Waarom moet het omgekeerde osmosesysteem “alkali toevoegen”?

Introductie

Bij de dagelijkse exploitatie en het onderhoud van omgekeerde osmose waterbehandelingssystemen, het toevoegen van alkali aan het voedingswater is een veel voorkomende taak. Veel mensen vragen zich echter af: wat is het doel van het toevoegen van alkali? Hoe kunnen we membraanvervuiling voorkomen en de systeemstabiliteit garanderen? Vandaag zullen we de kernlogica en de belangrijkste operationele aspecten uitleggen van het toevoegen van alkali aan het voedingswater van omgekeerde osmose.

Waarom voegen we alkali toe aan water?

Het kerndoel van het toevoegen van alkali is het nauwkeurig regelen van de pH van het influent tussen 8,0 en 8,5. Binnen dit bereik worden twee belangrijke voordelen behaald:

Schaal voorkomen: Omgekeerde osmosemembranen zijn kwetsbaar voor kalkaanslag door calciumcarbonaat. Wanneer de pH-waarde lager is dan 8,0, combineren de calcium- en magnesiumionen in het water gemakkelijk met carbonaationen om harde aanslag op het membraanoppervlak te vormen, wat resulteert in een afname van de waterproductie en een scherpe daling van de ontziltingssnelheid. Het aanpassen van de pH naar 8,0-8,5 remt effectief de neerslag van calciumcarbonaat, waardoor membraanvervuiling aan de bron wordt verminderd.

Verbetering van de efficiëntie: Dit pH-bereik verbetert de retentie van organisch materiaal (zoals humuszuur en colloïden) door het membraan in het water, terwijl de adsorptie van bepaalde verontreinigingen aan het membraan wordt verminderd, waardoor de levensduur van het membraan indirect wordt verlengd.

Sleutel tot praktische bediening: kies het juiste reagens en controleer de parameters

Hoe kiest u een alkalisch doseermiddel? Vergelijking van twee reguliere opties

Natriumhydroxide (NaOH): De voorkeursagent. Het past de pH efficiënt aan, lost snel op en introduceert geen kalkionen zoals calcium en magnesium. Het risico op secundaire membraanverontreiniging is extreem laag, waardoor het geschikt is voor waterkwaliteitsscenario's.

Natriumcarbonaat (Na₂CO₃): Een secundaire optie. Naast het aanpassen van de pH, reageert het met calcium- en magnesiumionen in het water om calciumcarbonaatneerslagen te vormen (die door een voorfilter moeten worden verwijderd). Dit is geschikt voor situaties waarin de hardheid van het inlaatwater enigszins hoog is (maar de norm niet overschrijdt), waardoor twee doelen tegelijk worden bereikt.

Drie belangrijke parameters om in de gaten te houden

pH: Belang! Controleer het in realtime met een online pH-meter. Zakt deze onder de 8,0 of stijgt deze boven de 8,5, stel dan direct de doseerpomp af. Een waarde onder de 8,0 is gevoelig voor schaalvergroting, terwijl een waarde boven de 8,5 de hydrolyse en veroudering van het membraan kan versnellen, waardoor het energieverbruik van het systeem toeneemt.

Dosering: Er is geen vaste norm. Het moet worden berekend op basis van de pH en hardheid van het ruwe water. (De dosering voor ruw water met een pH van 7,0 en een hardheid van 150 mg/L zal bijvoorbeeld aanzienlijk verschillen van die voor ruw water met een pH van 6,5 en een hardheid van 250 mg/L.) Handmatige dosering is ten strengste verboden. Het wordt aanbevolen om een ​​pH-meter en een automatische doseerpomp te gebruiken om schommelingen te beheersen.

Invloedhardheid: Als de hardheid van het influent >200 mg/l bedraagt, is toevoeging van alkali alleen onvoldoende. Er moet een kalkremmer worden gebruikt in combinatie met de toevoeging van alkali om te voorkomen dat fijne calciumcarbonaatprecipitaten zich aan het membraanoppervlak hechten.

Gids voor het vermijden van putten: Als u geen aandacht aan deze 3 punten besteedt, wordt het membraan binnenkort gesloopt

Voorbehandeling is essentieel

Als zich na het toevoegen van alkali fijne neerslagen in het water vormen (vooral bij gebruik van natriumcarbonaat), moeten deze door een filter van 5 μm worden gefilterd. Anders zullen de neerslagen de membraanmodule binnendringen en de membraanporiën snel verstoppen, waardoor een plotselinge toename van het drukverschil ontstaat. Inspecteer het filterelement regelmatig en vervang het als het vuil is.

Vroegtijdige detectie en vroege behandeling zijn cruciaal voor membraanvervuiling

Een direct teken van onjuiste toevoeging van alkali is membraanaanslag. Wees waakzaam als de volgende omstandigheden zich voordoen:

De wateropbrengst daalt met ruim 10% vergeleken met normaal;

Systeemverschildruk (voedingswater - afvoerwater) stijgt met meer dan 20%;

Aanzienlijke afname van de zoutafstoting.

Als dit gebeurt, schakel dan het systeem onmiddellijk uit en voer een chemische reiniging uit met een citroenzuuroplossing (1%-2%) om te voorkomen dat de aanslag verhardt en niet meer te verwijderen is.

Controleer vooraf de chemische compatibiliteit

Alkalichemicaliën mogen niet in conflict komen met flocculanten, biociden of andere middelen voor de voorbehandeling. Het mengen van bepaalde kationische uitvlokmiddelen met natriumhydroxide kan bijvoorbeeld uitvlokkende neerslagen produceren, die het membraan kunnen vervuilen. Voordat u alkali toevoegt, dient u de instructies van de chemische stof te raadplegen of een kleine test uit te voeren om de compatibiliteit te bevestigen voordat u de oplossing in gebruik neemt.

Samenvatting

Het toevoegen van alkali aan het voedingswater voor omgekeerde osmose is geen "willekeurige toevoeging"; het vereist nauwkeurige controle. Het kiezen van de juiste chemische stof, het regelen van de pH en het uitvoeren van een voorbehandeling zijn cruciaal voor het voorkomen van kalkaanslag, het beschermen van het membraan en het garanderen van een stabiele werking van het systeem op de lange termijn.