كيفية تنظيف أغشية التناضح العكسي: هل يجب أن يأتي التنظيف الحمضي قبل التنظيف القلوي أم العكس؟

تم تطبيق تكنولوجيا غشاء التناضح العكسي (RO) على نطاق واسع في مجالات مثل تحلية مياه البحر، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وإعادة استخدام مياه الصرف الصناعي. ومع ذلك، يظل تلوث الأغشية عاملاً حاسماً يحد من التشغيل المستقر على المدى الطويل لأنظمة التناضح العكسي.

أثناء التشغيل، تتعرض أغشية التناضح العكسي "لهجمات" من الملوثات المختلفة، والتي تشمل في المقام الأول: - الرواسب غير العضوية (مثل مقياس الكالسيوم والمغنيسيوم): يمكن أن تسد مسام الغشاء، مما يقلل من كفاءة إنتاج المياه. - الملوثات العضوية (مثل الكائنات الحية الدقيقة والشحوم): يمكن أن تسد سطح الغشاء، مما يقلل من كفاءة الترشيح. - الجسيمات الغروية: يمكن أن تسد مسام الغشاء، مما يقلل من أداء الغشاء. تلتصق هذه الملوثات بسطح الغشاء، مما يؤدي إلى تدهور تدريجي في الأداء. لذلك، التنظيف المنتظم ضروري.

أثناء عملية التنظيف، غالبًا ما يواجه الناس معضلة: هل يجب غسل غشاء التناضح العكسي بالأحماض أم بالقلويات أولاً؟ يؤثر هذا السؤال بشكل مباشر على فعالية التنظيف وعمر خدمة الغشاء. إذا كان التسلسل غير صحيح، فلن يكون تأثير التنظيف سيئًا فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى تسريع تآكل الغشاء، وفي الحالات القصوى، قد يستلزم استبدال وحدة الغشاء.

صورة
01
تركيبات غسيل الأفلام الشائعة
الخيار 1

تم استخدام محلول مختلط مكون من 0.2% هيبوكلوريت الصوديوم (NaClO) و0.1% هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، وهو مناسب لإزالة قاذورات الأغشية الناتجة عن المواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة النشطة.

الخيار 2

محلول حمض الستريك 1% - 2% أو محلول حمض الهيدروكلوريك 0.4%، مناسب لإزالة تلوث الحديد والانسداد الناتج عن تبلور الكربونات.

الخيار 3

يعتبر المحلول المختلط المكون من 0.3% بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂) و0.3% هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) مناسبًا لتنظيف قاذورات وحدة الغشاء الناتجة عن مرق تخمير حمض الجلوتاميك.

الخيار 4

محلول مائي بنسبة 0.5% من حمض النيتريك (HNO3)، وهو مناسب لإزالة انسدادات فوسفات الرصاص على وحدات الأغشية التي تحدث أثناء عملية معالجة الطلاء الكهربي (يجب تنفيذ خطوة التنظيف هذه بعد إجراءات التنظيف الكيميائي الروتينية الأخرى).

الخيار الخامس

محلول فورمالدهايد 1%، مناسب لتنظيف وحدات غشاء الترشيح الفائق من التلوث البكتيري.

الخيار السابع

9% دوديسيل بنزين سلفونات الصوديوم، 9% مادة خافضة للتوتر السطحي، 0.4% هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، 0.15% كربونات الصوديوم اللامائية، 11% فوسفات الصوديوم، 10% سيليكات الصوديوم. يجب التحكم بدقة في قيمة الرقم الهيدروجيني أثناء عملية التنظيف. بعض وحدات الأغشية حساسة لمحاليل التنظيف ذات الرقم الهيدروجيني العالي، لذا يرجى الاختيار بعناية. يستخدم هذا المحلول في المقام الأول لإزالة قاذورات الأغشية الناتجة عن مياه الصرف الصحي الزيتية.

الخيار الثامن

20% حمض الكبريتيك (H2SO4)، يستخدم هذا المحلول في المقام الأول لإزالة التلوث الناجم عن تبلور مقياس السيليكون.

الخيار 9

3% حمض الفوسفوريك (H3PO4)، 0.5% إيثيلين ثنائي أمين رباعي أسيتات ثنائي الصوديوم، يستخدم هذا المحلول في المقام الأول لإزالة قاذورات الأغشية الناتجة عن ملوثات البروتين والزيت.

