簡単に答えると： 膜は、そこに到達するものによって性能が決まる。遊離塩素はポリアミド膜を永久に破壊し、洗浄で除去することはできない。硬度はスケールを形成し、鉄はファウリングを起こし、油は膜を覆い、懸濁物質は目詰まりを引き起こす。RO自体を選ぶ前に、完全な水質分析に基づいて前処理を決定せよ。
ROを高価に見せる間違い
前処理なしで見積もられた逆浸透膜プラントは、常に安く見えます。しかし、それはやがて膜交換のサブスクリプションとなります。塩素、硬度、鉄、油、または浮遊物質にさらされた膜は、数ヶ月以内に酸化、スケーリング、またはファウリングを起こすからです。
前処理こそが、提案間のコスト差のほとんどが潜んでいるところです。見積もりを比較する際に問うべきは、「ROのコストはいくらか」ではなく、「この設計はどのような前処理を前提としているのか、そして私の水質分析はその前提を裏付けているのか」です。
各汚染物質が何をするのか、そして何がそれを除去するのか
| フィード内で | 膜に対して何をするのか | 前処理 | 回復可能ですか？ |
|---|---|---|---|
| 遊離塩素 | ポリアミド膜を酸化させ、破壊する | 活性炭または亜硫酸水素塩の注入 | いいえ — 永久 |
| 硬度（カルシウム、マグネシウム） | 膜表面のスケールは、通常、濃縮端で最も深刻です | 軟化剤またはスケール防止剤の注入 | はい — 酸洗浄 |
| 鉄とマンガン | 酸化して堆積する；頑固な汚れ | 酸化後、ろ過 | 一部 |
| 懸濁固形物およびコロイド固形物 | フィードチャンネルを詰まらせると、差圧が上昇する | 処理済み排水に対する多媒体ろ過または限外ろ過 | 通常 |
| 油とグリース | 膜をコーティングする。透過流束が崩壊する | 上流除去 — DAFまたはコアレッサー | 難しい |
| 有機物とバイオファウリング | バイオフィルムの成長、差圧の上昇 | 炭素、および殺生物剤戦略 | はい — アルカリ洗浄 |
その表の中で「永久」と書かれている行は1つだけです。遊離塩素による損傷は洗浄で除去できず、どれほどのメンテナンス規律でもカバーされません。だからこそ、脱塩素処理はポリアミド膜において決して省略できない唯一の前処理ステップなのです。
井戸水と処理済み排水では、前処理が異なります。
これらは2つの一般的なフィードであり、それぞれ異なる形で失敗します。
井戸水または市水
通常、硬度、鉄、マンガン、塩素です。処理の流れは、通常、金属に対しては酸化とろ過、硬度に対しては軟化またはスケール防止剤、塩素に対しては活性炭または重亜硫酸塩、そして最終的な守りとしてカートリッジろ過です。
再利用のための処理済み排水
はるかに難しい。生物処理された排水には依然として懸濁物質やコロイド状固形物、残留有機物、変動する化学成分が含まれている。ROの前に限外ろ過を置くのが通常の解決策である。なぜなら、生物処理施設のその日の状態に関係なく、膜に一貫した低固形分の供給水を与えることができるからだ。
原水または部分的に処理された排水を直接ROに供給することは、ROを破壊する最速の方法です。ROがより広いチェーンの中でどこに位置するかは、以下に示されています。 産業廃水処理装置および完全システム.
モニターは正規化済み、生データではない
膜の性能測定値は温度と供給塩分濃度に伴って変動するため、生の数値では誤解を招きます。正規化した値を追跡し、トレンドに基づいて行動してください：
- 正規化透過流束 10～15％の下落 → クリーン
- 差圧 10～15%上昇 → 清浄; 通常は目詰まりまたはバイオファウリングを示す
- 塩分除去率 落下 → 調査；ファウリングではなく膜損傷を示している可能性がある
これらのトリガーに基づいて洗浄すること、カレンダーに基づくのではなく、それが何年も稼働するシステムと毎年膜を交換するシステムを分けるものです。CIPスキッドは最初から組み込んでください — 最初の故障後に後付けするのはコストがかかり、通常はすでに一連の膜を失った後になります。
提案に送るもの
- 完全な給水分析 — それがなければ、どんな提案も推測に過ぎない
- 要求される透過液の品質と流量
- 用途：プロセス水、ボイラー給水、再利用、または排出
- 1日あたりの営業時間
- 濃縮液に対する排出制限はあるか — これはしばしばプロジェクトがそもそも実行可能かどうかを決める
関連： 産業用RO水浄化システム.
よくある質問
RO前処理で最も重要なステップは何ですか？
遊離塩素の除去。塩素はポリアミド膜を酸化し、その損傷は永久で、洗浄しても回復しない。活性炭または亜硫酸水素塩の注入で対処する。その他の汚染物質はファウリングやスケーリングを引き起こすが、洗浄で通常は回復できる。
処理済みの廃水を直接ROに供給できますか？
いいえ。生物処理した排水には依然として懸濁物質やコロイド状固形物が含まれ、水質も変動します。ROの前に限外ろ過を設けることで、膜に安定した低固形物の供給水を与えられます。部分的に処理した排水を直接供給することは、膜を破壊する最も早い方法です。
メンブレンをいつ洗浄すべきかは、どうやって判断すればよいですか？
生データではなく規格化した測定値を用いること。生の値は温度と塩分によって変動するためである。規格化した透過流束が10～15パーセント低下した場合、または差圧が同程度上昇した場合、あるいは塩除去率が測定可能なレベルで低下した場合に洗浄する。
なぜ私の膜は数か月で故障したのですか？
ほぼ常に前処理です。塩素の破過をまず確認してください。その損傷は永久的で速いからです。次に硬度スケーリング、鉄汚染、油です。膜が早期に故障するのは症状であり、上流の設計前提が原因です。
軟化は必要ですか、それともスケール防止剤だけで十分ですか？
硬度レベルと回収率によります。中程度の硬度では、スケール防止剤の方が安価で一般的です。硬度が高い場合や回収率を極限まで高める場合には軟化が用いられます。回収率が上がるにつれて濃縮液の飽和度が高くなるからです。
現実的な回復率はどのくらいですか？
通常、1回のパスで50～75パーセントです。それ以上に上げると、濃縮液の飽和度が高まるため、スケーリングのリスクが急激に増大します。より高い全体的な回収率は、通常、第1段階を過剰に駆動することではなく、濃縮液に対する第2段階のROによって得られます。
給水分析と必要な透過水品質をお送りいただければ、前処理とROを併せてご提案いたします： 水処理提案を依頼する.