Периодическая промывка мембраны обратного осмоса позволяет продлить срок службы фильтрующего элемента и улучшить качество получаемой воды.
- Зачем нужна промывка мембран обратного осмоса
- Описание принципа действия обратного осмоса
- Мембрана как главный элемент оборудования
- Схема 1 – Система с помпой
- Когда следует проводить регенерацию мембран
- Как промыть мембрану дома?
- Применяемые растворы для промывки мембран
- Промывка обратного осмоса лимонной кислотой
- Промывка обратноосмотической мембраны щелочным раствором
- Как производят промывку и замену мембраны обратного осмоса?
- Правила применения реагентов для химической промывки осмоса
- Как проверить мембрану обратного осмоса?
- Читайте также:
- Стенд для промывки мембран обратного осмоса
Зачем нужна промывка мембран обратного осмоса
Узкие поры обратноосмотических мембран эффективно адсорбируют большинство органических и неорганических примесей, микроорганизмов из воды. Как следствие, со временем мембрана забивается осадками нерастворимых веществ, взвешенными частицами. Пропускная способность и производительность фильтрации снижается.
Профилактическую очистку мембран осуществляют гидравлическим способом каждые полчаса работы установки обратного осмоса, запуская 10-секундную промывку поверхности мембраны очищенным водным потоком с высокой скоростью. Промывочная вода удаляется из системы, не попадая в повторный цикл. Этот процесс автоматизирован и обычно запрограммирован в работу установки.
Ввиду очень маленьких размеров пор, самым эффективным методом очистки мембраны от накопившегося шлама и возвращения ей первоначальной пропускной способности является химическая промывка мембран. Поверхность мембраны обрабатывается специально подобранными растворами в зависимости от природы отложений. Происходит химическое разложение или размягчение примесей, становится возможным удалить их с помощью механических методов.
Описание принципа действия обратного осмоса
Сердцем обратноосмотических фильтрующих систем является полупроницаемая мембрана. Это поистине уникальный материал, через который способны проходить исключительно молекулы воды и других низкомолекулярных веществ, в частности, газов. Проходя через мембранный элемент, высококонцентрированный раствор преобразуется в менее концентрированный. То есть вода, насыщенная солями жесткости, различной органикой, вирусами и бактериями, полностью очищается.
Качество очистки воды зависит от электропроводности. Все растворенные в воде вещества имеют определенный электрический заряд. Имеет собственный электрический заряд и сама мембрана. Благодаря данному свойству отсеиваемые частицы отталкиваются друг от друга. Приближаясь друг к другу слишком близко, заряд частиц нейтрализуется, они притягиваются и проходят через мембрану. В этом случае требуется проведение мероприятий по восстановлению мембраны обратного осмоса.
Существуют разные системы обратного осмоса. Они могут использоваться в быту и в промышленных масштабах. Бытовые установки, как правило, лишены возможности очистки, и в случае сильных загрязнений требуют полной замены. Мембранные элементы, устанавливаемые в промышленное оборудование, необходимо периодически очищать от загрязнителей, используя специальные химические растворы.
Мембрана – самый дорогостоящий элемент обратноосмотических систем. Она очень чувствительна к качеству первичной воды, поэтому требует проведения предварительных работ по ее очистке.
Мембрана как главный элемент оборудования
Данный компонент является важной составляющей любых систем фильтров. Именно через неё проходит вся вода, которая очищается от различных видов примесей. Мембрана изготавливается из синтетического полиамидного волокна с очень маленькими размерами (до 0,0001 мкм). При этом современная система обратного осмоса предполагает вывод грязной воды в канализацию, за счёт чего на самой мембране не скапливаются микрочастицы. Это значительно повышает срок её службы. Однако со временем её свойства ухудшаются и из-за этого снижается уровень поступающей воды. Это явный признак того, что требуется промывка мембраны обратного осмоса. Данная процедура должна проводиться несколько раз в год с учетом состава используемой воды и типа оборудования.
Схема 1 – Система с помпой
I, II, III — корпуса предварительной очистки
IV — корпус мембраны
V — постфильтр
2. Вентиль накопительного бака
3. Накопительный бак
4. Кран чистой воды
5. Ограничитель дренажного потока
6. Обратный клапан
7. Реле высокого давления
8. Дренажный хомут
9. Тройник (адаптер) с краном подачи воды
10. Трубка 1/4»
11. Тройник 1/4»
12. Реле низкого давления
13. Соленоидный клапан
14. Насос (помпа)
Примечание: Крестиком отмечены магистрали, которые следует отсоединить при промывке системы.
