لماذا يحتاج نظام التناضح العكسي إلى "إضافة القلويات"؟

مقدمة

في التشغيل والصيانة اليومية التناضح العكسي أنظمة معالجة المياه، فإن إضافة القلويات إلى مياه التغذية مهمة متكررة. ولكن يتساءل الكثير من الناس: ما الهدف من إضافة القلويات؟ كيف يمكننا تجنب تلوث الأغشية وضمان استقرار النظام؟ سنشرح اليوم المنطق الأساسي والجوانب التشغيلية الرئيسية لإضافة القلويات إلى مياه التغذية بالتناضح العكسي.

لماذا نضيف القلويات إلى الماء؟

الهدف الأساسي من إضافة القلويات هو التحكم بدقة في درجة الحموضة المؤثرة بين 8.0 و8.5. ضمن هذا النطاق، يتم تحقيق فائدتين رئيسيتين:

منع النطاق: أغشية التناضح العكسي معرضة لتحجيم كربونات الكالسيوم. عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من 8.0، تتحد أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم الموجودة في الماء بسهولة مع أيونات الكربونات لتكوين قشور صلبة على سطح الغشاء، مما يؤدي إلى انخفاض في إنتاج المياه وانخفاض حاد في معدل تحلية المياه. يؤدي ضبط الرقم الهيدروجيني إلى 8.0-8.5 إلى منع ترسب كربونات الكالسيوم بشكل فعال، مما يقلل من تلوث الغشاء عند المصدر.

تحسين الكفاءة: يعمل نطاق الأس الهيدروجيني هذا على تحسين احتفاظ الغشاء بالمواد العضوية (مثل حمض الدبالية والغرويات) في الماء مع تقليل امتصاص بعض الملوثات للغشاء، مما يطيل عمر خدمة الغشاء بشكل غير مباشر.

مفتاح التشغيل العملي: اختر الكاشف المناسب وتحكم في المعلمات

كيفية اختيار عامل الجرعات القلوية؟ مقارنة بين خيارين السائدين

هيدروكسيد الصوديوم (NaOH): الوكيل المفضل. فهو يضبط درجة الحموضة بكفاءة، ويذوب بسرعة، ولا يقدم أيونات متقشرة مثل الكالسيوم والمغنيسيوم. إن خطر تلوث الغشاء الثانوي منخفض للغاية، مما يجعله مناسبًا لسيناريوهات جودة المياه.

كربونات الصوديوم (Na₂CO₃): خيار ثانوي. إلى جانب تعديل درجة الحموضة، فإنه يتفاعل مع أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء لتكوين رواسب كربونات الكالسيوم (والتي يجب إزالتها بواسطة مرشح مسبق). وهذا مناسب للحالات التي تكون فيها عسر الماء الداخل مرتفعًا قليلاً (ولكن لا يتجاوز المعيار)، مما يحقق هدفين في وقت واحد.

ثلاثة معلمات رئيسية يجب مراقبتها

الرقم الهيدروجيني: أهمية! راقبها في الوقت الفعلي باستخدام مقياس الرقم الهيدروجيني عبر الإنترنت. إذا انخفض أقل من 8.0 أو ارتفع فوق 8.5، قم بضبط مضخة الجرعات على الفور. تكون القيمة الأقل من 8.0 عرضة للتحجيم، في حين أن القيمة الأعلى من 8.5 قد تؤدي إلى تسريع التحلل المائي للغشاء والشيخوخة، مما يزيد من استهلاك طاقة النظام.

الجرعة: لا يوجد معيار ثابت. يجب أن يتم حسابه على أساس الرقم الهيدروجيني وصلابة المياه الخام. (على سبيل المثال، جرعة المياه الخام ذات درجة حموضة 7.0 وعسر 150 مجم/لتر ستختلف بشكل كبير عن تلك الخاصة بالمياه الخام ذات درجة حموضة 6.5 وعسر 250 مجم/لتر.) الجرعات اليدوية محظورة تمامًا. يوصى باستخدام مقياس الأس الهيدروجيني ومضخة الجرعات الأوتوماتيكية للتحكم في التقلبات.

صلابة التأثير: إذا كانت صلابة السائل أكبر من 200 ملجم/لتر، فإن إضافة القلويات وحدها غير كافية. يجب استخدام مثبط التكلس بالتزامن مع إضافة القلويات لمنع رواسب كربونات الكالسيوم الدقيقة من الالتصاق بسطح الغشاء.

دليل تجنب الحفرة: إذا لم تنتبه لهذه النقاط الثلاث، فسيتم إلغاء الغشاء قريبًا

المعالجة المسبقة ضرورية

إذا تشكلت رواسب دقيقة في الماء بعد إضافة القلويات (خاصة عند استخدام كربونات الصوديوم)، فيجب ترشيحها من خلال مرشح 5 ميكرومتر. خلاف ذلك، سوف تدخل الرواسب إلى وحدة الغشاء وتسد مسام الغشاء بسرعة، مما يسبب زيادة مفاجئة في الضغط التفاضلي. افحص عنصر الفلتر بانتظام واستبدله إذا كان متسخًا.

الاكتشاف المبكر والعلاج المبكر أمران حاسمان في تلوث الأغشية

العلامة المباشرة لإضافة القلويات غير الصحيحة هي تحجيم الغشاء. كن يقظًا في حالة حدوث الحالات التالية:

انخفاض إنتاجية المياه بنسبة تزيد عن 10% مقارنة بالمعدل الطبيعي؛

يرتفع الضغط التفاضلي للنظام (مياه التغذية - مياه الصرف) بأكثر من 20%؛

انخفاض كبير في رفض الملح.

في حالة حدوث ذلك، قم بإيقاف تشغيل النظام على الفور وإجراء تنظيف كيميائي باستخدام محلول حمض الستريك (1%-2%) لمنع تصلب القشور وعدم قابليتها للإزالة.

التحقق من التوافق الكيميائي مقدما

يجب ألا تتعارض المواد الكيميائية القلوية مع المواد الندفية أو المبيدات الحيوية أو العوامل الأخرى قبل المعالجة. على سبيل المثال، قد يؤدي خلط بعض المواد الندفية الكاتيونية مع هيدروكسيد الصوديوم إلى إنتاج رواسب ندفية، والتي يمكن أن تلوث الغشاء. قبل إضافة القلويات، راجع تعليمات المادة الكيميائية أو قم بإجراء اختبار صغير للتأكد من التوافق قبل التشغيل.

ملخص

إن إضافة القلويات إلى مياه التغذية بالتناضح العكسي ليست عملية "إضافة عشوائية". فهو يتطلب تحكمًا دقيقًا. يعد اختيار المادة الكيميائية المناسبة والتحكم في الرقم الهيدروجيني وإجراء المعالجة المسبقة أمرًا ضروريًا لمنع التقشر وحماية الغشاء وضمان تشغيل النظام بشكل مستقر على المدى الطويل.