Miksi käänteisosmoosijärjestelmän täytyy "lisätä alkalia"?

Johdanto

Päivittäisessä käytössä ja huollossa käänteisosmoosi vedenkäsittelyjärjestelmissä alkalin lisääminen syöttöveteen on usein tehtävä. Monet ihmiset kuitenkin ihmettelevät: Mikä on alkalin lisäämisen tarkoitus? Kuinka voimme välttää kalvon likaantumisen ja varmistaa järjestelmän vakauden? Tänään selitämme emäksen lisäämisen käänteisosmoosin syöttöveteen ydinlogiikkaa ja tärkeimpiä toimintanäkökohtia.

Miksi lisäämme alkalia veteen?

Alkalin lisäämisen ydintavoite on säätää sisäänvirtaavan pH:n tarkasti välillä 8,0-8,5. Tällä alueella saavutetaan kaksi keskeistä etua:

Kalkkikiven estäminen: Käänteisosmoosikalvot ovat herkkiä kalsiumkarbonaatin hilseilylle. Kun pH-arvo on alle 8,0, vedessä olevat kalsium- ja magnesium-ionit yhdistyvät helposti karbonaatti-ionien kanssa muodostaen kovaa kalkkia kalvon pinnalle, mikä vähentää vedentuotantoa ja laskee jyrkästi suolanpoistonopeutta. pH:n säätäminen arvoon 8,0-8,5 estää tehokkaasti kalsiumkarbonaatin saostumista, mikä vähentää kalvon likaantumista lähteellä.

Tehokkuuden parantaminen: Tämä pH-alue parantaa kalvon orgaanisten aineiden (kuten humushapon ja kolloidien) pidättymistä vedessä samalla, kun se vähentää tiettyjen epäpuhtauksien adsorptiota kalvoon, mikä pidentää epäsuorasti kalvon käyttöikää.

Avain käytännön toimintaan: valitse oikea reagenssi ja säädä parametreja

Kuinka valita alkalin annosteluaine? Kahden yleisen vaihtoehdon vertailu

Natriumhydroksidi (NaOH): Edullinen agentti. Se säätelee pH:ta tehokkaasti, liukenee nopeasti eikä aiheuta kalsiumia ja magnesiumia kaltaisia ​​kalsium-ioneja. Sen riski sekundaariseen kalvokontaminaatioon on erittäin pieni, mikä tekee siitä sopivan vedenlaatuskenaarioihin.

Natriumkarbonaatti (Na2CO3): Toissijainen vaihtoehto. pH:n säätämisen lisäksi se reagoi veden kalsium- ja magnesium-ionien kanssa muodostaen kalsiumkarbonaattisakkoja (jotka on poistettava esisuodattimella). Tämä sopii tilanteisiin, joissa tuloveden kovuus on hieman korkea (mutta ei ylitä standardia), jolloin saavutetaan kaksi tavoitetta kerralla.

Kolme tärkeää parametria, joita kannattaa pitää silmällä

pH: Tärkeää! Tarkkaile sitä reaaliajassa online pH-mittarilla. Jos se laskee alle 8,0:n tai nousee yli 8,5:n, säädä annostelupumppua välittömästi. Arvo alle 8,0 on altis skaalalle, kun taas arvo yli 8,5 voi kiihdyttää kalvon hydrolyysiä ja vanhenemista, mikä lisää järjestelmän energiankulutusta.

Annostus: Kiinteää standardia ei ole. Se on laskettava raakaveden pH:n ja kovuuden perusteella. (Esimerkiksi raakaveden, jonka pH on 7,0 ja kovuus 150 mg/L, annostus poikkeaa merkittävästi raakaveden, jonka pH on 6,5 ja kovuus 250 mg/l.) Manuaalinen annostelu on ehdottomasti kielletty. On suositeltavaa käyttää pH-mittaria ja automaattista annostelupumppua vaihteluiden hallitsemiseksi.

Vaikutuskovuus: Jos sisäänvirtauskovuus on >200 mg/l, pelkkä alkalin lisäys ei riitä. Alkalin lisäyksen yhteydessä on käytettävä kalkkikiven estoainetta, jotta estetään hienojakoisten kalsiumkarbonaattisakkojen tarttuminen kalvon pintaan.

Kaivojen välttämisopas: Jos et kiinnitä huomiota näihin kolmeen kohtaan, kalvo romutetaan pian

Esikäsittely on välttämätöntä

Jos veteen muodostuu hienojakoisia saostumia alkalin lisäämisen jälkeen (etenkin natriumkarbonaattia käytettäessä), ne on suodatettava 5 μm:n suodattimen läpi. Muuten sakat pääsevät kalvomoduuliin ja tukkivat nopeasti kalvon huokoset aiheuttaen äkillisen paine-eron nousun. Tarkasta suodatinelementti säännöllisesti ja vaihda se, jos se on likainen.

Varhainen havaitseminen ja varhainen hoito ovat ratkaisevan tärkeitä kalvon likaantumisen kannalta

Suora merkki väärästä alkalin lisäyksestä on kalvon hilseily. Ole valppaana, jos seuraavat olosuhteet täyttyvät:

Veden tuotto laskee yli 10 % normaaliin verrattuna;

Järjestelmän paine-ero (syöttövesi - hylätä vesi) nousee yli 20 %;

Suolan hylkimiskyvyn merkittävä väheneminen.

Jos näin tapahtuu, sammuta järjestelmä välittömästi ja suorita kemiallinen puhdistus sitruunahappoliuoksella (1–2 %), jotta kalkki ei kovettuisi ja muuttuisi poistumattomaksi.

Tarkista kemiallinen yhteensopivuus etukäteen

Alkalikemikaalit eivät saa olla ristiriidassa esikäsittelyn flokkulantien, biosidien tai muiden aineiden kanssa. Esimerkiksi tiettyjen kationisten flokkulanttien sekoittaminen natriumhydroksidin kanssa voi tuottaa flokkuloivaa sakkaa, joka voi saastuttaa kalvon. Ennen kuin lisäät alkalia, tutustu kemikaalin ohjeisiin tai suorita pieni testi yhteensopivuuden varmistamiseksi ennen käyttöönottoa.

Yhteenveto

Alkalin lisääminen käänteisosmoosisyöttöveteen ei ole "satunnainen lisäys"; se vaatii tarkan hallinnan. Oikean kemikaalin valitseminen, pH:n säätely ja esikäsittely ovat ratkaisevan tärkeitä hilseilyn estämiseksi, kalvon suojaamiseksi ja järjestelmän pitkäaikaisen vakaan toiminnan varmistamiseksi.