تحليل فشل نظام التناضح العكسي وحله

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من ظواهر الصدع في نظام التناضح العكسي: انخفاض نفاذية الماء، وزيادة نفاذية الملح (انخفاض معدل رفض الملح)، وزيادة انخفاض الضغط. ومع ذلك، هناك أسباب عديدة لهذه الأعطال، ويجب أن تحاول معرفة المشكلة من خلال هذه الظواهر الخاطئة. وفي جوهر الأمر، يمكن تنفيذ التدابير المضادة مثل التفتيش والصيانة في أسرع وقت ممكن.

يتم تنفيذ تحليل وحلول فشل تشغيل نظام التناضح العكسي بشكل أساسي من أربعة جوانب:

1. العوامل الخارجية المسببة لفشل التناضح العكسي؛
2. الأخطاء الشائعة لنظام التناضح العكسي.
3. تحليل الأخطاء الشائعة لنظام التناضح العكسي.
4. حلول الأعطال الشائعة في أنظمة التناضح العكسي.

واحد:العوامل الخارجية المسببة لفشل التناضح العكسي

1. فشل التناضح العكسي الناجم عن التغيرات في نوعية المياه الواردة

◆ التغيرات في نوعية المياه الواردة؛

◆ لا يمكن تحسين نظام المعالجة المسبقة.

2. فشل التناضح العكسي الناجم عن المعالجة المسبقة

◆ تحتوي مادة الترشيح الخاصة بمرشح الوسائط المتعددة على طبقة فوضوية أو تدفق جزئي؛

◆ تتكاثر البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة بشكل خطير في خزان المياه العازلة؛

◆ يتم سحق مادة المرشح الخاصة بمرشح الكربون المنشط أو تتكاثر الكائنات الحية الدقيقة بشكل خطير.

3. فشل التناضح العكسي الناجم عن مرشح الأمان

◆ قطر مرشح الأمان صغير جدًا؛

◆ جودة عنصر الفلتر رديئة ودقة الترشيح لا تلبي المتطلبات؛

◆ لا يتم الضغط على عنصر الفلتر بإحكام ويتشوه بسهولة.

4. فشل التناضح العكسي الناجم عن نظام الجرعات المضادة للتكلس

◆ أداء مانع الترسبات لا يتناسب مع جودة المياه؛

◆ أداء مضخة القياس المضادة للتكلس غير موثوق به؛

◆ التخفيف المفرط للمواد المضادة للتكلس والتلوث الخطير لعلبة الدواء؛

◆ ستؤدي إضافة مادة مانعة للتكلس إلى حدوث تدفق متحيز.

5. فشل التناضح العكسي الناجم عن أنظمة الجرعات الأخرى

◆ يمكن أن تتسبب المواد المرسبة غير المناسبة في تلوث عناصر الغشاء؛

◆ الإضافة المفرطة للمواد المؤكسدة تؤدي إلى أكسدة عناصر الغشاء؛

◆ تؤدي الإضافة المفرطة لعامل الاختزال إلى حدوث تلوث خطير لعناصر الغشاء.

6. فشل التناضح العكسي الناجم عن الأدوات

◆ معدل تدفق المياه المركزة كبير جدًا (في الواقع أصغر)، مما يتسبب في ارتفاع معدل استرداد التناضح العكسي للغاية ويسبب التحجيم؛

◆ معدل تدفق المياه المركزة صغير جدًا (في الواقع أكبر)، مما يتسبب في انخفاض معدل استرداد التناضح العكسي ويسبب فرقًا مفرطًا في الضغط؛

◆ التقلبات في قراءات التدفق تسبب أخطاء في حكم النظام.

.

