مواد شستشوی CIP ممبران

مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب 2 نظر 07 بهمن 1401 ساعت درج : 21:38

شستشوی ممبران CIP :

به طور کلی ممبران های دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس به مرور بدلیل عبور آب خام (Feed Water) از روی سطح غشا و تصفیه آب خام توسط ممبران، دچار گرفتگی توسط ذرات کلوییدی، رسوبات و املاح محلول در آب میشوند.

در این حالت دستگاه آب شیرین کن با کاهش دبی آب تولیدی (Permeate) و به طور کلی تر با کاهش راندمان دستگاه تصفیه آب مواجه می شود. در این حالت باید عمل cip سی آی پی ممبران ها (cleaning in place) صورت پذیرد.

3 عامل مهم جهت شستشو ممبران :

  1. میزان TDS خروجی افزایش می یابد.
  2. اختلاف فشارآب ورودی و خروجی به ممبران(membrane in و membrane out )
  3. کاهش میزان تولید آب تصفیه شده (Permeate)

بهترین زمان برای شستشو ممبران :

شستشوي المان ها بايد پس از مشاهده موارد زير بلا فاصله انجام گردد :

  • كاهش 10تا 15درصد دبي نرمال آب توليدي
  • كاهش درصد نمك زدايي به ميزان 0.5درصد
  • افزايش اختلاف فشار بين آب خام و دورریز (p∆ تا 15درصد از حالت اوليه پس از 24تا 48ساعت كاركرد دستگاه )

cip ممبرام اسمز معکوس

نحوه شست و شوی ممبران RO :

مخزن مــورد نـــظر جــهت مخـــلوط كـــردن مــواد شــستــشو بايــد از نوع پلي پروپيلن P.P يا فايبر گلاس كه مقاوم در محدوده pH = 1-12مي باشد، استفاده گردد. مواد شستشو در دماي بين 35 – 40 درجه سانتی گراد بهتر عمل مي كنند.

زماني كه سرعت شستشو پايين است نبايد دما كمتر از 15درجه باشد. در بعضي از مواقع تجهيزات سرمايشي و گرمايشي جهت تنظيم دماي محلول شستشو لازم مي باشد.

انــدازه تانــك بايــد به انــدازه كافي بــزرگ بـاشــد، تــقريبا به اندازه حــجم غلاف ممبران Pressure Vessel به علاوه حجم آب خام و لوله هاي برگشت.

مراحل شستشوی ممبران :

  1. مخزن شستشو (سی آی پی) را با آب توليدي RO پر نماييد. حجم محلول شستشو بايد به اندازه اي باشد كه كل Pressure Vessel و لوله هاي مربوطه را پر كند.

    سپس بايد تمام مقدار محلول شستشو محاسبه شده را به تانك اضافه نمود تا از طريق همزن و يا يك پمپ انتقالي به خوبي مخلوط شود به گونه اي كه محلول شستشو قبل از اختلاط كامل وارد المان ها نگردد.

  2. آب موجود در سيستم RO به منظور جلوگيري از رقيق سازي و اختلاط محلول شستشو با آب باقيمانده در RO بايد تخليه گردد.

    گرماي انحلال جهت اختلاط كامل تامين گردد. به منظور افزايش تاثير شستشو محلول را طبق دستور سازنده مواد شيميايي گرم نماييد. فشار آب ورودی حد اکثر 4/5 بار باید تنظیم گردد

  3. محلول شستشوي پيش گرم شده را با دبي و فشار كم به داخل Pressure Vessel پمپ نموده تا محلول شستشو، آب باقي مانده در Vessel را خارج نمايد.

    تا زماني كه محلول شستشو در پساب RO و يا لوله هاي برگشتي مشاهده شود آب خارج شده از Vessel دور ريخته شود كه اين امر بر اساس phو دماي محلول شستشو نشان داده مي شود. سپس دبي و فشار طبق جدول زير تنظيم گردد. شير فشار شكن جريان پساب Throttling valve کاملا باز باشد.

    شستشوی ممبران cip

  4. بازگرداندن پساب به مخزن محلول شستشو تا زماني كه دما به مقدار تعيين شده برسد.