Когда следует проводить регенерацию мембран
Восстановление мембранных элементов установок обратного осмоса рекомендуют осуществлять раз в 6 — 12 месяцев. Частота может меняться в зависимости от качества воды, подаваемой на установку обратного осмоса. Когда очистительные мероприятия нужно проводить чаще 1 раза в 3 месяца, стоит подумать об усовершенствовании предварительной очистки воды до попадания в мембрану.
Своевременность осуществления химической промывки мембран осмоса напрямую влияет на срок службы, эффективность работы и производительность установки обратного осмоса. Скопившиеся в большом количестве загрязнения уплотняются, не дают очищающему составу пробраться вглубь отложений. В результате примеси остаются на мембранном элементе.
Показателями загрязненности мембраны являются:
- повышение гидравлического сопротивления в модулях;
- снижение производительности системы на 15 — 25%;
- увеличение электропроводности фильтрата на 25 — 30% от первоначального;
- уменьшение качественных показателей пермеата на 15 — 20% от должных.
Как промыть мембрану дома?
Очистка мембраны обратного осмоса дома с использованием лимонной кислоты, судя по запросам в Google, является первым по популярности трендом. Самый простой вариант, который предлагают, это замачивание в растворе на 4, 6, 12 часов. Почему мы не рекомендуем использовать данный метод.
- Лимонная кислота довольно слабый реагент, который не способен растворить все отложения.
- Процесс замачивания не является промывкой, поскольку вода должна подаваться на мембрану под давлением, вынося с собой отмытые частицы загрязнений.
- Спектр удаляемых кислотными реагентами солей обеспечивает снижение минерального загрязнения, но при этом практически не влияет на слизь.
Реальным методом восстановления мембран является применение специальных фильтров, которые могут обеспечивать режим промывки. В данном случае у них есть специальный клапан, который позволяет запустить воду в системе обратным током из бака накопителя или же из емкости со специальным раствором.
Применяемые растворы для промывки мембран
Состав и концентрация реагентой для промывки мембран зависит от природы примесей и состава загрязняющих веществ. Разнородность загрязнений обуславливает последовательное применение растворов с кислотной и щелочной реакцией. Самую достоверную информацию дает проведение анализа осадка, взятого с мембраны. При отсутствии возможности осуществления практической аналитики, о качественном составе загрязнений судят косвенно по содержанию компонентов, способных загрязнить мембрану в подаваемом в установку водном растворе.
Промывка обратного осмоса лимонной кислотой
Растворы 2% лимонной кислоты (рН = 4), 1% HCL (рН = 2,5) применяют для растворения осадков CaSO4, CaCO3, SrSO4, BaSO4, гидроксидов железа, никеля, марганца, цинка, коллоидных веществ неорганической природы.
Лимонная кислота проявляет хелатные свойства, которые усиливаются при добавлении гидрохлорида аммония. NaOH для изменения рН использовать нельзя. Раствор HCl проявляет более агрессивное воздействие на загрязнители.
Промывка обратноосмотической мембраны щелочным раствором
Для химической промывки мембран также используются щелочные промывочные растворы (рН = 10 — 11,5):
- 2% ТПФН и 0,025% додецилбензолсульфонат натрия;
- 2% ТПФН (триполифосфат натрия) и 0,8% Na-ЭДТА (натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты);
- 1% Na2S2O4 (гидросульфит натрия);
- 0,1% NaOH;
- 0,1% NaOH и 0,03% додецилсульфат Na.
ТПФН — неорганический хелат с моющими свойствами. С его помощью удаляют CaSO4, отложения органической природы. Na-ЭДТА — это органический хелат, способствующий удалению ионов металлов. Гидросульфит натрия — сильнейший восстановитель. Он применяется для растворения гидроксидов и оксидов металлов, CaSO4, SrSO4, BaSO4. Додецилсуфат в смеси с гидроксидом натрия отлично расщепляют биологические отложения (грибы, плесень, активный ил, биопленки), коллоидную органику и неорганику смешанного типа. Обладает сильным биоцидным действием.