اثنين. الأخطاء الشائعة في نظام التناضح العكسي

1. رأس مضخة الضغط العالي الذي تم اختياره أثناء التصميم الأولي منخفض جدًا، مما قد يتسبب في فشل حجم إنتاج المياه في تلبية متطلبات التصميم عندما تتغير درجة الحرارة أو جودة المياه الداخلة؛
2. تؤدي أكسدة عناصر الغشاء إلى زيادة تدفق المياه وانخفاض جودة المياه المنتجة؛
3. يؤدي قلب حلقة ختم المحلول الملحي إلى ارتفاع معدل الاسترداد الفعلي للغاية، مما يؤدي إلى ظهور القشور وتدهور جودة المياه؛
4. يؤدي تلف حلقة منع تسرب المحلول الملحي إلى ارتفاع معدل الاسترداد الفعلي للغاية، مما يؤدي إلى ظهور قشور وانخفاض في جودة المياه؛
5. يؤدي تلف الحلقة O إلى انخفاض جودة المياه المنتجة؛
6. يؤدي الاستخدام المختلط لعناصر الغشاء الجديدة والقديمة وأنواع مختلفة من عناصر الغشاء إلى انخفاض أداء النظام؛
7. تتداخل حلقة دفع الماء المركزة في وعاء الضغط أو تتداخل جزئيًا مع مخرج الماء المركز، مما يتسبب في أن يكون معدل الاسترداد مرتفعًا جدًا ويسبب التحجيم؛
8. يؤدي الطول المفرط لوعاء الضغط إلى تسرب المياه المركزة إلى جانب الماء المنتج، مما يؤدي إلى تدهور جودة المياه المنتجة؛
9. بدون مقياس الضغط بين المراحل، من المستحيل تحليل عملية التناضح العكسي والحكم عليها بشكل موثوق؛
10. يؤدي اختلاف الضغط الكبير إلى إحداث تأثير تلسكوبي لعنصر الغشاء ويسبب الضرر؛
11. تؤدي الزيادة في الضغط الخلفي لإنتاج الماء إلى انخفاض في حجم إنتاج الماء؛
12. يؤدي الترتيب غير المعقول للتناضح العكسي إلى زيادة تدفق المياه لعناصر الغشاء المحلي وتسارع سرعة التلوث؛
13. تصميم معدل استرداد التناضح العكسي غير معقول وعدد عناصر الغشاء صغير جدًا؛
14. يسبب التلوث الجسيمي تلوثًا ميكانيكيًا خطيرًا لعناصر الغشاء، ويكون فرق الضغط في قسم واحد كبيرًا جدًا، ويتدهور إنتاج المياه ونوعية المياه؛
15. يؤدي إيقاف تشغيل النظام إلى ترسب الملوثات والتلوث البكتيري والميكروبي؛
16. يتم توصيل مضخة الضغط العالي ذات القاعدة المصنوعة من الحديد الزهر بشكل متسلسل في خط أنابيب نظام التنظيف الكيميائي؛

ثلاثة. تحليل الأخطاء الشائعة لنظام التناضح العكسي

1. فشل نظام الجرعات المضادة للتكلس

هناك ثلاث نقاط رئيسية في اختيار مضادات التعرق:

◆ تحليل مفصل لنوعية المياه من المياه الخام – يعد التحليل التفصيلي لجودة المياه شرطًا أساسيًا

◆ شروط نظام التناضح العكسي – درجة الحرارة، معدل الاسترداد، الترتيب، إنتاج المياه، الخ.

◆ باستخدام برنامج جرعات محاكاة الكمبيوتر الخاص، يمكن تحليل ظروف عمل النظام ونوعية المياه الواردة بالتفصيل، ودمجها مع أداء العامل، يمكن توفير اختيار العامل الأكثر فعالية من حيث التكلفة.

إن الفشل في فهم هذه النقاط الثلاث الرئيسية سيكون له عواقب وخيمة:

◆ عدم تطابق الأنواع الكيميائية يسبب تحجيم التناضح العكسي

◆ قد تتسبب الجرعة الصغيرة في حدوث تلوث في نظام التناضح العكسي

◆ الجرعة المفرطة تؤدي إلى زيادة التكاليف

2. التخفيف وفشل الجرعات المضادة للتكلس

◆ يمكن أن يؤدي التخفيف المفرط بسهولة إلى تلوث مادة مانع الترسبات بالبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة، مما يسبب تقشرًا في نظام التناضح العكسي؛

◆ تم اختيار مضخة القياس المضادة للتكلس بشكل خاطئ، وكان ضغط المخرج أقل من ضغط الماء المعالج مسبقًا، مما أدى إلى عدم كفاية الجرعات والتسبب في تحجيم التناضح العكسي؛

◆ أدى التثبيت غير الصحيح لمضخة قياس مانع الترسبات إلى عدم كفاية جرعات مانع الترسبات، مما تسبب في تراكم القشور في نظام التناضح العكسي؛

عندما تكون هناك فقاعات في الأنبوب المنحني، لا يمكن إضافة مانع التكلس بشكل موثوق.

