بررسی مشکلات دستگاه تصفیه آب صنعتی برای رفع مشکل، بهبود کارایی و عملکرد آن ضروری است. در این مطلب سعی شده است علاوه بر معرفی مشکلات دستگاه آب شیرین کن صنعتی به دلایل این مشکلات نیز بپردازیم. به طور مثال گاهی افزایش میزان عبور نمک و افت فشار آب به علت دما، فشار، حجم املاح آب خام، تهنشینی و رسوبگذاری روی ممبران و تخریب ممبران میباشد. در ادامه به معرفی مشکلات دستگاه تصفیه آب میپردازیم.
در این مطلب با چه مواردی آشنا می شویم ؟
از آنجایی که آب خام از منابعی مانند آب باران، آبهای زیرزمینی، چاهها، دریاچهها و رودخانهها استخراج میشود؛ ویژگیهای آب خام میتواند در پاسخ به عوامل مختلف محیطی نوسانات قابل توجهی داشته باشد. سطوح کدورت متغیر نوسانات فصلی در کدورت آب خام میتواند منجر به آلودگی جریانهای فرآیند، عدم برآورده کردن الزامات انطباق تخلیه و پشتیبانگیری یا توقف سیستم برای تجهیزات تصفیه لجن و زلالکنندهها شود. برای اجتناب از این مشکلات دستگاه تصفیه آب صنعتی همانند دستگاه آب شیرین کن صنعتی طرحهای سیستم تصفیه آب خام را در نظر بگیرید که سطح کدورت بیش از حد انتظار را در خود جای دهد. همچنین برای انعطافپذیری بیشتر، کنترلهای خوراک شیمیایی متغیر را در نظر بگیرید.
نرخ جریان متغیر تغییرات در سرعت جریان میتواند سیستم تصفیه آب خام را تحت تاثیر قرار دهد و به آلایندهها اجازه دهد به جریانهای فرآیند یا فیلترهای آلوده و سایر تجهیزات منتقل شوند. یکی از راههای جلوگیری از مشکلات مرتبط با نرخ جریان متغیر، اجرای مخازن نگهدارنده یا اضافه کردن کنترلهای متغیر به سیستمهای خوراک شیمیایی است. تغییر شیمی خوراک تغییرات فصلی در شیمی آب میتواند منجر به غلظت آلایندههایی شود که سیستم تصفیه آب خام را تحت تاثیر قرار میدهد و منجر به کیفیت پایین آب فرآیند و رسوب یا آسیب به تجهیزات پایین دست میشود. برای اجتناب از این مسائل، بهکارگیری فناوریهای فیزیکی – شیمیایی را در نظر بگیرید که میتوانند برای حذف موثر آلایندهها در غلظتهای مختلف تنظیم شوند.
نرمال سازی دادهها، به معنی یک روش تحلیل برای عملکرد ممبران در دستگاه اولترا فیلتراسیون است. وظیفه ممبران حجم آب تولیدی، میزان حذف نمک و میزان افت فشار است. همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد؛ این فاکتورهای لازم به دما، فشار، تهنشینی، رسوبگذاری و میزان تخریب ممبران بستگی دارد. اما از آنجایی که شرایط دائما متغیر هستند؛ مقایسه نقش ممبران کار مشکلی است. در واقع میتوان گفت نرمال سازی دادهها شرایط دما، فشار و غلظت (شرایط راه اندازی دستگاه ) را تعیین میکند و به این ترتیب دلیل تغییرات عملکرد ممبران را بر اساس ته نشینی، رسوب گذاری و تخریب ممبران میتوان بررسی کرد.
قیمت دستگاه اسمز معکوس صنعتی به چند عامل بستگی دارد. مهمترین عامل، ظرفیت دستگاه است. با افزایش ظرفیت، قیمت دستگاه بیشتر میشود. مقدار املاح معدنی موجود در تعیین قیمت تاثیر دارد. با آشنایی مشکلات دستگاه تصفیه آب صنعتی میتوانید از هزینههای اضافی برای رفع آنها نیز پرهیز کنید.
