Teknologi membran reverse osmosis (RO) telah banyak diterapkan di bidang seperti desalinasi air laut, pengolahan air limbah, dan penggunaan kembali air limbah industri.Membrane fouling tetap menjadi faktor kritis yang membatasi operasi stabil jangka panjang dari sistem reverse osmosis.
Selama operasi, membran reverse osmosis mengalami "serangan" dari berbagai kontaminan, yang terutama meliputi: - Deposit anorganik (seperti skala kalsium dan magnesium):Ini bisa menyumbat pori-pori membran, mengurangi efisiensi produksi air. - Kontaminasi organik (seperti mikroorganisme dan lemak): Ini dapat memblokir permukaan membran, menurunkan efisiensi filtrasi.Ini bisa menyumbat pori-pori membran, mengurangi kinerja membran. kontaminan ini menempel pada permukaan membran, menyebabkan degradasi kinerja secara bertahap. oleh karena itu, pembersihan teratur sangat penting.
Selama proses pembersihan, orang sering menghadapi dilema: apakah membran reverse osmosis harus dicuci dengan asam atau alkali terlebih dahulu?Pertanyaan ini secara langsung mempengaruhi efektivitas pembersihan dan umur membranJika urutan tidak benar, tidak hanya akan efek pembersih yang buruk, tetapi juga dapat mempercepat kulit membran, dan dalam kasus yang ekstrim, bahkan memerlukan penggantian modul membran.
gambar
01
Formulasi Pencucian Film Umum
Opsi 1
Sebuah larutan campuran 0,2% natrium hipoklorit (NaClO) dan 0,1% natrium hidroksida (NaOH) digunakan, yang cocok untuk menghilangkan membrane fouling yang disebabkan oleh bahan organik dan mikroorganisme aktif.
Opsi 2
Larutan asam sitrat 1%-2% atau larutan asam klorida (HCl) 0,4%, cocok untuk menghilangkan kontaminasi besi dan penyumbatan yang disebabkan oleh kristalisasi karbonat.
Opsi 3
Larutan campuran 0,3% hidrogen peroksida (H2O2) dan 0,3% natrium hidroksida (NaOH) cocok untuk membersihkan kotoran modul membran yang disebabkan oleh kaldu fermentasi asam glutamat.
Opsi 4
larutan air 0,5% asam nitrat (HNO3), which is suitable for removing lead phosphate blockages on membrane modules caused during the electrophoretic paint treatment process (this cleaning step should be performed after other routine chemical cleaning procedures).
Opsi Lima
1% larutan formaldehida, cocok untuk pembersihan kontaminasi bakteri dari modul membran ultrafiltrasi.
Pilihan ketujuh
9% natrium dodecyl benzene sulfonate, 9% surfaktan, 0, 4% natrium hidroksida (NaOH), 0, 15% natrium karbonat anhidrat, 11% natrium fosfat, 10% natrium silikat.Nilai pH harus dikontrol secara ketat selama proses pembersihan. Beberapa modul membran sensitif terhadap larutan pembersih pH tinggi, jadi pilih dengan hati-hati. larutan ini terutama digunakan untuk menghilangkan kotoran membran yang disebabkan oleh air limbah berminyak.
Opsi delapan
20% asam sulfat (H2SO4), larutan ini terutama digunakan untuk menghilangkan kontaminasi yang disebabkan oleh kristalisasi skala silikon.
Opsi 9
3% asam fosforat (H3PO4), 0,5% disodium ethylenediaminetetraacetate, larutan ini terutama digunakan untuk menghilangkan fouling membran yang disebabkan oleh protein dan minyak kontaminan.