3. فشل خلط مضاد التكلس

◆ الخلط غير المتساوي لمضادات التكلس سوف يسبب قشورًا خفيفة/شديدة في التناضح العكسي؛

4. فشل نظام التناضح العكسي

يمكن عمومًا تحليل فشل نظام التناضح العكسي من ثلاثة جوانب:

◆ التصميم المنهجي للمفاصل

◆ التثبيت والتصحيح

◆ وصلات التشغيل والصيانة

 

(1) رابط تصميم النظام

◆ نوعية المياه الخام والأيونات الخاصة – تحليل كامل لنوعية المياه والأيونات الخاصة مثل الحديد والمنجنيز والسيليكون

◆ درجة حرارة الماء – حساب التصميم على أساس درجة حرارة الماء الفعلية للتشغيل

◆ معدل الاسترداد – تحديد معدل الاسترداد الأمثل بناءً على ترتيب عناصر الغشاء لمنع تدفق الماء لعناصر الغشاء الفردية من تجاوز المعيار.

◆ عدد عناصر الغشاء – التأكد من أن متوسط ​​إنتاج الماء لكل عنصر غشائي أقل من 1 طن/ساعة

◆الضغط الخلفي للمياه المنتج – قم بحساب الضغط الخلفي لمياه الإنتاج بشكل مناسب وفقًا لحالة نقل المياه الخاصة بالإنتاج

◆ عمر التشغيل – يجب محاكاة عمر التشغيل لمدة 3 سنوات على الأقل لضمان موثوقية ومرونة اختيار مضخة الضغط العالي، بحيث يمكن تمديد العمر التشغيلي للتناضح العكسي

 

إن تجاهل النقاط الرئيسية الستة سيؤدي بسهولة إلى إخفاقات خطيرة وآثار سلبية.

◆ مع تمديد عمر تشغيل التناضح العكسي والتغيرات في درجة حرارة الماء، لا يزال حجم إنتاج الماء غير قادر على الوصول إلى قيمة التصميم الأولية عندما تصل مضخة الضغط العالي إلى خرج الحمل الكامل.

◆ يؤدي الضغط العالي على جانب إنتاج الماء إلى فشل حجم إنتاج الماء في الوصول إلى القيمة التصميمية الأولية عندما تصل مضخة الضغط العالي إلى الحمل الكامل.

◆ عدد عناصر الغشاء في تكوين التناضح العكسي صغير، لذا مع زيادة عمر التشغيل، يلزم زيادة ضغط مدخل الماء للحفاظ على حجم ثابت لإنتاج الماء.

◆ يتجاوز معدل استرداد التناضح العكسي القيمة الطبيعية وتتسارع سرعة التلوث

(2) رابط التثبيت والتصحيح

◆ مرشح الأمان – التحكم الصارم في إحكام التثبيت وضغط عنصر مرشح الأمان

◆ الأجهزة – يجب إبقاء مسبار التدفق على مسافة 1.5 متر عند المدخل و1 متر عند المخرج، وأن يكون مزودًا بقاعدة مسبار على شكل سرج

◆ مسح نظام خطوط الأنابيب – عند تنظيف خطوط أنابيب النظام، قم بتثبيت عنصر الفلتر الخاص بمرشح الأمان لمنع إيداع الجسيمات الكبيرة على جهاز التناضح العكسي وخطوط الأنابيب المرتبطة به

◆ تركيب الغشاء – استخدم الجلسرين الطبي عند تركيب العناصر الغشائية، وحاول تجنب استخدام المنظفات وغيرها من مواد التشحيم.

◆ إضافة مضادات التكلس – أثناء التشغيل الأولي، تأكد من الإضافة الطبيعية للمواد المضادة للتكلس والمواد الكيميائية الأخرى لمنع التلوث وقياس عناصر الغشاء بعد تمديد وقت التشغيل.

