Steriliseringsinnstilling og gjenværende klorkontroll av dobbeltmembransystemet

I avsaltet vannforberedelse, avsaltningsprosjekter, industrielt avløpsvann og sjøvann, er det mye brukt ultrafiltrering og omvendt osmose -prosess på grunn av dens høye effektivitetsseparasjonsytelse. Imidlertid er mikrobiell forurensning og gjenværende klor to viktige problemer som påvirker den stabile driften av systemet.

1. Natriumhypoklorittdoseringsstrategi

Natriumhypokloritt (NaClo) er det viktigste bakteriemidlet i ultrafiltreringssystemet, og doseringspunktet er vanligvis satt i filtertanken eller fronten av filteret. Fordelen med denne utformingen er at filtertanken kan avskjære biproduktene (for eksempel humantyrklorid) produsert under steriliseringsprosessen for å forhindre at de direkte kommer inn i ultrafiltreringsmembranen og forårsaker begroing.

I et avsaltningsprosjekt for sjøvann, etter at doseringspunktet for natriumhypokloritt ble flyttet frem til innløpet til multimediefilteret, ble ultrafiltrerings transmembran trykkforskjell (TMP) veksthastighet redusert med 30%. Doseringsmetoden må velges fleksibelt i henhold til vannkvaliteten:

Kontinuerlig dosering: Egnet for scener med svingninger i små vannkvaliteter, den anbefalte doseringsmengden er 1 ~ 5g/m³. På dette tidspunktet bør den gjenværende klorkonsentrasjonen i ultrafiltreringsvannstanken sikres å være større enn eller lik 0. 5 mg/l (i form av Cl₂) for å sikre den kontinuerlige antibakterielle effekten av back-end rørledningssystemet.

Effektdosering: For vann med høy mikrobiell aktivitet, må doseringen økes til 10 ~ 15g/m³, hver gang i 30 ~ 60 minutter, og en gang om dagen. Et tilfelle av gjenbruk av vann i et kraftverk viser at påvirkningsdosering kan utvide den biologiske forurensningssyklusen av ultrafiltreringsmembraner fra 7 dager til 15 dager.

2. Presis kontroll av natriumbisulfitt

Den motsatte osmosemembranen har ekstremt lav toleranse for gjenværende klor (kreves mindre enn eller lik 0. 01mg/l), så natriumbisulfite (NAHSO₃) må tilsettes før sikkerhetsfilteret for reduksjon. Doseringen må oppfylle doble indikatorer: Den gjenværende klordeteksjonen er null, og oksidasjonsreduksjonspotensialet (ORP) er stabilt innen 200 mV.

I henhold til den kjemiske reaksjonsformelen (cl₂ + 2 nahso₃ → 2HCl + na₂so₄ + s ↓), viser teoretiske beregninger at 1 mg/l gjenværende klor krever 1,46 mg ren nahso₃. I faktiske prosjekter, siden den effektive komponenten i industriell natriumbisulfitt (når det gjelder SO) bare utgjør 64% til 67%, og faktorer som ufullstendig reaksjon må vurderes, må den faktiske doseringen økes til 3 mg/l gjenværende klor.

Data fra et kjemisk avløpsprosjekt for avløpsvann viste at når den resterende klorkonsentrasjonen var {{0}}. 8 mg/l, etter å ha tilsatt 1,17 mg/l industriell nahso₃ i henhold til den teoretiske verdien, gjenværende 0,0 mg/l; Etter å ha justert dosen til 2,4 mg/l, ble den gjenværende klor med hell redusert til under deteksjonsgrensen.

Special attention should be paid: excessive addition of NaHSO₃ may cause side effects. For example, in water with an iron ion concentration of >0. 3 mg/l, Nahso₃ reagerer med Fe³⁺ for å generere sulfidutfelling, noe som forårsaker hyppig tilstopping av sikkerhetsfilteret; I tillegg, når konsentrasjonen av dets oksidasjonsproduktsulfat (SO₄²⁻) overstiger 200 mg/l, vil det forstyrre Zeta -potensialet til RO -membranoverflaten, noe som får avsaltningshastigheten til å falle med 1%~ 2%.

Den bakteriedrepende effekten av gjenværende klor er nært beslektet med dens eksistensform. Hypoklorsyre (HOCL), som et nøytralt molekyl, kan trenge gjennom celleveggen til mikroorganismer, med et redokspotensial på opptil 1,49V, og dens bakteriedrepende evne er 80 ~ 100 ganger den for den negativt ladede hypoklorittionen (OCL⁻). Forholdet mellom de to bestemmes direkte av pH -verdien til vannkroppen:

pH＜7.5: HOCl accounts for >80%, og bakteriedrepende effektivitet er den beste på dette tidspunktet.

Ph {{0}}. 0: HOCL og OCL⁻ utgjør hver 50%, og bakteriedrepende effekten svekkes betydelig.

PH ＞ 8,5: OCL⁻ utgjør ＞ 90%, og mengden natriumhypokloritt må økes med 2 ~ 3 ganger for å oppnå den samme steriliseringseffekten.

Denne egenskapen forklarer hvorfor noen prosjekter fremdeles ofte blokkerer ultrafiltrering, selv om høy gjenværende klor (for eksempel 1,2 mg/l) oppdages. Et tilfelle av et papiranleggsrenseanlegg viser at når innløps -pH stiger fra 6,8 til 8,2, synker andelen HOCL i de resterende klorene fra 85% til 45%, og ultrafiltreringsmembranrensfrekvensen øker fra en gang i måneden til en gang i uken. Etter å ha justert pH til 7. 0 Ved å tilsette saltsyre, reduseres mengden natriumhypokloritt med 40%, og membranforbindingshastigheten går tilbake til normale nivåer.

Det er verdt å merke seg at kombinasjonen av NaOH og NaClo er nødvendig i det kjemiske rengjøringsstadiet i ultrafiltrering. På dette tidspunktet, selv om det alkaliske miljøet (pH ＞ 10) gjør at OCL⁻ utgjør mer enn 99%, kan dets sterke oksiderende egenskap effektivt dekomponere ekstracellulære polymerer (EPS) og proteiner i biofilmen.

For eksempel, når du bruker en rengjøringsløsning som inneholder 200 mg/L NaClo (pH =11), kan membranfluksgjenvinningshastigheten nå mer enn 95%, mens enkel syrerengjøring bare kan gjenopprette 60%~ 70%. Dette gjenspeiler den essensielle forskjellen mellom rengjørings- og steriliseringsmekanismer: førstnevnte fokuserer på den kjemiske nedbrytningen av organisk materiale, mens sistnevnte er avhengig av den mikrobielle inaktiveringsevnen til aktiv klor.

For å oppnå presis kontroll anbefales det å bruke online overvåkningsutstyr for å spore følgende parametere i sanntid:

Ultrafiltreringsvann Restklor: oppdaget ved DPD -kolorimetri for å sikre at konsentrasjonen er innenfor området {{0}}. 5 ~ 1,0 mg/l.

Omvendt osmose Vann ORP: Opprettholdelse av 200 mV kan doble verifisere den gjenværende klorfjerningseffekten og tilskuddet til å redusere tilsetningen.

pH -verdi: Kontroller pH mindre enn eller lik 7,5 i steriliseringsstadiet og øker til 10 ~ 12 i rengjøringsstadiet.