Новые экологичные растворы для CIP-мойки мембран обратноосмотических установок

Одним из главных факторов, влияющих на стабильность, эффективность и продолжительность работы мембран обратноосмотических установок, является их загрязнение неорганическими, органическими и биологическими отложениями [1, 2]. Проблемы минеральных отложений и биообрастаний характерны и для установок ультрафильтрации, особенно в отсутствии предварительной очистки исходной воды или при очистке условно-чистых стоков нефтехимических производств. В этом случае необходимо особенно тщательное изучение и подбор реагентов для химической очистки мембранных элементов. При этом реагенты и режим промывки должны быть максимально щадящими по отношению к материалам обратноосмотических установок, не разрушать полиамидный, селективный слой композитной мембраны.

Для каждого вида загрязнений разработаны и продолжают совершенствоваться технологии очистки. Они основываются на применении очищающих растворов, которые могут быть разделены на три основных класса [3,4]:

кислые (рабочий диапазон рН≈1-5);
щелочные (рабочий диапазон рН≈10-13);
обеззараживающие.

Организация и проведение операции удаления этих отложений является обязательным для всех работающих мембранных установок. Требования к реагентам предъявляются также в зависимости от их назначения. В приоритет выдвигается их низкая токсичность, высокая эффективность, биоразлагаемость и экономичность.

При подборе реагентов всегда первоначально изучается состояние отработанных мембран, извлеченных с действующей установки. Для этого производится визуальный осмотр, аутопсия мембран (рисунок 1), спектральный анализ обнаруженных отложений.

Рисунок 1 (А)

_________
Распределение загрязнений внутри мембранного элемента до химической промывки

Рисунок 1 (Б)

_________

Поверхность мембранного полотна элемента после проведения химической мойки

Фрагменты загрязненной мембраны используются при лабораторных исследованиях в процессе подбора наиболее эффективного реагента и оптимальной его дозировки (рисунок 2). Далее проводятся испытания на стенде. В процессе химической очистки контролируется изменение рН рабочих растворов. При этом в кислом реагенте, при растворении карбонатных отложений происходит рост рН, а в щелочных – при отмывке органических растворов происходит снижение данного показателя. В зависимости от степени загрязнения, их химического состава подбирается технология промывки:

степень разбавления реагентов для приготовления рабочих растворов;
кратность промывок;
температурный режим;
время замачивания и циркуляции рабочих растворов.

Рисунок 2

_________

Тестовые образцы мембран в моющих растворах

Отложения на поверхности мембран установок обратного осмоса состоят из минеральных осадков и пленок, образующихся в результате биологического обрастания. Такая структура отложений препятствует проведению процесса химической мойки, поскольку биологические пленки, в основном, стойки к кислотному моющему раствору, а минеральные осадки к щелочному. Для эффективного прохождения процесса химической мойки рекомендуется проводить чередование кислотного и щелочного моечного растворов, как правило 2-3 раза в зависимости от загрязненности мембранных элементов.

Эффективность очищающих растворов «АкваКомплекс» обусловлена уникальной рецептурой, составом и инновационным подходом в их производстве. Внедрение в формулу реагента современных комплексонов позволило в разы увеличить буферность готового раствора и увеличить кратность разбавления концентрата. Теперь на одну процедуру химической очистки потребуется в 3-5 раз меньше реагента по сравнению с аналогами, что существенно снижает стоимость процесса. Содержащийся в составе комплексонат полностью биоразлагаем, в отличие от применяемого ранее ЭДТА, что в последние годы является приоритетным фактором.

Список литературы

Пантелеев А.А., Рябчиков Б.Е., Хоружий О.В., Громов С.Л., Сидоров А.Р. Мембранные технологии в промышленной водоподготовке – М.: ДеЛи плюс, 2012. – 429 с.
Десятов А.В., Баранов А.Е., Баранов Е.А. и др. Опыт использования мембранных технологий для очистки и опреснения воды. – М.: Химия, 2008. – 240 с.
Пантелеев А.А., Бобинкин В.В., Ларионов С.Ю., Рябчиков Б.Е., Смирнов В.Б., Шаповалов Д.А. Выбор технологии химической очистки обратноосмотических установок на промышленных предприятиях//Новое в Российской электроэнергетике. 2016. №4, с.22-32.
Первов А.Г. Современные высокоэффективные технологии очистки питьевой и технической воды с применением мембран: обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация. – М.: АСВ, 2009. – 231 с.

Khasanova@mediana-filter.ru

АО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР»
105318, Россия, Москва, Ткацкая ул., д. 1.

ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»
111250, Россия, Москва, Красноказарменная ул., д. 14.

Вернуться в библиотеку статей