◆ حلقة مانعة للتسرب للمياه المالحة – عند تركيب عناصر الغشاء، تحقق من اتجاه تركيب حلقة إغلاق المياه المالحة.

◆ مؤشر التلوث SDI – تظل قيمة SDI للمياه الداخلة إلى نظام الاختبار ضمن 3

 

يمكن أن يؤدي تجاهل هذه النقاط الرئيسية السبعة بسهولة إلى إخفاقات خطيرة وآثار سلبية.

◆ تلوث ميكانيكي شديد، وخاصة العناصر الغشائية التي يمكن خدشها بسهولة بواسطة الشوائب الحادة

◆ قراءة مقياس التدفق غير مستقرة ولا يمكن أن تلعب دور المراقبة.

◆ يتم ارتداء الحلقة الدائرية وحلقة ختم المحلول الملحي، مما يؤدي إلى انخفاض جودة المياه المنتجة وارتفاع معدل الاسترداد.

◆ يؤدي اختلاف الضغط الكبير إلى إنتاج عنصر الغشاء لتأثير تلسكوبي، بما في ذلك فترة من اختلاف الضغط غير الطبيعي الناجم عن التحجيم والتلوث.

(3) وصلات التشغيل والصيانة

◆ الأجهزة – المعايرة المنتظمة لأجهزة قياس التدفق والتنظيف المنتظم للمسابير

◆ مقياس الضغط — معايرة منتظمة لقياس الضغط

◆ أوعية الضغط – التفكيك الصحيح وتركيب الألواح الطرفية لأوعية الضغط

◆حلقة دفع الماء المركزة – الموضع الصحيح لحلقة دفع الماء المركزة

◆ الحد الأعلى لبيانات التشغيل – تحديد الحد الأعلى لمعلمات التشغيل مثل فرق الضغط بين الأقسام، وإجراء المعالجة في الوقت المناسب عند الوصول إلى الحد الأعلى.

◆ التنظيف اليدوي – بالنسبة للقاذورات الميكانيكية الخطيرة، تجنب استخدام نفاثات الماء القوية بشكل مفرط للتنظيف

 

إن تجاهل النقاط الرئيسية الستة سيؤدي بسهولة إلى إخفاقات خطيرة وآثار سلبية.

◆ يحدث معدل استرداد مرتفع عند تثبيت حلقة ختم المحلول الملحي بشكل عكسي

◆ تتداخل حلقة الدفع لوعاء الضغط مع مخرج الماء المركز أو تتداخل جزئيًا معه، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل الاسترداد

◆ الاستخدام المختلط لعناصر الغشاء الجديدة والقديمة أو الأنواع المختلفة لعناصر الغشاء يزيد من سرعة التلوث

◆ شاشة مقياس التدفق كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا، مما يؤثر على تعديل معدل استرداد النظام.

◆ يؤدي فرق الضغط المفرط إلى كسر عنصر الغشاء ميكانيكيًا، مما يؤدي إلى خسائر لا يمكن تعويضها.

◆ قد يؤدي ضغط التشغيل غير الدقيق إلى زيادة التحميل على النظام وتسريع عملية التلوث.

5. التنظيف والتعقيم الكيميائي

يعد التنظيف والصيانة الكيميائية الوسيلة الأساسية لاستعادة نظام التناضح العكسي بعد انخفاض الأداء. لذلك، يجب أن يتوافق كل من مبدأ التنظيف وعملية التنظيف مع الظروف الفعلية في الموقع.

بالإضافة إلى وجود خطة تنظيف شاملة، يعد نظام التنظيف الكامل نسبيًا أيضًا هو المفتاح لاستعادة أداء نظام التناضح العكسي.

 

(1) مبادئ التنظيف الكيميائي

◆ يمكن تنظيف النظام متعدد المراحل بشكل متسلسل عندما لا يكون التلوث خطيرًا

◆ يجب تنظيف الأنظمة متعددة الأقسام في الأقسام عندما يكون التلوث خطيرًا

◆ عندما تكون نسبة تعكر محلول التنظيف مرتفعة للغاية، يجب إعادة توزيعه للتنظيف.