    مشاهده هر گونه تيرگي و كدورت در محلول شستشو مخصوصاً زماني كه محلول قليايي باشدنشان دهنده اين است كه شستشو به خوبي انجام مي گردد كه در اين زمان بايد محلول شستشوي جديد استفاده گردد.

    pH بايد در حين شستشوي اسيدي زماني كه از اسيد براي انحلال رسوبات غيرآلي استفاده مي گردد به درستي تنظيم گردد.اگر PHبيشتراز 0.5 واحد افزايش يابد، بايد اسيد بيشتري اضافه نماييد.

  5. پمپ را خاموش نموده و اجازه دهيد تا عمل مكش و نفوذ مايع شستشو در ممبرانها اتفاق افتد. دربعضي از مواقع يكساعت زمان نفوذ كافيست ولي در حالت هايي كه رسوب گيري شديد است 10 الي 15 ساعت زمان نفوذ پيشنهاد ميگردد. به منظور دستيابي به دماي بالا طي زمان نفوذ طولاني گردش محلول بايد با سرعت كم صورت گيرد.
  6. اجازه دهيد محلول شستشو با دبي نشان داده شده در جدول براي مدت 30الي 60 دقيقه درممبرانها سيركوله گردد.
  7. دبي بالا باعث مي گردد رسوبات كنده شده از ممبرانها به بيرون پرتاب گردند. اگر گرفتگي ممبرانها بسيار شديد باشد بهتر است دبي محلول شستشو تا % 50 نشان داده شده در جدول افزايش يابد.

    درحالتي كه دبي را افزايش مي دهيم ممكن است افت فشار فزاينده اي اتفاق افتد. بيشترين افت فــشار مجــاز معادل psi 20 در هر المان يا معــادل psi 60در پرشر وسل هاي چند المان ميباشد. به منظور جلوگيري از تلسكوپي شدن ممبرانها، جهت جريان محلول در حين شستشو بايد مشابه زمان عملكرد نرمال سيستم باشد

  8. محلول شستشو استفاده شده تخليه گردد. آناليز محلول مذكور نوع و ميزان رسوبات جداشده از المانهاي ممبران و در نتيجه علت گرفتگي را مشخص مي نمايد.
  9. سيستم ، RO دوباره طبق شرايط استاندارد شروع بكار مي نمايد. به هر حال آب توليدي بايد تا زماني كه pHو هدايت آن به حد نرمال برسد؛ درو ريخته شود.
  10. در سیستم های چند استیج یا چند مرحله بهتر است هر مرحله جدا گانه شستشو شود.

شستشوی شیمیایی غشاهای اسمز معکوس

مواد شستشوي اسيدي توانايي انحلال مواد غير آلي مثل آهن را دارند متقابلا مواد شستشوي قليايي قابليت جداسازي مواد آلي مثل مواد بيولوژيكي را دارا هستند. اسيد سولفوريك براي شستشوي ممبرانها توصيه نمي گردد چون امكان ايجاد رسوب سولفات كلسيم وجود خواهد داشت.

جهت آماده سازي محلول شستشوي ممبرانها استفاده از آب توليدي (Permeate ) ترجيح داده مي شود ولي استفاده از آب خام فيلتر شده نيز امكان پذير مي باشد. معمولا آب خام خاصيت بافري دارد لذا براي رسيدن به PHمورد نظر بايد مقدار اسيد و يا باز بيشتري استــفاده كرد.

نحوه شستشو ممبران با مواد شیمیایی

براي مواد شستشوي اسيدي pH =2و براي مواد شستشوي بازي pH=12 در دماي 30 درجه مناسب مي باشد. در دماي 35 درجه محدوده pHبين 2-11و در دماي 50درجه محدوده pH مجاز بين 3-10ميباشد.

اگر سيستم نياز به خاموش شدن بيش از 24ساعت ، بعد از امر شستشو داشته باشد؛ بايد از مواد نگهدارنده مثل سديم بي سولفات % 1و فرمالدئيد % 0.5استفاده گردد.