Hiểu tác động của việc giảm quá liều chất đối với hiệu suất hệ thống thẩm thấu ngược (RO)
Hệ thống thẩm thấu ngược (RO) rất quan trọng đối với nhiều quy trình xử lý nước. Tuy nhiên, hiệu quả của chúng có thể bị ảnh hưởng bởi các vấn đề vận hành, một thách thức đáng kể là liều lượng không phù hợp của các chất khử Nhiều nhà khai thác hỏi về liều lượng chính xác cho các chất khử hoặc Tiềm năng khử oxy hóa (ORP) lý tưởng cho nước cấp RO. Mặc dù cần thiết để trung hòa các chất oxy hóa như clo, nhưng quá liều các chất khử có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về hoạt động, đặc biệt là bám bẩn vi sinh vật.
Tại sao liều lượng tác nhân giảm lại quan trọng trong hệ thống RO?
Các chất khử, thường là natri bisulfit, được thêm vào nước cấp RO chủ yếu để loại bỏ clo dư, có thể làm hỏng màng RO. Liều lượng khuyến cáo chung là gấp 2 đến 5 lần giá trị clo dư trong nước cấp.
Vấn đề: Quá liều lan rộng và nguyên nhân của nó
Thiếu nhận thức: Người vận hành có thể không chắc chắn về cách tính liều lượng chính xác và tiếp tục sử dụng tỷ lệ vận hành ban đầu, không tính đến sự thay đổi về lưu lượng nước hoặc mức clo.
Giám sát không chính xác: Máy đo ORP bị lỗi hoặc hiệu chuẩn kém có thể cung cấp các kết quả đọc sai lầm, khiến người vận hành tăng liều lượng quá mức để đáp ứng mức ORP mục tiêu.
Hậu quả của việc dùng quá liều: Tăng áp suất và bám bẩn vi sinh vật
Tăng chênh lệch áp suất: Một chỉ số chính của sự bám bẩn là sự gia tăng đáng kể của chênh lệch áp suất trên các màng RO.
Ô nhiễm vi sinh vật: Quá liều thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật, thường được quan sát là một chất nhầy nhụa, trong suốt, hơi vàng.
Hệ thống RO vốn cung cấp các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật: chất dinh dưỡng (chất hữu cơ bị mắc kẹt), nhiệt độ và độ pH thích hợp, và diện tích bề mặt lớn để bám vào. Khi vi sinh vật bám bẩn, vi khuẩn sinh sôi nảy nở trên bề mặt màng và nạp miếng đệm, cản trở dòng chảy, giảm sản xuất nước (thông lượng thấm nước) và tăng nhanh áp suất chênh lệch.
Mối liên hệ giữa giảm quá liều tác nhân và bám bẩn sinh học
Các chất khử quá liều như natri bisulfit tạo ra môi trường kỵ khí (oxy thấp) bằng cách phản ứng với oxy hòa tan trong nước cấp. Môi trường này lý tưởng cho các loại vi khuẩn cụ thể, đặc biệt là vi khuẩn khử sulfat (SRB).
SRB là vi sinh vật sử dụng các hợp chất lưu huỳnh làm năng lượng. Chúng có thể khử sulfat, sulfit (như natri bisulfit định lượng) và thiosulfat thành sunfua, đáng chú ý là hydrogen sulfide (H₂S), được biết đến với mùi "trứng thối", đặc biệt là trong điều kiện kỵ khí. Natri bisulfit dư thừa hoạt động như một nguồn thực phẩm, thúc đẩy sự tăng sinh SRB nhanh chóng trong hệ thống RO.
Trong khi các hệ thống có oxy hòa tan cao hơn có thể bị bám bẩn sinh học mà không có mùi đáng chú ý, thì các hệ thống oxy thấp dễ phát triển mùi khó chịu do sản xuất H₂S. Bất kể mùi, sự phát triển đáng kể của vi sinh vật chắc chắn dẫn đến tắc nghẽn màng, giảm lưu lượng thấm và tăng áp suất vận hành.
Các chiến lược kiểm soát để ngăn ngừa các vấn đề quá liều
Định lượng chính xác: Thường xuyên (ví dụ: hàng ngày) đo clo dư trong nước cấp RO. Điều chỉnh liều lượng chất khử gấp 2-5 lần mức clo đo được này.
Giám sát đáng tin cậy: Đảm bảo máy đo ORP được hiệu chuẩn chính xác và hoạt động bình thường để cung cấp phản hồi chính xác về điều kiện nước. Tránh chỉ dựa vào các chỉ số ORP có khả năng không chính xác để kiểm soát liều lượng.
Đánh giá hệ thống: Định kỳ xem xét các quy trình định lượng hóa chất và dữ liệu hiệu suất hệ thống (chênh lệch áp suất, lưu lượng thấm) để xác định sớm các vấn đề quá liều tiềm ẩn.
Xem xét các lựa chọn thay thế (Nếu có): Đánh giá các phương pháp khử clo thay thế như bộ lọc than hoạt tính nếu các vấn đề quá liều dai dẳng không thể được giải quyết thông qua kiểm soát liều lượng.
Kết thúc
Mặc dù các chất khử là cần thiết để bảo vệ màng RO khỏi tác hại của clo, nhưng quá liều gây ra mối đe dọa đáng kể đối với hiệu suất hệ thống thông qua sự bám bẩn của vi sinh vật. Hiểu được mối liên hệ giữa các chất khử dư thừa (như natri bisulfit), điều kiện kỵ khí và sự phát triển SRB là rất quan trọng. Bằng cách thực hiện định lượng chính xác dựa trên nồng độ clo dư và đảm bảo giám sát đáng tin cậy, người vận hành có thể ngăn ngừa các vấn đề bám bẩn tốn kém, duy trì sản xuất nước tối ưu và kéo dài tuổi thọ màng.
Khám phá hệ thống RO tùy chỉnh hoặc màng RO hiệu suất cao để tăng cường độ ổn định hệ thống của bạn.
Cần lời khuyên của chuyên gia? Liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của STARK để kiểm tra liều lượng và hỗ trợ tối ưu hóa.