◆ أثناء عملية التنظيف الأولية، يجب تفريغ جزء من الماء المركز لمنع تخفيف سائل التنظيف

 

(2) 8 وظائف أساسية لنظام التنظيف الكيميائي

◆ التدفئة – التدفئة الكهربائية، التدفئة بالبخار أو التدفئة المختلطة بالماء الساخن

◆ خط أنابيب تداول الوكيل – من خلال تداول العامل الخاص به، يمكن خلط العامل بالتساوي قبل الدخول إلى جهاز التناضح العكسي

◆ تنظيف مقياس التدفق – مراقبة التغييرات في تدفق التنظيف وضبط عمليات التنظيف في الوقت الحقيقي

◆ ضغط التنظيف – مراقبة التغيرات في ضغط التنظيف وضبط عمليات التنظيف في الوقت الحقيقي

◆ تنظيف المضخة والرفع – ضمان على الأقل تدفق تنظيف قدره 9 طن/ساعة لكل حاوية (يتم حسابه على أساس عدد أوعية الضغط في القسم مضروبًا في 9) التسخين

◆ تنظيف خطوط الأنابيب – أقطار خطوط أنابيب التنظيف الكيميائي غنية نسبيًا، مما يضمن معدل تدفق أقل من 2m/S

◆ تنظيف علبة الدواء – حجم التنظيف وفير نسبيًا

◆ قم بتنظيف مرشح الأمان – لمنع انتقال الملوثات أثناء التنظيف والتسبب في انسداد أكثر خطورة.

