Восстановление производительности и увеличение срока службы обратноосмотических мембранных элементов

Abstract

Системы обратного осмоса являются востребованным и эффективным решением для получения очищенной воды высокого качества. При их эксплуатации приходится решать проблему загрязнения рулонных обратноосмотических мембранных элементов. Внутри и на внешней поверхности обратноосмотической мембраны происходит отложение осадка (в основном солей, твердых частиц и коллоидов, а также бактериальной слизи). Значительно продлить срок службы мембранных модулей помогают методы предварительной подготовки воды и проведения промывочных циклов. В работе предлагается увеличить длительность работы мембранных элементов за счет их промывки раствором лимонной кислоты. Опытным путем определены значения концентрации промывочного раствора и режимы промывки (обратной и пульсационного режима). Исследования проводились на мембранах марки Dow FILMTEC TW30-1812-50 для конкретных условий, характерных для водопроводной воды в городской сети с общим солесодержанием до 720 мг/дм3 и жесткостью 6,8–7,0 мг·экв/дм3. Для разрушения слоя осадка загрязнений использовался метод промывки пульсирующим потоком с постепенным увеличением давления, что, в том числе, инициировало появление кавитационных эффектов, ускоряющих процесс. Показаны возможные способы сохранения эксплуатационных характеристик мембранных элементов. Рассмотрены способы промывки мембранных элементов и выполнены соответствующие экспериментальные исследования. Установлена целесообразность применения пульсационного режима разной частоты для восстановления производительности мембранных элементов по сравнению с обратной промывкой. Применение пульсационного режима требует подбора частоты в зависимости от характера отложений на поверхности мембраны. После осуществления указанной промывки производительность исследуемого обратноосмотического элемента соответствовала не менее 50 % от номинальной. Это позволяет продлить срок службы фильтрующих элементов и в перспективе даст значительный экологоэкономический эффект.