Восстановление характеристик мембран
Многолетний опыт эксплуатации большого количества опреснительных станций показал: при правильном выборе технологической схемы и режимов подготовки воды перед ее обессоливанием обратноосмотические аппараты сохраняют работоспособность более 5 лет. Следует иметь в виду, что добиться надежной работы установок в течение многих лет можно только при соблюдении всей совокупности требований по эксплуатации. При неправильно выбранном интервале между операциями по регенерации мембран их эффективность падает, причем изменения характеристик мембран могут быть необратимыми. Очистку мембран следует проводить при падении их производительности на 10–15%. Продолжительность межрегенерационного периода зависит от состава исходной воды и технологии ее подготовки перед обратным осмосом. Качество подготовки воды считается хорошим, если стабильность работы обессоливающих аппаратов достигается при их периодической промывке не чаще одного раза в месяц.
Химические методы
В практике наибольшее распространение для очистки поверхности полупроницаемых мембран и для восстановления их свойств получили химические методы, заключающиеся в обработке мембран и промывке аппаратов растворами различных реагентов. Эффективность таких методов обусловлена правильностью подбора реагента. При выборе вещества для промывки аппарата необходимо знать структуру и состав загрязнений, которые следует удалять, а также учитывать стойкость мембран в растворах этого вещества.
Физико-химические методы
К физико-химическим методам следует отнести, в первую очередь, механическое удаление образовавшихся осадков с поверхности мембран. Например, для удаления осадка с поверхности трубчатых мембран можно использовать очистку при помощи продавливания вдоль фильтрующей поверхности полиуретанового шарика диаметром большим, чем диаметр трубчатой мембраны. При использовании этого метода не достигается полного удаления осадка, а улучшение процесса обессоливания носит лишь кратковременный характер. Метод может быть применен на практике только в аппаратах трубчатого типа. Применяется метод очистки мембран от загрязнений периодической подачей в аппарат порции воздуха под высоким давлением. При этом происходит интенсивное перемешивание находящейся в аппарате обрабатываемой воды и поступающего туда воздуха. Образующаяся в результате этого водо-воздушная смесь очищает поверхность мембран от загрязнений, снижая вероятность повреждения мембран, в отличие от механических и химических методов очистки. Вместо воздуха для очистки мембран от загрязнений можно использовать диоксид углерода, растворенный в воде под большим давлением. При снижении давления в аппарате выделяются пузырьки СО2, и газовая смесь вымывает отложения из напорных камер. Еще один способ – гидравлическая промывка аппаратов: пропуск потока воды вдоль мембраны со скоростью 3–5 м/с, который можно создать специальными промывными устройствами. Вариант гидравлической промывки – создание пульсации давления в аппарате. Большинство из перечисленных выше физико-механических способов очистки мембран обладает своими достоинствами и недостатками. Применение того или иного метода связано со спецификой технологического процесса и в первую очередь зависит от состава обрабатываемой воды. Ни один из описанных методов регенерации мембран не может быть признан универсальным, пригодным для удаления любого осадка.