أربعة. حلول الأعطال الشائعة في أنظمة التناضح العكسي

موقع الخطأ	ظاهرة الخلل	حل
سمك القد	COD المياه الواردة مرتفعة	تحسين أداء المعالجة المسبقة وإضافة الندف
سدي	قيمة SDI غير مؤهلة على الإطلاق	تحسين أداء المعالجة المسبقة وإضافة الندف
التناضح العكسي	بدون أجهزة قياس الضغط بين المراحل، لا يمكن تحليل فشل التناضح العكسي والحكم عليه بشكل موثوق.	أعد تثبيت مقياس الضغط بين الأقسام للتناضح العكسي
التناضح العكسي	يؤدي اختلاف الضغط الكبير إلى إحداث تأثير تلسكوبي لعنصر الغشاء وتكسيره.	قم بإجراء التنظيف عندما يصل فرق الضغط إلى الحد الأعلى
التناضح العكسي	تؤدي زيادة الضغط الخلفي لإنتاج الماء إلى انخفاض إنتاج الماء	زيادة ضغط الماء الداخل أو تقليل الضغط الخلفي للمياه المنتجة
التناضح العكسي	يؤدي الترتيب غير المعقول للتناضح العكسي إلى زيادة تدفق المياه الغشائية المحلية ويسبب التلوث السريع.	تغيير ترتيب التناضح العكسي
التناضح العكسي	تصميم معدل استرداد التناضح العكسي غير معقول	تقليل معدل الاسترداد أو إجراء دوران الماء المركز
مضخه عالية الضغط	تتسبب المضخات ذات الرفع المنخفض والضغط العالي في انخفاض إنتاج المياه	تركيب مضخات التدفق الصغير والرفع العالي والضغط العالي بالتوازي
التنظيف الكيميائي	نظام التنظيف بدون تدفئة	أضف التدفئة مثل البخار أو الكهرباء أو مزيج الماء الساخن
التنظيف الكيميائي	نظام التنظيف بدون مقياس الضغط	تثبيت مقياس الضغط
التنظيف الكيميائي	نظام التنظيف بدون مقياس التدفق	تثبيت مقياس التدفق
التنظيف الكيميائي	نظام التنظيف بدون مرشح الأمان	تثبيت مرشح الأمان
التنظيف الكيميائي	تؤدي طرق التنظيف الكيميائية غير الصحيحة إلى تدهور أداء نظام التناضح العكسي	اضبط طريقة التنظيف/استشر شركة Ochemate
التنظيف الكيميائي	عوامل التنظيف الكيميائية غير المناسبة تؤدي إلى تدهور أداء نظام التناضح العكسي	اختر عامل التنظيف من سلسلة Ochemate CLN
صدَفَة	يؤدي تمديد وعاء الضغط إلى زيادة نفاذية الملح	إضافة حلقات فاصل بين الأغشية
عنصر الغشاء	يزيد معدل الاسترداد بسبب التثبيت العكسي لحلقة ختم المحلول الملحي.	قم بتثبيت أختام المياه المالحة بشكل صحيح
عنصر الغشاء	يؤدي تلف ختم المحلول الملحي إلى زيادة معدل الاسترداد	استبدل ختم المياه المالحة
عنصر الغشاء	الحلقة O تالفة ويزداد معدل انتقال الملح	استبدال يا الدائري
عنصر الغشاء	الاستخدام المختلط للأغشية الجديدة والقديمة يسبب تدفقًا موضعيًا مفرطًا وتلوثًا سريعًا.	استبدال الأغشية القديمة أو أنواع مختلفة من عناصر الغشاء
عنصر الغشاء	تؤدي أكسدة عناصر الغشاء إلى زيادة نفاذية الملح	استبدال عنصر الغشاء
عنصر الغشاء	انسداد الأوساخ الميكانيكية الحبيبية والخدوش	اغسل عنصر الغشاء أو استبدل عنصر الغشاء
تعقيم النظام	مبيدات الجراثيم غير المناسبة تؤدي إلى تفاقم التلوث بالتناضح العكسي	اختر مبيدات الفطريات من سلسلة Ochemate TBC
ضغط الأوعية	حلقة دفع الماء المركزة ومخرج الماء في وعاء الضغط ليسا سلسين	تصحيح حلقة دفع المياه المالحة
جرعة	الجرعة المفرطة من المواد الكيميائية PCA، NaHSO3، ومضادات التكلس	الجرعة المعتمدة من الدواء
متر	يظهر مقياس تدفق الماء المركز أكثر من اللازم، مما يتسبب في ارتفاع معدل الاسترداد ويتسبب في ظهور القشور.	اضبط الجهاز أو استشر مهندس Ochemate
متر	يظهر مقياس تدفق الماء المركز القليل جدًا، مما يتسبب في انخفاض معدل الاسترداد وفرق الضغط الزائد.	اضبط الجهاز أو استشر مهندس Ochemate
المعالجة المسبقة	يؤدي الغسيل العكسي المتكرر للوسائط المتعددة أو التدرج غير المعقول إلى تدهور تأثير الترشيح	تحديث وسائط التصفية
المعالجة المسبقة	الانسداد الناجم عن تسرب مرشح الأمان	تحسين تركيب عناصر التصفية
المعالجة المسبقة	تتكاثر البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة بشكل خطير في خزان المياه العازلة	تعقيم بانتظام
المعالجة المسبقة	CMF، كسر خيوط غشاء UF	استخدم الغراء لسد التسرب أو استبدال الغشاء
المعالجة المسبقة	مسحوق مادة مرشح الكربون المنشط	استبدل مادة الفلتر
المعالجة المسبقة	تتكاثر بكتيريا فلتر الكربون المنشط والكائنات الحية الدقيقة بشكل خطير	القلويات الساخنة أو التعقيم بالبخار
المانع	يؤدي الإضافة والخلط غير المتساوي لمضادات التكلس إلى حدوث تناضح عكسي	إضافة الانقسام
المانع	التلوث المفرط لخزان القياس المضاد للتكلس	قم بتنظيف صندوق القياس بانتظام
المانع	لا يمكن لمضادات التكلس غير المناسبة التحكم في مؤشر LSI بشكل جيد وتسبب التحجيم.	اختر مضادات التكلس من سلسلة Ochemate
المانع	يؤدي التخفيف المفرط لمضادات التكلس إلى تدهور الأداء وتوسيع نطاق النظام.	قم بتقليل نسبة التخفيف أو استبدال مضخة القياس بنطاق صغير

يجب أن يهتم تصميم وتشغيل وصيانة نظام التناضح العكسي بالتفاصيل وتحليل وحل المشكلات التي قد تنشأ أو قد تنشأ على الفور. بهذه الطريقة فقط يمكن ضمان التشغيل الآمن والمستقر على المدى الطويل لنظام التناضح العكسي بشكل أساسي وتحسين كفاءة التشغيل. وفي الوقت نفسه، فإنه يقلل من استهلاك النظام ويوفر تكاليف التشغيل.