Sterilisatie -instelling en resterende chloorregeling van dubbele membraansysteem

Bij ontzout watervoorbereiding worden industriële afvalwater hergebruik en ontziltingsprojecten van zeewater, ultrafiltratie en omgekeerde osmose gecombineerd proces op grote schaal gebruikt vanwege de hoogrente scheidingsprestaties. Microbiële besmetting en resterende chloor zijn echter twee belangrijke problemen die de stabiele werking van het systeem beïnvloeden.

1. Natriumhypochloriet doseringsstrategie

Natriumhypochloriet (NACLO) is het belangrijkste bactericide in ultrafiltratiesysteem en het doseringspunt wordt meestal ingesteld in de filtertank of de voorkant van het filter. Het voordeel van dit ontwerp is dat de filtertank de bijproducten (zoals humuszuurchloride) geproduceerd tijdens het sterilisatieproces kan onderscheppen om te voorkomen dat ze rechtstreeks het ultrafiltratiemembraan betreden en vervuiling veroorzaken.

In een zeewaterontziltingsproject, nadat het doseringspunt van het natriumhypochloriet naar voren was verplaatst naar de inlaat van het multimedia-filter, werd de groeisnelheid van de Ultrafiltration Transmembraan drukverschil (TMP) met 30%verlaagd. De doseringsmethode moet flexibel worden geselecteerd op basis van de waterkwaliteit:

Continue dosering: geschikt voor scènes met schommelingen voor kleine waterkwaliteit, de aanbevolen doseringshoeveelheid is 1 ~ 5 g/m³. Op dit moment moet de resterende chloorconcentratie in de ultrafiltratiewatertank ervoor zorgen dat het groter is dan of gelijk is aan 0. 5 mg/l (in termen van CL₂) om het continue antibacteriële effect van het back-end pijplijnsysteem te waarborgen.

Impactdosering: voor water met hoge microbiële activiteit moet de dosering worden verhoogd tot 10 ~ 15 g/m³, elke keer gedurende 30 ~ 60 minuten en eenmaal per dag. Een geval van water hergebruik in een energiecentrale toont aan dat de dosering van de impact de biologische verontreinigingscyclus van ultrafiltratiemembranen kan verlengen van 7 dagen tot 15 dagen.

2. Nauwkeurige controle van natriumbisulfiet

Het omgekeerde osmosemembraan heeft een extreem lage tolerantie voor residueel chloor (vereist minder dan of gelijk aan 0. 01mg/l), dus natriumbisulfiet (NAHSO₃) moet worden toegevoegd vóór het beveiligingsfilter voor reductie. De dosering moet voldoen aan dubbele indicatoren: de resterende chloordetectie is nul en het oxidatie-reductiepotentieel (ORP) is stabiel binnen 200 mV.

Volgens de chemische reactieformule (Cl₂ + 2 NAHSO₃ → 2HCl + Na₂so₄ + S ↓) laten theoretische berekeningen zien dat 1 mg/L restchloor 1,46 mg pure NAHSO₃ vereist. In werkelijke projecten is echter, omdat de effectieve component van industriële natriumbisulfiet (in termen van SO₂) slechts 64% tot 67% is, en factoren zoals onvolledige reactie moeten worden overwogen, moet de werkelijke dosering worden verhoogd tot 3 mg/l restchlorine.

Gegevens uit een nulafvoerproject met chemisch afvalwater toonden aan dat wanneer de resterende chloorconcentratie {{0}}} was. 8 mg/l, nadat het toevoegen van 1.17 mg/l industriële NAHSO₃ volgens de theoretische waarde, het residuele chloor in het omgekeerde osmose -water nog steeds bij 0,05 mg/l; Na het aanpassen van de dosering op 2,4 mg/l werd het resterende chloor met succes verlaagd tot onder de detectielimiet.

