Cách giải quyết tỷ lệ khử mặn thấp trong hệ thống nước tinh khiết công nghiệp – Hướng dẫn khắc phục sự cố và tối ưu hóa

Trong lĩnh vực lọc nước công nghiệp, tốc độ khử mặn cao nhất quán là rất quan trọng đối với hiệu suất của hệ thống thẩm thấu ngược (RO). Tuy nhiên, trong các ứng dụng trong thế giới thực, các vấn đề không mong muốn thường xuất hiện. Bài viết này khám phá một trường hợp thực tế từ dự án RO 200m³/h tại một nhà máy nhiệt điện, nơi hệ thống cho thấy tốc độ khử mặn thấp đáng kể — giảm xuống dưới 90% mặc dù tất cả các thông số thiết kế đều có vẻ bình thường.

Bằng cách kiểm tra sự cố này, chúng tôi hy vọng sẽ cung cấp những hiểu biết có giá trị cho các kỹ sư và nhà điều hành nhà máy phải đối mặt với các vấn đề tương tự trong hệ thống nước tinh khiết quy mô lớn.

Xem xét các thông số thiết kế RO so với hiệu suất thực tế

Thiết kế ban đầu của hệ thống RO dựa trên việc xử lý nước làm mềm vôi, với các thông số chính của nước cấp được đặt như sau: pH 7.0–8.0, độ cứng <0.1 mmol/L, and conductivity <500 μS/cm. The expected desalination rate was over 98%.

Tuy nhiên, trong quá trình kiểm tra định kỳ, một số khác biệt đã được ghi nhận:

• Giá trị pH thực tế:Đạt mức cao tới 9,2
• Dẫn:Thường vượt quá 900 μS/cm
• Độ cứng:Độ cứng dư được tìm thấy khoảng 0,4–0,6 mmol / L

Những sai lệch này ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất màng. Đặc biệt, độ pH và độ cứng tăng cao đã thúc đẩy đóng cặn và giảm hiệu quả loại bỏ ion, dẫn đến tỷ lệ khử mặn giảm xuống còn 86%.

Nếu bạn đang gặp phải các vấn đề tương tự, trước tiên điều quan trọng là phải so sánh chất lượng nước theo thời gian thực với thông số kỹ thuật thiết kế của hệ thống để xác định các dấu hiệu cảnh báo sớm về hoạt động kém.

Khắc phục sự cố hệ thống RO: Chẩn đoán nguyên nhân gốc rễ của tốc độ khử mặn thấp

Sau khi xác định sự không phù hợp giữa các thông số nước cấp thực tế và thông số kỹ thuật thiết kế của hệ thống RO, một chẩn đoán toàn diện đã được bắt đầu để phát hiện ra nguyên nhân gốc rễ đằng sau tốc độ khử mặn giảm.

Các hành động chẩn đoán chính bao gồm:

• Kiểm tra tính toàn vẹn của màng:Tiến hành kiểm tra bình chịu áp lực và thử nghiệm loại bỏ muối, xác nhận không có hư hỏng cơ học nào đối với màng.
• Phân tích chất lượng nước:Đã kiểm tra độ cứng, độ kiềm và mức silica để đánh giá nguy cơ đóng cặn và bám bẩn.
• Đánh giá hồ sơ làm sạch:Đánh giá hiệu quả và tần suất của các quy trình làm sạch bằng hóa chất, ghi nhận các dấu hiệu tẩy cặn không đầy đủ.
• So sánh dữ liệu lịch sử:Đã xem xét nhật ký hoạt động trong sáu tháng qua để xác định thời điểm bắt đầu suy giảm hiệu suất.

Các phát hiện cho thấy vấn đề cốt lõi là đóng cặn hóa học do tiền xử lý không đủ và độ cứng cao trong nước cấp. Kết quả khám nghiệm tử thi màng (nếu có) xác nhận thêm sự bám bẩn canxi cacbonat và magiê hydroxit.

