كيفية حل معدل تحلية المياه المنخفض في أنظمة المياه النقية الصناعية - دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها والتحسين

في مجال تنقية المياه الصناعية ، يعد معدل تحلية المياه المرتفع باستمرار أمرا بالغ الأهمية لأداء نظام التناضح العكسي (RO). ومع ذلك ، في تطبيقات العالم الحقيقي ، غالبا ما تظهر مشكلات غير متوقعة. تستكشف هذه المقالة حالة عملية من مشروع التناضح العكسي بقدرة 200 متر مكعب / ساعة في محطة طاقة حرارية ، حيث أظهر النظام معدل تحلية منخفض بشكل ملحوظ - انخفض إلى أقل من 90٪ على الرغم من ظهور جميع معلمات التصميم بشكل طبيعي.

من خلال فحص هذا الحادث ، نأمل في تقديم رؤى قيمة للمهندسين ومشغلي المصانع الذين يواجهون مشكلات مماثلة في أنظمة المياه النقية واسعة النطاق.

مراجعة معلمات تصميم RO مقابل الأداء الفعلي

اعتمد التصميم الأصلي لنظام التناضح العكسي على معالجة المياه المخففة بالجير ، مع تعيين معلمات مياه التغذية الرئيسية على النحو التالي: درجة الحموضة 7.0-8.0 ، الصلابة <0.1 mmol/L, and conductivity <500 μS/cm. The expected desalination rate was over 98%.

ومع ذلك، لوحظت خلال التفتيش الروتيني عدة تناقضات:

• قيمة الأس الهيدروجيني الفعلية:وصلت إلى 9.2
• التوصيل:غالبا ما تتجاوز 900 ميكرو ثانية / سم
• صلابه:تم العثور على صلابة متبقية حوالي 0.4-0.6 مليمول / لتر

أثرت هذه الانحرافات بشكل كبير على أداء الغشاء. على وجه الخصوص ، عززت مستويات الأس الهيدروجيني والصلابة المرتفعة التحجيم وتقليل كفاءة رفض الأيونات ، مما أدى إلى انخفاض معدل تحلية المياه إلى 86٪.

إذا كنت تواجه مشكلات مماثلة ، فمن الأهمية بمكان أولا مقارنة جودة المياه في الوقت الفعلي بمواصفات تصميم نظامك لتحديد علامات الإنذار المبكر لضعف الأداء.

استكشاف أخطاء نظام التناضح العكسي وإصلاحها: تشخيص السبب الجذري لانخفاض معدلات تحلية المياه

عند تحديد عدم التطابق بين المعلمات الفعلية لمياه التغذية ومواصفات تصميم نظام التناضح العكسي ، تم البدء في تشخيص شامل للكشف عن الأسباب الجذرية وراء انخفاض معدل تحلية المياه.

تضمنت الإجراءات التشخيصية الرئيسية ما يلي:

• فحص سلامة الغشاء:أجريت عمليات تفتيش أوعية الضغط واختبارات رفض الملح ، مما يؤكد عدم حدوث ضرر ميكانيكي للأغشية.
• تحليل جودة المياه:اختبار الصلابة والقلوية ومستويات السيليكا لتقييم مخاطر التحجيم والقاذورات.
• مراجعة سجلات التنظيف:تقييم فعالية وتواتر إجراءات التنظيف الكيميائي ، مع ملاحظة علامات إزالة الترسبات غير الكافية.
• مقارنة البيانات التاريخية:مراجعة السجلات التشغيلية على مدى الأشهر الستة الماضية لتحديد متى بدأ تدهور الأداء.

أشارت النتائج إلى أن المشكلة الأساسية كانت التحجيم الكيميائي بسبب عدم كفاية المعالجة المسبقة والصلابة المرتفعة في مياه التغذية. أكدت نتائج تشريح الجثة الغشائية (حيثما كان ذلك متاحا) تلوث كربونات الكالسيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم.

