В процессе эксплуатации мембранный блок забивается наслоениями солей жесткости, коагулировавшими коллоидными эмульсиями, органическими отложениями. Если мембранный блок периодически не очищать от загрязнений, это может привести к блокированию поверхности мембран и даже к их необратимым разрушениям.
Периодически раз в 3 месяца или раньше, если появились признаки загрязнения, рекомендуется проводить химическую очистку мембранного блока. Химическая очистка — это обработка мембранных элементов очищающими средствами, удаляющими с их поверхности накопившиеся отложения. Эта процедура позволяет поддерживать заявленные характеристики установки и продлить срок службы мембранных элементов.
Химическая очистка проводится в два-три этапа. На первом этапе очистка мембранных элементов осуществляется щелочным раствором типа А. На втором этапе кислотным раствором типа В. При необходимости далее дезинфицирующим раствором типа С и консервирующим раствором типа D. Следует отметить, что порядок химической очистки (щелочным или кислотным раствором сначала) сильно зависит от того, в каком режиме рН работают мембраны и каков характер отложений. При рН≈7 на мембране отлагаются осадки в виде кремневки, органики. В этом случае начинать химическую очистку нужно щелочным раствором. Соли выпадают на мембране при рН>7, в этом случае начинать химическую лучше кислотным раствором.
Рекомендуемые растворы для проведения химической очистки Установки приведены в таблице ниже:
Наименование реактива | Тип раствора | рН | Удаляемые загрязняющие отложения |
MF-CRO-220 (производства АО «НПК МЕДИАНА-ФИЛЬТР») | А | 12-12,5 | 1. Органические отложения, 2. Биопленки, 3. Оксиды кремния, 4. Коллоидные отложения |
MF-CRO-218 (производства АО «НПК МЕДИАНА-ФИЛЬТР») | B | 1,3-1,8 | 1. Оксиды металлов, например, Fe3+ 2. Гидроксиды Са и Mg 3. Неорганические соли Са, Mg и Ва |
Наименование реактива | Тип раствора | Концентрация | Удаляемые загрязняющие отложения |
Реагент для санитаризации MF-CP-320 (производства АО «НПК МЕДИАНА-ФИЛЬТР») | C | 0,05-0,1% (при t = +10…+25 °С) | 1. Бактерии 2. Биопленки 3. Грибы 4. Вирусы (споры) |
Метабисульфит натрия Na2SO3 | D | 1,5% | Консервирующий раствор для Установки |
Признаки загрязнения
При появлении одного или одновременно нескольких нижеперечисленных признаков загрязнения необходимо провести химическую очистку мембранного блока:
● снижение производительности мембранных элементов более 15% от первоначальной;
● перепад давления на мембранном блоке увеличился более чем на 0,08 МПа (0,8 бар) на каждую мембрану в корпусе от первоначального;
● более чем в два раза увеличилась электропроводность фильтрата по сравнению с первоначальной;
● селективность установки составляет менее 90% по сравнению с первоначальной.
При сравнении параметров производительности нужно учитывать зависимость этих параметров от температуры.
Порядок проведения химической очистки
Для проведения процедуры химической очистки требуется дополнительное оборудование – станция химической очистки, которая состоит из емкости, блока микрофильтрации и циркуляционного насоса. В качестве примера приведена станция химической очистки для установок RO 4 (Рисунок 5.1.1).
Подготовка к эксплуатации
- Подготовьте мембранную установку к проведению химической очистки.
- Установите новый микрофильтрационный картридж в фильтродержатель станции химической очистки. Для откручивания и закручивания колбы фильтродержателя воспользуйтесь специальным ключом.
- Подготовьте необходимые реагенты в требуемом количестве. Объем разбавленного моющего раствора для установок типа RO приведен в таблице 5.1 (при использовании концентрированных реагентов MF-CRO-220 и MF-CRO-218 разбавление проводится в 50 раз).
Порядок приготовления раствора
- Промойте и полностью дренируйте станцию химической очистки, если это не было выполнено ранее.
- Наполните емкость требуемым для конкретной мембранной установки объемом воды (см. таблицу 5.1). Например, для установки RO 4-4, при использовании концентрированных растворов MF-CRO-220 и MF-CRO-218, необходимый объем воды на разбавление составляет 49 литров.
Перед проведением химической очистки необходимо убедиться, что запаса подготовленной очищенной или умягченной воды (с электропроводностью не более 50 мкСм/см) хватит на все этапы проведения ХО (рекомендуется 6-кратный запас объема воды, приведенный в таблице ниже). Пример: для установки RO 4-4 рекомендуется создать запас в 300 литров подготовленной воды.
- Залейте/засыпьте в емкость соответствующее объему воды количество реагента (см. таблицу 5.1). Например, для установки RO 4-4, при использовании концентрированных растворов MF-CRO-220 и MF-CRO-218, необходимый объем реагента составляет 1 литр.
- Организуйте замкнутый контур циркуляции при помощи гибкого шланга, входящего в комплект поставки (Рисунок 5.1.2). Убедитесь, что кран на всасывающей линии насоса находится в положении «Открыт», и запустите насос циркуляции 2 в работу в соответствии с руководством по эксплуатации соответствующей станции химической очистки. Перемешивайте раствор в течение 5-10 минут, затем выключите насос.
- Измерьте pH полученного раствора (при проведении кислотной или щелочной химической очистки). Измеренное значение должно входить в диапазон, указанный в руководстве по эксплуатации установки.
Подключение к установке обратного осмоса
- Подключите шланги подачи и возврата раствора химической очистки к разъемам мембранной установки, предназначенным для проведения химической очистки (см. Рисунок 5.1.3).
- Откройте краны на линиях подачи и возврата раствора химической очистки, входящие в состав мембранной установки.