Chẩn đoán này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc theo dõi chất lượng nước theo thời gian thực và điều chỉnh các chiến lược tiền xử lý để tránh suy thoái màng lâu dài.

Cách cải thiện tốc độ khử muối: Các biện pháp tối ưu hóa thực tế

Sau khi phân tích kỹ lưỡng, một số hành động khắc phục đã được đề xuất để khôi phục và nâng cao hiệu suất khử mặn của hệ thống RO:

• Tăng cường tiền xử lý:Tích hợp quy trình làm mềm để giảm độ cứng của nước cấp, ngăn ngừa đóng cặn canxi và magiê. Liều lượng chống cặn bổ sung được tối ưu hóa dựa trên các giá trị LSI và S&DSI.
• Nâng cấp giao thức làm sạch:Thực hiện lịch trình CIP (Làm sạch tại chỗ) thường xuyên và có mục tiêu hơn bằng cách sử dụng các chất tẩy rửa axit và kiềm phù hợp với các hợp chất đóng cặn đã xác định.
• Thay thế màng:Thay thế các màng bị bám bẩn không thể phục hồi trong khi ghi lại các tiêu chuẩn hiệu suất để so sánh lâu dài.
• Cải tiến hệ thống giám sát:Triển khai các cảm biến thời gian thực cho độ dẫn điện, độ pH và chênh lệch áp suất, cho phép phát hiện sớm hơn xu hướng bám bẩn.
• Đào tạo hoạt động:Cung cấp đào tạo thực hành cho các kỹ thuật viên để phản ứng chính xác với những thay đổi trong điều kiện nước cấp và duy trì tốc độ thu hồi hệ thống tối ưu.

Những hành động này không chỉ cải thiện tốc độ khử mặn mà còn kéo dài tuổi thọ của màng, giảm thời gian ngừng hoạt động và tăng cường độ ổn định của hệ thống. Đối với các nhà máy gặp phải các vấn đề tương tự, việc áp dụng các chiến lược này có thể mang lại lợi ích có thể đo lường được và ngăn ngừa tổn thất hiệu suất.

Kết luận: Bài học rút ra từ chẩn đoán tốc độ khử mặn thấp

Nghiên cứu điển hình này đã chứng minh rằng ngay cả các hệ thống nước tinh khiết được thiết kế tốt cũng dễ bị giảm hiệu suất do bỏ qua hiệu quả tiền xử lý, giám sát không đầy đủ và bảo trì không đúng cách. Thông qua chẩn đoán có hệ thống và các biện pháp khắc phục phù hợp, nguyên nhân gốc rễ đằng sau tốc độ khử mặn thấp đã được xác định và giải quyết.

Những điều quan trọng cho các nhà khai thác công nghiệp bao gồm:

1. Giám sát định kỳ là rất quan trọng:Thường xuyên theo dõi các thông số chính như độ dẫn điện, chênh lệch áp suất và chỉ số tỷ lệ giúp ngăn chặn các lỗi lớn.
2. Tiền xử lý tùy chỉnh:Các đặc tính của nước cấp phải hướng dẫn thiết kế tiền xử lý — các giải pháp chung có thể dẫn đến hư hỏng màng không thể phục hồi.
3. Bảo trì chủ động:CIP định kỳ và thay thế màng kịp thời giúp tăng đáng kể độ tin cậy và hiệu quả hoạt động.
4. Đào tạo mang lại lợi nhuận:Trao quyền cho nhân viên hiểu biết kỹ thuật giúp giảm lỗi của con người và đảm bảo khắc phục sự cố nhanh chóng.

Bằng cách chia sẻ thông tin chi tiết về hoạt động này, chúng tôi mong muốn hỗ trợ các chuyên gia xử lý nước công nghiệp khác trong việc tối ưu hóa hệ thống thẩm thấu ngược của họ. Để được hỗ trợ thêm hoặc tư vấn kỹ thuật phù hợp, vui lòngliên hệ với đội ngũ của chúng tôi tại STARK Water.