سلط هذا التشخيص الضوء على أهمية مراقبة جودة المياه في الوقت الفعلي وتكييف استراتيجيات المعالجة المسبقة لتجنب تدهور الأغشية على المدى الطويل.

كيفية تحسين معدل تحلية المياه: تدابير التحسين العملية

بعد تحليل شامل ، تمت التوصية بالعديد من الإجراءات التصحيحية لاستعادة وتعزيز أداء تحلية المياه لنظام التناضح العكسي:

• تعزيز المعالجة المسبقة:عملية تليين متكاملة لتقليل عسر مياه التغذية ، ومنع تقشر الكالسيوم والمغنيسيوم. تم تحسين الجرعات الإضافية المضادة للتكلس بناء على قيم LSI و S & DSI.
• ترقية بروتوكول التنظيف:تنفيذ جدول CIP (التنظيف في المكان) أكثر تكرارا واستهدافا باستخدام عوامل التنظيف الحمضية والقلوية المناسبة لمركبات القياس المحددة.
• استبدال الغشاء:استبدال الأغشية الفاسدة بشكل لا رجعة فيه مع توثيق معايير الأداء للمقارنة طويلة الأجل.
• تحسين نظام المراقبة:تم نشر مستشعرات في الوقت الفعلي للتوصيلية الكهربية ودرجة الحموضة والضغط التفاضلي ، مما يتيح الكشف المبكر عن اتجاهات القاذورات.
• التدريب التشغيلي:توفير التدريب العملي للفنيين للاستجابة بشكل صحيح للتغيرات في ظروف مياه التغذية والحفاظ على معدلات استرداد النظام المثلى.

لم تعمل هذه الإجراءات على تحسين معدل تحلية المياه فحسب ، بل أطالت أيضا من عمر خدمة الأغشية ، وتقليل وقت التوقف عن العمل ، وتعزيز استقرار النظام. بالنسبة للمصانع التي تواجه مشكلات مماثلة ، فإن اعتماد هذه الاستراتيجيات يمكن أن يؤدي إلى فوائد قابلة للقياس ومنع خسائر الأداء.

الخلاصة: الدروس المستفادة من تشخيص معدل تحلية المياه المنخفض

أظهرت دراسة الحالة هذه أنه حتى أنظمة المياه النقية المصممة جيدا عرضة لتدهور الأداء بسبب أوجه القصور في المعالجة المسبقة التي تم التغاضي عنها ، والمراقبة غير الكافية ، والصيانة غير السليمة. من خلال التشخيص المنهجي والتدابير التصحيحية المصممة خصيصا ، تم تحديد الأسباب الجذرية وراء انخفاض معدل تحلية المياه وحلها.

تشمل الوجبات السريعة الرئيسية للمشغلين الصناعيين ما يلي:

1. المراقبة الروتينية أمر بالغ الأهمية:يساعد التتبع المنتظم للمعلمات الرئيسية مثل الموصلية والضغط التفاضلي ومؤشرات القياس على استباق حالات الفشل الرئيسية.
2. المعالجة المسبقة المخصصة:يجب أن توجه خصائص مياه التغذية تصميم المعالجة المسبقة - يمكن أن تؤدي المحاليل العامة إلى تلف الغشاء الذي لا رجعة فيه.
3. الصيانة الاستباقية:يعمل CIP الدوري واستبدال الأغشية في الوقت المناسب على تعزيز الموثوقية والكفاءة التشغيلية بشكل كبير.
4. التدريب يحقق عوائد:إن تمكين الموظفين من خلال الفهم الفني يقلل من الأخطاء البشرية ويضمن استكشاف الأخطاء وإصلاحها بسرعة.

من خلال مشاركة هذه الرؤية التشغيلية ، نهدف إلى مساعدة المتخصصين الآخرين في معالجة المياه الصناعية في تحسين أنظمة التناضح العكسي الخاصة بهم. لمزيد من الدعم أو الاستشارة الفنية المخصصة، لا تتردد في ذلكاتصل بفريقنا في STARK Water.