Обработка мембранного блока (циркуляция и замачивание)
Проведите химическую очистку / санитарную обработку / консервацию в соответствии с руководством по эксплуатации установки.
Если pH кислотного раствора выше требуемого значения, укрепите раствор, добавляя небольшие порции концентрированного кислотного реагента.
Если pH щелочного раствора ниже требуемого значения, укрепите раствор, добавляя небольшие порции концентрированного щелочного реагента.
Если произойдет интенсивное помутнение или окрашивание раствора, рекомендуется заменить раствор на свежий.
Отмывка от моющего или санирующего раствора
- Полностью дренируйте станцию химической очистки.
- Закройте краны на линиях подачи и возврата раствора химической очистки, входящие в состав мембранной установки. Отсоедините шланги подачи и возврата раствора от станции химической очистки, направьте их в канализацию.
- Заполните емкость станции химической очистки чистой водой, включите насос в работу. Начнется вытеснение моющего раствора из станции химической очистки. Повторите процедуру 2-3 раза.
- Подключите шланги подачи и возврата раствора к станции химической очистки, наполните емкость чистой водой, откройте краны на линиях подачи и возврата раствора химической очистки, входящие в состав мембранной установки Осуществляйте циркуляцию с периодическим сбросом промывной воды в канализацию, пока разница в значениях pH промывной воды в емкости и исходной чистой воды не будет превышать 1-1,5.
Дренирование Установки
- Шланг от точки подачи раствора химической очистки направьте в канализацию.
- Подайте питание на станцию химической очистки, перекачайте все содержимое емкости в канализацию.
- Слейте остатки воды/раствора из емкости и из насоса, открыв краны.
- Убедитесь, что на дне емкости нет осевших взвешенных веществ. При необходимости удалите их, вымывая чистой водой.
- В том случае, если более не предполагается использование станции химической очистки и была проведена отмывка мембранной установки от моющего раствора, открутите колбу фильтродержателя, утилизируйте использованный микрофильтр, удалите остатки воды из шлангов, скрутите их и зафиксируйте на специальном крюке на раме установки. Емкость оставьте открытой до полного высыхания, после чего закройте крышкой.
Таблица 5.1. Необходимый объем моющего раствора типа А, В, С или D для химической очистки мембранного блока каждым типом раствора.
Установка | Объем раствора для химической очистки, л | Установка | Объем раствора для химической очистки, л |
RO 4-1 | 30 | RO 8-20/4 | 750 |
RO 4-2 | 35 | RO 8-25/5 | 1050 |
RO 4-3 | 45 | RO 8-28/7 | 1200 |
RO 4-4 | 50 | RO 8-6 | 250 |
RO 4-6 | 60 | RO 8-12 | 450 |
RO 8-2/1 | 80 | RO 8-18 | 650 |
RO 8-3/1 | 110 | RO 8-24 | 1050 |
RO 8-4/2 | 160 | RO 8-30 | 1250 |
RO 8-5/2 | 200 | RO 8-36 | 1500 |
RO 8-6/2 | 250 | RO 8-42 | 1750 |
RO 8-8/2 | 275 | RO 8-48 | 2000 |
RO 8-10/2 | 275 | RO 8-54 | 2250 |
RO 8-15/3 | 550 |
Если потребуется, провести процедуру дезинфекции мембранного блока раствором типа С в течение получаса. Процедура дезинфекции аналогична процедуре химической очистки, только вместо очищающих реагентов применяются дезинфецирующие.
Не допускается проведение дезинфекции установки без предварительной химической очистки.
После окончания очистки необходимо восстановить первоначальную конфигурацию установки.
Признаки необратимого ухудшения характеристик мембранных элементов
Наиболее типичными признаками необратимого ухудшения характеристик мембран являются:
● увеличение падения давления на мембране в 2-3 раза по сравнению с первоначальным;
● уменьшение производительности по очищенной воде (фильтрату) до 50% от исходной;
При такой сильной загрязненности мембран рекомендуется длительная очистка (несколько часов) с постоянной циркуляцией подогретого очищающего раствора (35-400С), поддержанием водородного показателя рН раствора и заменой очищающего раствора на свежий 2-3 раза.
При отсутствии видимого эффекта от химической очистки рекомендуется замена мембранных элементов. До замены мембранных элементов установка является непригодной для эксплуатации по назначению.
Консервация установки
Если потребления пермеата установки не предполагается в течение 2 недель и даже более не рекомендуется останавливать работу установки вручную. Установка автоматически перейдет в режим «Ожидание» и будет поддерживать себя в работоспособном и санитарном состоянии с помощью регулярных промывок.
Если предполагается, что установка не будет работать в течение более 2 недель, то после выключения установки необходимо сначала обязательно провести химическую очистку мембранного блока, а только затем законсервировать всю установку. Консервация с использованием консервирующего раствора типа D (метабисульфит натрия с концентрацией 1,5%) проводится аналогично по процедурам, описанным ранее.
Для проведения консервации необходимо использовать очищенную на установке воду. Консервацию следует проводить в течение 30 минут, после чего выключить насос и закрыть все краны.
Раз в неделю нужно контролировать рН раствора консерванта, его значение должно быть в диапазоне 2.5-3.5 ед. рН. При отклонении рН от нормы, но не реже 1 раза в месяц, необходимо заменить раствор на новый.
Установка должна быть заполнена консервантом в течение всего времени ее простоя. Перед пуском установки необходимо отмыть мембранные элементы от консерванта.
Вместо процедуры консервации всей установки, при планируемом длительном простое, после процедуры химической очистки, можно дренировать установку, извлечь мембранные элементы и хранить их в условиях, рекомендуемых производителем.