02
الاحتياطات اللازمة للتنظيف الكيميائي
الماء لإعداد عامل التنظيف

الماء المخفف أو ماء المنتج، خالي من المعادن الثقيلة أو الكلور المتبقي أو المؤكسدات الأخرى

جرعة عامل التنظيف

كل عنصر 8 بوصة: 40-80 لترًا (حسب مستوى الأوساخ)

كل عنصر 4 بوصة: 10-20 لترًا (حسب مستوى الأوساخ)

ضغط عملية التنظيف

الضغط المنخفض (0.1-0.3 ميجا باسكال)، لا يتجاوز عادة 0.4 ميجا باسكال

معدل تدفق التنظيف

كل وعاء ضغط 8 بوصة: 6-9 م3/ساعة

كل وعاء ضغط 4 بوصة: 1.8-2.3 م3/ساعة

درجة حرارة محلول التنظيف

أعلى مستوى ممكن، ولكن درجة الحرارة القصوى هي 45 درجة مئوية. يتم ضبطه عادة بين 30-35 درجة مئوية. إذا تجاوزت درجة حرارة محلول التنظيف 45 درجة مئوية، فيجب تركيب معدات التبريد

نوع التنظيف

يخضع كل وعاء ضغط لإعادة التدوير والنقع بالتناوب

فترة الدورة

يوصى بالقيام بذلك كل 0.5-1 ساعة (كرر 2-3 مرات)

وقت النقع

2-24 ساعة (حسب درجة الأوساخ)

طريقة التنظيف

من الأفضل إجراء التنظيف المجزأ

وقت التنظيف

الحد الأدنى 1-2 ساعات، حسب مستوى التلوث وطريقة التنظيف المستخدمة

مبدأ وغرض الغسيل الحمضي والغسيل القلوي: 1. الغسيل الحمضي: الغرض: يستخدم الغسيل الحمضي بشكل أساسي لإزالة رواسب الملح غير العضوية على سطح الأغشية، مثل كربونات الكالسيوم وأكسيد الحديد وما إلى ذلك. المبدأ: المحاليل الحمضية (مثل حمض الستريك وحمض النيتريك وما إلى ذلك) تذيب رواسب الملح أو تحولها إلى مواد قابلة للذوبان، مما يتسبب في انفصال رواسب الملح غير العضوية المترسبة عن سطح الغشاء. الأدوية الشائعة: حمض الستريك، وحمض النيتريك، وحمض الهيدروكلوريك. 2. الغسيل القلوي: الغرض: يستخدم الغسيل القلوي بشكل رئيسي لإزالة التلوث العضوي والبيولوجي. المبدأ: يمكن للمحاليل القلوية (مثل هيدروكسيد الصوديوم، وهيدروكسيد البوتاسيوم، وما إلى ذلك) تصبن الزيت، وتحلل المواد العضوية، وإزالة التلوث العضوي والبيولوجي عن طريق إذابة البوليمرات خارج الخلية للكائنات الحية الدقيقة. المواد الكيميائية الشائعة: هيدروكسيد الصوديوم، فوسفات ثلاثي الصوديوم، هيبوكلوريت الصوديوم (تركيز منخفض، مخصص للتلوث الميكروبي). يتضمن تحسين تسلسل الغسيل الحمضي والغسيل القلوي لتنظيف غشاء التناضح العكسي عادةً خطوتين: الغسيل الحمضي والغسيل القلوي. يستخدم الغسل الحمضي بشكل أساسي لإزالة رواسب الملح غير العضوية، مثل كربونات الكالسيوم، وكبريتات الكالسيوم، وأكاسيد الحديد، وما إلى ذلك؛ الغسيل القلوي: يستخدم بشكل أساسي لإزالة المواد العضوية والتلوث البيولوجي، مثل الزيت والمخاط الميكروبي، وما إلى ذلك. السيناريو 1: أولوية غسل الحمض أولاً، ثم أولوية غسل الأحماض القلوية: إزالة القشور غير العضوية: عادة ما يكون مقياس الملح غير العضوي هو العامل الرئيسي الذي يسبب تغطية سطح الغشاء وانسداده. إذا تم إجراء الغسيل الحمضي أولاً، فيمكن إزالة هذه الطبقات الصلبة بشكل فعال، مما يجعل عملية الغسيل القلوية اللاحقة أكثر فعالية.
متابعة الغسيل القلوي: إزالة المواد العضوية تمامًا: بعد الغسيل بالأحماض، تتم إزالة مقياس الملح غير العضوي الموجود على سطح الغشاء، ويمكن تعريض المواد العضوية المتبقية والأغشية الحيوية بشكل أكثر فعالية والتفاعل مع المحلول القلوي لتحقيق تأثير تنظيف أفضل. السيناريو 2: الغسيل القلوي أولاً، ثم الغسيل الحمضي القاعدي. يمكن للمحلول القلوي الأول أن يحلل المواد العضوية والأوساخ الميكروبية بشكل فعال، مما يقلل من العوائق أمام الغسيل الحمضي اللاحق. هذه الخطوة يمكن أن تجعل سطح الغشاء أكثر نظافة، مما يسمح للمحلول الحمضي بالاتصال بشكل أفضل بالرواسب غير العضوية وضمان تأثير تنظيف أفضل.
الغسيل الحمضي يليه: الغرض من الغسيل الحمضي هو إزالة الرواسب غير العضوية. نظرًا لإزالة التلوث العضوي عن طريق الغسيل القلوي، يمكن لعوامل التنظيف الحمضية أن تعمل بشكل مباشر على الأملاح غير العضوية، مما يحقق تأثيرات أفضل في إزالة الترسبات الكلسية.