Special attention should be paid: excessive addition of NaHSO₃ may cause side effects. For example, in water with an iron ion concentration of >0. 3MG/L, NAHSO₃ reageert met Fe³⁺ om sulfide -neerslag te genereren, waardoor het beveiligingsfilter frequent verstopt is; Wanneer de concentratie van het oxidatieproductsulfaat (So₄²⁻) bovendien 200 mg/L overschrijdt, zal deze het zetapotentiaal van het RO -membraanoppervlak verstoren, waardoor het ontziltingssnelheid met 1%~ 2%daalt.

Het bactericide effect van resterende chloor is nauw verwant aan de vorm van het bestaan. Hypochlorzuur (HOCL), als een neutraal molecuul, kan de celwand van micro -organismen binnendringen, met een redoxpotentieel van maximaal 1,49 V, en het bactericide vermogen is 80 ~ 100 keer dat van het negatief gelareerde hypochloriet -ion (OCL⁻). De verhouding van de twee wordt direct bepaald door de pH -waarde van het waterlichaam:

pH＜7.5: HOCl accounts for >80%, en de bactericide efficiëntie is op dit moment de beste.

Ph {{{0}}. 0: HOCL en OCL⁻ worden elk goed voor 50%en het bactericide effect is aanzienlijk verzwakt.

PH ＞ 8.5: OCL⁻ is goed voor ＞ 90%, en de hoeveelheid natriumhypochloriet moet met 2 ~ 3 keer worden verhoogd om hetzelfde sterilisatie -effect te bereiken.

Dit kenmerk verklaart waarom sommige projecten nog steeds vaak ultrafiltratie blokkeren, hoewel hoog restchloor (zoals 1,2 mg/l) wordt gedetecteerd. Een geval van een papermakend afvalwaterzuiveringsinstallatie toont aan dat wanneer de inlaat -pH stijgt van 6,8 tot 8,2, het aandeel HOCL in de resterende chloordruppels van 85% tot 45%, en de ultrafiltratiemembraan reinigingsfrequentie toeneemt van eenmaal per maand tot eenmaal per week. Na het aanpassen van de pH op 7. 0 Door zoutzuur toe te voegen, wordt de hoeveelheid natriumhypochloriet verlaagd met 40%en keert het membraanvervuilingssnelheid terug naar normale niveaus.

Het is vermeldenswaard dat de combinatie van NaOH en NaClo vereist is in het chemische reinigingsstadium voor Ultrafiltration. Op dit moment, hoewel de alkalische omgeving (PH ＞ 10) OCL⁻ goed maakt voor meer dan 99%, kan de sterke oxiderende eigenschap de extracellulaire polymeren (EPS) en eiwitten in de biofilm effectief ontleden.

Bij het gebruik van een reinigingsoplossing met 200 mg/L NaClo (pH =11) kan het membraanfluxherstelpercentage bijvoorbeeld meer dan 95%bereiken, terwijl eenvoudige zure reiniging slechts 60%~ 70%kan herstellen. Dit weerspiegelt het essentiële verschil tussen reinigings- en sterilisatiemechanismen: de eerste richt zich op de chemische ontleding van organische stof, terwijl deze laatste afhankelijk is van het microbiële inactiveringsvermogen van actief chloor.

Om een ​​precieze controle te bereiken, wordt het aanbevolen om online monitoringapparatuur te gebruiken om de volgende parameters in realtime te volgen:

Ultrafiltratie Waterresiduele chloor: gedetecteerd door DPD -colorimetrie om ervoor te zorgen dat de concentratie zich binnen het bereik van {{0}}}}}} bevindt. 5 ~ 1,0 mg/l.

Omgekeerde osmose Water ORP: het handhaven van 200 mV kan het resterende chloorverwijderingseffect en de toereikendheid van de toevoeging van het reduceren van het reductiemiddel dubbel verifiëren.

PH -waarde: controle pH kleiner dan of gelijk aan 7,5 in de sterilisatiefase en stijgen tot 10 ~ 12 in de reinigingsfase.