Как производят промывку и замену мембраны обратного осмоса?
Как уже говорилось ранее, промывка мембраны осуществляется при помощи кислотно-щелочного раствора. Вещество прогоняется по трубам оборудования в течение нескольких часов. Если производительность мембраны улучшается, ее оставляют до следующего планового обслуживания.
Если ресурс мембраны уже отработан, промывка не будет приносить эффект. В таких случаях потребуется замена детали на аналогичную. Для этого нужно снять заглушки с уплотнителем, вытащить старую мембрану, и закрепить новую деталь в корпусе, обратно поставив заглушки.
Читайте также:
Система обратного осмоса
Очистка воды для школ и детских садов
Опреснение морской воды
Правила применения реагентов для химической промывки осмоса
Основные аспекты при применении реагентов для промывки обратного осмоса:
- Химические средства для промывки мембраны для осмоса нужно выбирать в соответствии с природой загрязнений, соблюдать рекомендованные производителем меры безопасности при работе и хранении реактивов.
- Все очищающие растворы необходимо готовить на пермеате, получаемом после очистки воды в осмотической установке.
- Рабочая температура должна быть в диапазоне обозначенном в техническом паспорте мембраны (30 — 40°С) для увеличения срока эксплуатации последней и обеспечения высокой эффективности промывания.
- Срок службы мембраны зависит от рН раствора. Его оптимальный показатель составляет 4 — 10 (может быть 2 — 12). Регулировку водородного показателя нужно осуществлять осторожно.
- Более результативна промывка осмоса сначала растворами с кислой реакцией, затем щелочными. Исключением являются мембраны, загрязненные маслами, где раствор с низким рН-показателем вызовет кристаллизацию отложений.
- Подачу промывочных растворов осуществляют в том же направлении, что и очищаемую воду для сохранения формы модуля и предотвращения его повреждения.
- Очистку многоуровневых обратноосмотических систем проводят для каждого уровня отдельно, при этом нужно следить, чтобы осадки первого уровня не попадали в последующие, т.е. выводить очищающий раствор из системы на каждом этапе.
- После применения кислотных и щелочных реагентов обязательна промывка чистым пермеатом для тщательной очистки установки обратного осмоса перед добавлением нового раствора.
- Химические реагенты нужно постепенно вводить в приготовленное заранее количество пермеата.
Как проверить мембрану обратного осмоса?
Если уж вы решили мыть мембранный элемент и продолжать ее использование:
- Меряйте TDS на входе и выходе из системы до и после очистки.
- Проверьте не слишком ли много концентрата спускается в канализацию, поскольку помимо того, что лимонная кислота не всегда способна отмыть загрязнения, иногда она может привести к неисправности.
Вам также может быть интересно:
- Что будет, если не заменить картриджи вовремя?
- Промышленные реагенты для промывки мембран?
Читайте также:
Ультрафильтрация воды
Микрофильтрация воды
Нанофильтрация воды
Стенд для промывки мембран обратного осмоса
Организация процесса химической промывки обратного осмоса зависит от конструкции самой системы. Некоторые модели (преимущественно с 8-дюймовыми мембранами) оснащены встроенными блоками для промывки мембран. При отсутствии встроенного элемента применяют мобильную систему промывки мембраны осмоса, подключаемую через разъемы к обратноосмотической системе, или используют промывочный стенд, куда помещают предварительно снятые мембраны.
Основные составляющие системы для промывки мембран:
- металлический каркас из легированной стали для расположения компонентов промывки;
- насос с центробежным действием из нержавеющей стали;
- пусковой шкаф для насосов с мощностью от 1 кВт;
- полиэтиленовая емкость для реагентов;
- фитинги, трубки для подвода из ПВХ.
Блок химической промывки мембран используют для очистки мембран с целью восстановления их рабочих характеристик и быстрого заполнения системы консервантом, когда предполагается долгий простой осмотической установки.
Для восстановления мембраны в промывочных стендах данные элементы снимают с установок обратного осмоса и помещают в корпус мойки. Стенд для промывки мембран состоит из:
- рамы с ложементами для мембран;
- картриджа механического фильтра;
- насосного оборудования.
Очистка мембран проводится в корпусе. Установка промывки обратного осмоса рассчитана на одновременную промывку от 1 до 30 обратноосмотических мембран.