05 عملية تشغيل الغسيل الحمضي والغسيل القلوي
1. إيقاف تشغيل النظام وتفريغه: قم بإيقاف تشغيل نظام التناضح العكسي، وتفريغ المياه الواردة من مكونات الغشاء، والتأكد من تصريف جميع المياه والبقايا. قبل البدء في التنظيف الكيميائي، اشطف نظام الغشاء بالماء النظيف لإزالة الملوثات السائبة على سطح الغشاء وتقليل استهلاك العوامل الكيميائية.
2. تحضير محلول تنظيف قلوي (مثل محلول هيدروكسيد الصوديوم) بتركيز 0.5-1%، والتحكم في درجة حرارة محلول التنظيف عند 30-40 درجة مئوية. قم بتدوير محلول التنظيف القلوي عبر وحدة الغشاء لمدة 30-60 دقيقة، حسب درجة التلوث. أثناء عملية التنظيف، من الضروري الحفاظ على معدل تدفق وضغط موحد لتجنب تلف الغشاء. بعد الغسيل القلوي، اشطف وحدة الغشاء جيدًا بالماء النظيف للتأكد من تفريغ كل المحاليل القلوية، ثم اشطفها حتى تصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للنفايات السائلة قريبة من الحياد (حوالي 7).
3. تحضير محلول تنظيف حمضي (مثل حمض الستريك أو محلول حمض الأكساليك) بتركيز 1-2% أثناء عملية التخليل، والتحكم في درجة الحرارة عند 25-35 درجة مئوية. قم بتدوير محلول التنظيف الحمضي عبر وحدة الغشاء لمدة 30-60 دقيقة، مع الضبط وفقًا لدرجة الرواسب غير العضوية. أثناء عملية الغسيل الحمضي، راقب بانتظام تأثير تنظيف نظام الغشاء لضمان إزالة الملوثات غير العضوية (مثل كربونات الكالسيوم وأكاسيد الحديد) بشكل فعال. بعد الغسيل الحمضي، اشطف نظام الغشاء بالماء النظيف مرة أخرى للتأكد من إزالة البقايا الحمضية بالكامل، ثم اشطفه حتى تعود قيمة الرقم الهيدروجيني للنفايات السائلة إلى الوضع المحايد.
4. بعد الانتهاء من الفحص والتنظيف، قم بفحص تشغيل النظام للتأكد من أن مكونات الغشاء نظيفة واستعادة معدل إنتاج الماء الطبيعي. قم بإجراء اختبار روتيني على النظام للتأكد من أن أداء ترشيح الغشاء قد عاد إلى طبيعته وأن جودة النفايات السائلة تفي بالمعايير.