Εισρέουσα ποιότητα και προεπεξεργασία της διεργασίας μεμβράνης RO

RO Η ρύπανση μεμβράνης αναφέρεται στις μη αναστρέψιμες αλλαγές που συμβαίνουν όταν σωματίδια, κολλοειδείς ουσίες ή μακρομόρια σε ένα υλικό αλληλεπιδρούν φυσικά, χημικά ή μηχανικά με μια μεμβράνη. Αυτή η αλληλεπίδραση οδηγεί σε προσρόφηση ή εναπόθεση στην επιφάνεια της μεμβράνης ή στους πόρους της, προκαλώντας στένωση ή απόφραξη των πόρων, η οποία με τη σειρά της μειώνει τη ροή διαπερατότητας και μειώνει τα χαρακτηριστικά διαχωρισμού.

Με βάση τον τύπο των ρύπων, η ρύπανση μεμβράνης μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε τέσσερις τύπους:

1. Ανόργανη ρύπανση: Προκαλείται από ελάχιστα διαλυτά ανόργανα άλατα που σχηματίζουν εύκολα κλίμακα, όπως ανθρακικά και θειικά άλατα.

2. Οργανική ρύπανση: Κυρίως λόγω διαλυμένων οργανικών ουσιών όπως χουμικές ουσίες, πολυσακχαρίτες και πρωτεΐνες που υπάρχουν στο νερό τροφοδοσίας.

3. Κολλοειδής ρύπανση: Περιλαμβάνει τη συσσώρευση κολλοειδών σωματιδίων στην επιφάνεια της μεμβράνης.

4. Βιολογική ρύπανση: Προκύπτει από την ανάπτυξη και τις μεταβολικές δραστηριότητες των μικροοργανισμών, οδηγώντας στο σχηματισμό βιοφίλμ στη μεμβράνη.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι οι ιδιότητες της επιφάνειας της μεμβράνης επηρεάζουν άμεσα την έκταση της ρύπανσης στις ακόλουθες πτυχές:

1. Υδροφιλία της επιφάνειας της μεμβράνης: Τα περισσότερα foulants είναι υδρόφοβα. Μια υδρόφιλη επιφάνεια μεμβράνης μπορεί να συνδεθεί με μόρια νερού, σχηματίζοντας ένα στρώμα ενυδάτωσης "ελεύθερου νερού" που αναστέλλει την άμεση επαφή και προσρόφηση των μαλακτικών στην επιφάνεια της μεμβράνης.

2. Τραχύτητα επιφάνειας της μεμβράνης: Όσο πιο κοντά είναι το μέγεθος των μαλακτικών στην τραχύτητα της επιφάνειας της μεμβράνης, τόσο πιο πιθανή θα είναι η προσρόφηση και η εναπόθεση στην επιφάνεια της μεμβράνης.

3. Φόρτιση της επιφάνειας της μεμβράνης: Τα φορτισμένα foulants μπορούν να βιώσουν ηλεκτροστατική έλξη ή άπωση με την επιφάνεια της μεμβράνης. Όταν τα φορτία των μαλακτικών και της επιφάνειας της μεμβράνης είναι αντίθετα, η ηλεκτροστατική έλξη επιταχύνει την προσρόφηση.

4. Μέγεθος πόρων της μεμβράνης: Όταν το μέγεθος των πόρων της μεμβράνης είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος των σωματιδίων των ρύπων, τα μαλακτικά μπορούν να εισέλθουν απευθείας στους πόρους της μεμβράνης, οδηγώντας σε απόφραξη των πόρων.

Η κατανόηση αυτών των παραγόντων είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη στρατηγικών για τον μετριασμό της ρύπανσης της μεμβράνης και την ενίσχυση της απόδοσης της μεμβράνης σε διάφορες εφαρμογές.