02
Peringatan untuk Pembersihan Kimia
Air untuk persiapan agen pembersih
Air atau produk air yang diremukkan, bebas dari logam berat, residu klorin, atau oksidator lainnya
Dosis agen pembersih
Setiap elemen 8 inci: 40-80 liter (tergantung pada tingkat kotoran)
Setiap elemen 4 inci: 10-20 liter (tergantung pada tingkat kotoran)
Tekanan operasi pembersih
Tekanan rendah (0,1-0,3 MPa), biasanya tidak melebihi 0,4 MPa
Tingkat aliran pembersih
Setiap wadah tekanan 8 inci: 6-9 m3/jam
Setiap wadah tekanan 4 inci: 1,8-2,3 m3/jam
Suhu larutan pembersih
Sebesar mungkin, tetapi suhu maksimum adalah 45°C. Biasanya diatur antara 30-35°C. Jika suhu larutan pembersih melebihi 45°C, peralatan pendingin harus dipasang
Jenis pembersihan
Setiap wadah tekanan secara bergantian mengalami sirkulasi kembali dan rendam
periode siklus
Disarankan untuk melakukannya setiap 0,5-1 jam (ulang 2-3 kali)
waktu rendam
2-24 jam (tergantung pada tingkat kotoran)
metode pembersihan
Yang terbaik adalah melakukan pembersihan segmen
waktu pembersihan
Minimal 1-2 jam, tergantung pada tingkat kontaminasi dan metode pembersihan yang digunakan
Prinsip dan tujuan pencucian asam dan alkali: 1. pencucian asam: Tujuan: Pencucian asam terutama digunakan untuk menghilangkan endapan garam anorganik di permukaan membran,seperti kalsium karbonatPrinsip: Larutan asam (seperti asam sitrat, asam nitrat, dll) larut endapan garam atau mengubahnya menjadi zat larut,sehingga menyebabkan endapan garam anorganik yang terdeposit lepas dari permukaan membran. Obat umum: asam sitrat, asam nitrat, asam klorida. 2. Cuci alkali: Tujuan: Cuci alkali terutama digunakan untuk menghilangkan polusi organik dan biologis. Prinsip:Larutan alkali (seperti natrium hidroksida), kalium hidroksida, dll.) dapat menyapu minyak, membongkar zat organik, dan menghilangkan polusi organik dan biologis dengan melarutkan polimer ekstraseluler mikroorganisme.Natrium hidroksida, trisodium phosphate, natrium hypochlorite (konsentrasi rendah, khusus untuk kontaminasi mikroba).Optimalisasi urutan pencucian asam dan alkali untuk pembersihan membran reverse osmosis biasanya mencakup dua langkah: pencucian asam dan alkali. pencucian asam terutama digunakan untuk menghilangkan endapan garam anorganik, seperti kalsium karbonat, kalsium sulfat, oksida besi, dll. pencucian alkali:terutama digunakan untuk menghilangkan zat organik dan polusi biologis, seperti minyak, lendir mikroba, dll. Skenario 1: Pertama asam, kemudian asam alkali prioritas cuci: Hapus sisik anorganik:Skala garam anorganik biasanya merupakan faktor utama yang menyebabkan lapisan permukaan membran dan penyumbatanJika pencucian asam dilakukan terlebih dahulu, lapisan-lapisan sisik keras ini dapat secara efektif dihapus, membuat proses pencucian alkali berikutnya lebih efektif.
Susulan pencucian alkali: Hapus secara menyeluruh zat organik: Setelah pencucian asam, sisik garam anorganik pada permukaan membran telah dihapus,dan sisa zat organik dan biofilm dapat lebih efektif terpapar dan bereaksi dengan larutan alkali untuk mencapai efek pembersih yang lebih baikSkenario 2: Pertama alkali, kemudian cuci asam-basa.Langkah ini dapat membuat permukaan membran lebih bersih, memungkinkan larutan asam untuk lebih baik kontak dengan endapan anorganik dan memastikan efek pembersih yang lebih baik.
Pencucian asam diikuti oleh: Tujuan pencucian asam adalah untuk menghilangkan endapan anorganik.agen pembersih asam dapat bertindak langsung pada garam anorganik, mencapai efek descaling yang lebih baik.
05 Proses operasi cuci asam dan cuci alkali
1. penutupan sistem dan pengosongan: Menutup sistem reverse osmosis, mengosongkan air masuk dari komponen membran, dan memastikan bahwa semua air dan residu dikuras.Sebelum memulai pembersihan kimia, bilas sistem membran dengan air bersih untuk menghilangkan kontaminan longgar di permukaan membran dan mengurangi konsumsi agen kimia.
2Persiapkan larutan pembersih alkali (seperti larutan natrium hidroksida) dengan konsentrasi 0,5-1%, dan atur suhu larutan pembersih pada 30-40 °C.Siklus larutan pembersih alkali melalui modul membran selama 30-60 menit, tergantung pada tingkat kontaminasi. Selama proses pembersihan, perlu untuk menjaga aliran yang seragam dan tekanan untuk menghindari kerusakan membran.bilas modul membran dengan air bersih untuk memastikan bahwa semua larutan alkali dilepaskan, dan bilas sampai nilai pH limbah mendekati netral (sekitar 7).
3Persiapkan larutan pembersih asam (seperti larutan asam sitrat atau asam oksalat) dengan konsentrasi 1-2% selama proses pemutihan, dan atur suhu pada 25-35 °C.Siklus larutan pembersih asam melalui modul membran selama 30-60 menitSelama proses pencucian asam,secara teratur mengamati efek pembersihan sistem membran untuk memastikan bahwa polutan anorganik (seperti kalsium karbonat dan oksida besi) secara efektif dihilangkanSetelah pencucian asam, bilas kembali sistem membran dengan air bersih untuk memastikan bahwa residu asam benar-benar dihilangkan, dan bilas sampai nilai pH limbah kembali ke netral.
4Setelah selesai inspeksi dan pembersihan, periksa operasi sistem untuk memastikan bahwa komponen membran bersih dan mengembalikan tingkat produksi air normal.Melakukan pengujian rutin pada sistem untuk memastikan bahwa kinerja filtrasi membran telah kembali normal dan kualitas limbah memenuhi standar.