دبی آب تولیدی نرمال به فشار متوسط بر ممبران، میزان دما، فشار و همچنین فشار اسمزی آب تصفیه شده بستگی دارد. عوامل زیر باعث کاهش و یا افزایش دبی آب تصفیه شده میشوند:
یکی دیگر از مشکلات دستگاه تصفیه آب صنعتی، ته نشینی روی ممبران است. ذرات معلق، مواد آلی و میکروارگانیسمها رو یا داخل ممبران تشخیص داده میشود. این مواد ته نشین شده یک لایه روی سطح ممبران تولید میکنند و مانع عبور جریان آب از ممبران میشوند.
رسوب نمکهای اشباع روی سطح ممبران (به ویژه در ممبران انتهایی) رسوب گذاری نامیده میشود. رسوبگذاری، یکی از مشکلات دستگاه تصفیه آب صنعتی است. رسوب گذاری مانند ته نشینی با ایجاد یک لایه مقاوم از عبور جریان آب تولیدی جلوگیری کرده و میزان آب خروجی را کاهش میدهد.
گاهی اوقات اپراتورهای بهره برداری برای جلوگیری از افت دبی آب تولید شده، در هنگام ته نشینی و رسوب گذاری روی ممبران، فشار پمپ RO را زیاد میکند تا دبی آب خروجی ثابت بماند. البته این کار به دو علت توصیه نمیشود.
1- با گذشت زمان و تجمع و فشردگی ذرات و رسوبات نمک روی سطح ممبران، احتمال دارد این مواد حتی با انجام عملیات شستشو نیز از ممبران جدا نشده و احتمال برگشتناپذیری عملکرد ممبران نیز وجود خواهد داشت.
2- علت دیگر این است که با افزایش تدریجی فشار پمپ، علاوه بر مصرف زیاد انرژی، ممکن است پمپ به آخرین میزان فشار کاری خود برسد و با افزایش میزان گرفتگی ممبران، باز هم میزان تولید آب کاهش خواهد یافت.
راه حل مسئله این است که برای رفع گرفتگی ممبران، لازم است که شستشوی ممبرانها در شرایط درست انجام شود. یکی از شرایط مساعد زمانی است که افت فشار آب 10% – 15% نسبت به زمان راه اندازی آن است. از دیگر معضلات سیستم های آبی صنعتی فشرده شدن ممبران است که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
فشرده شدن لایههای ممبران و متراکم شدن آنها در یکدیگر، یکی دیگر از مشکلات دستگاه تصفیه آب صنعتی است این مسئله باعث کمتر شدن دبی آب تولیدی و کاهش حجم عبور نمک از ممبران میشود. علت فشرده شدن ممبران اغلب به دلیل فشار بالای آب خام است. هنگامی که دما و فشار آب بالا باشد؛ بدترین شرایط برای فشردگی ممبران است. بیشترین تاثیرات فشردگی ممبران (از جمله کاهش دبی آب تولیدی نرمال شده)، در 200 ساعت کاری اول خود را نشان میدهد.
یکی از “مشکلات دستگاه تصفیه آب صنعتی” تخریب ممبران است. از بین رفتن ساختار پلیمر ممبران باعث تخریب و نشتی در آن میشود. علت این اتفاق، برخورد مواد اکسید کننده (از جمله کلر، ازن، دی اکسید کلر، آب اکسیژنه و …) است. این اتفاق بیشتر برای ممبران ابتدایی اتفاق میافتد. چون با حجم خیلی بیشتری از مواد اکسید کننده در تماس هستند.
یکی دیگر از عوامل مهم تخریب ممبران، به علت وجود یونهای فلزی مانند آهن و منگنز در آب میباشد. این مواد به صورت یک کاتالیزور، سرعت اکسیداسیون را بیشتر میکنند. البته در این اکسیداسیون همه ممبرانهای ابتدایی و انتهایی در معرض مشکل قرار میگیرند و این تخریب باعث نشتی و عبور آب از ممبران و پایین بودن کیفیت آب تولیدی میشود.
عامل دیگر تخریب ممبران میتواند دمای بالای آب باشد. در موقعیت یکپارچگی ساختار ممبران از بین میرود. این نوع تخریب بر کل ممبرانهای سیستم اثر میگذارد. تخریب فیزیکی ممبران به وسیله ذرات معلق تیز لبهدار محلول در آب (دانه های سیلیس و یا کربن اکتیو گرانول) نیز باعث تخریب و صدمه دیدگی ممبران میشود.
این مطلب رو به اشتراک بگذار...