Varför behöver systemet för omvänd osmos "tillsätta alkali"?

Introduktion

I den dagliga driften och underhållet av omvänd osmos vattenbehandlingssystem är det en frekvent uppgift att tillsätta alkali till matarvattnet. Men många undrar: Vad är syftet med att tillsätta alkali? Hur kan vi undvika nedsmutsning av membranet och säkerställa systemstabilitet? Idag kommer vi att förklara kärnlogiken och de viktigaste operativa aspekterna av att tillsätta alkali till matarvattnet vid omvänd osmos.

Varför tillsätter vi alkali till vatten?

Kärnmålet med att tillsätta alkali är att exakt kontrollera inflödets pH mellan 8,0 och 8,5. Inom detta intervall uppnås två viktiga fördelar:

Förebyggande av skala: Membran för omvänd osmos är känsliga för kalciumkarbonatavlagringar. När pH-värdet är lägre än 8,0, kombineras kalcium- och magnesiumjonerna i vattnet lätt med karbonatjoner för att bilda hård beläggning på membranytan, vilket resulterar i en minskning av vattenproduktionen och en kraftig minskning av avsaltningshastigheten. Justering av pH-värdet till 8,0-8,5 hämmar effektivt kalciumkarbonatfällningen, vilket minskar membranets nedsmutsning.

Förbättra effektiviteten: Detta pH-område förbättrar membranets kvarhållning av organiskt material (såsom humussyra och kolloider) i vattnet samtidigt som det minskar adsorptionen av vissa föroreningar till membranet, vilket indirekt förlänger membranets livslängd.

Nyckel till praktisk drift: välj rätt reagens och kontrollera parametrarna

Hur väljer man ett alkalidoseringsmedel? Jämförelse av två vanliga alternativ

Natriumhydroxid (NaOH): Det föredragna medlet. Den justerar effektivt pH, löser sig snabbt och introducerar inte fjällningsjoner som kalcium och magnesium. Dess risk för sekundär membrankontamination är extremt låg, vilket gör den lämplig för vattenkvalitetsscenarier.

Natriumkarbonat (Na₂CO₃): Ett sekundärt alternativ. Förutom att justera pH, reagerar den med kalcium- och magnesiumjoner i vattnet och bildar kalciumkarbonatfällningar (som måste avlägsnas med ett förfilter). Detta är lämpligt för situationer där inloppsvattnets hårdhet är något hög (men inte överstiger standarden), för att uppnå två mål samtidigt.

Tre nyckelparametrar att hålla ett öga på

pH: Vikt! Övervaka det i realtid med en online pH-mätare. Om den sjunker under 8,0 eller stiger över 8,5, justera omedelbart doseringspumpen. Ett värde under 8,0 är benäget att skala, medan ett värde över 8,5 kan påskynda membranhydrolys och åldrande, vilket ökar systemets energiförbrukning.

Dosering: Det finns ingen fast standard. Den ska beräknas utifrån råvattnets pH och hårdhet. (Till exempel kommer doseringen för råvatten med ett pH på 7,0 och en hårdhet på 150 mg/L att skilja sig markant från den för råvatten med ett pH på 6,5 och en hårdhet på 250 mg/L.) Manuell dosering är strängt förbjuden. Det rekommenderas att använda en pH-mätare och en automatisk doseringspump för att kontrollera fluktuationer.

Influenshårdhet: Om influenshårdheten är >200 mg/L, är enbart alkalitillsats otillräcklig. En avlagringshämmare måste användas i samband med tillsats av alkali för att förhindra fina kalciumkarbonatfällningar från att fästa vid membranytan.

Guide för att undvika grop: Om du inte uppmärksammar dessa 3 punkter kommer membranet snart att skrotas

Förbehandling är viktigt

Om det bildas fina fällningar i vattnet efter tillsats av alkali (särskilt när man använder natriumkarbonat), måste de filtreras genom ett 5μm filter. Annars kommer fällningarna att komma in i membranmodulen och snabbt täppa till membranporerna, vilket orsakar en plötslig ökning av differenstrycket. Inspektera filterelementet regelbundet och byt ut det om det är smutsigt.

Tidig upptäckt och tidig behandling är avgörande för membranpåväxt

Ett direkt tecken på felaktig alkalitillsats är membranskalning. Var uppmärksam om följande tillstånd uppstår:

Vattenutbytet sjunker med mer än 10 % jämfört med normalt;

Systemdifferentialtrycket (matarvatten - rejektvatten) stiger med mer än 20%;

Betydande minskning av saltavstötning.

Om detta inträffar, stäng av systemet omedelbart och utför en kemisk rengöring med en citronsyralösning (1%-2%) för att förhindra att glödskal härdar och blir omöjliga att avlägsna.

Kontrollera kemisk kompatibilitet i förväg

Alkalikamikalier bör inte komma i konflikt med flockningsmedel, biocider eller andra medel för förbehandling. Till exempel kan blandning av vissa katjoniska flockningsmedel med natriumhydroxid producera flockiga fällningar, som kan kontaminera membranet. Innan du tillsätter alkali, konsultera kemikaliens instruktioner eller utför ett litet test för att bekräfta kompatibiliteten före driftsättning.

Sammanfattning

Att tillsätta alkali för att tillföra vatten för omvänd osmos är inte en "slumpmässig tillsats"-övning; det kräver exakt kontroll. Att välja rätt kemikalie, kontrollera pH och utföra förbehandling är avgörande för att förhindra avlagringar, skydda membranet och säkerställa en långsiktig stabil systemdrift.