বর্জ্য জলের শূন্য নির্গমন ঝিল্লি ঘনত্বের সমস্যা - সিলিকেট স্কেলিং

সিলিসিক অ্যাসিড যৌগগুলিও প্রাকৃতিক জলের একটি প্রধান অশুচিতা। সিলিকেট এবং অ্যালুমিনোসিলিকেটযুক্ত শিলাগুলির সংস্পর্শে এগুলি প্রায়শই জলে দ্রবীভূত হয়। সাধারণত, ভূগর্ভস্থ জলে সিলিকেট যৌগের পরিমাণ ভূপৃষ্ঠের জলের তুলনায় বেশি। প্রচলিত জলের উত্সগুলিতে SiO2 এর বিষয়বস্তু<50mg/L.

শিল্প বর্জ্য জল পুনঃব্যবহার প্রকল্পগুলিতে (বিশেষত কয়লা রাসায়নিক বর্জ্য জল পুনঃব্যবহার ব্যবস্থা), বর্জ্য জলে SiO2 এর উপাদান সাধারণত বেশি থাকে, যা বিপরীত অসমোসিস সিস্টেমে সিলিকেট স্কেলিং ঘটায়, এইভাবে বিপরীত অসমোসিস সিস্টেমের পরিষেবা জীবন এবং সিস্টেমের স্থিতিশীল অপারেশনকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে। .

চীনের বর্তমান গরম শূন্য-নির্গমন ক্ষেত্রে, সিলিকেট স্কেলিং হল SiO2 অপসারণের অসুবিধার কারণে সমাধান করা সবচেয়ে কঠিন সমস্যাগুলির মধ্যে একটি।

RO সিস্টেমগুলি SiO2 এর বিষয়বস্তুর প্রতি সংবেদনশীল কারণ SiO2 একটি স্যাচুরেটেড অবস্থায় খুব অদ্রবণীয় কলয়েডাল সিলিকনে পলিমারাইজ করতে পারে এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠে জমা হতে পারে এবং পরিষ্কার করা কঠিন। RO ঘনীভূত বিভাগে SiO2 এর গ্রহণযোগ্য ঘনত্ব SiO2 এর দ্রবণীয়তা পণ্যের উপর নির্ভর করে এবং এটি জলের তাপমাত্রা এবং pH দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়।

SiO2 এর দ্রবণীয়তা পানির তাপমাত্রার সমানুপাতিক, যেমন 25 ডিগ্রিতে 100 mg/L এবং 40 ডিগ্রিতে 160 mg/L।

SiO2 এবং pH এর দ্রবণীয়তার মধ্যে সম্পর্ক:

যখন pH=7-8, SiO2 সিলিসিক অ্যাসিড দ্রবীভূত হয়, এবং H2SiO3 এবং HSiO3- জলে উপস্থিত থাকে; যখন পিএইচ কম হয়, তখন এটি একটি মুক্ত অ্যাসিড দ্রবণ, বা ক্যালসিয়াম ম্যাগনেসিয়াম সিলিকেট পেপটাইজড অবস্থা; যখন পিএইচ উচ্চ হয়, যদি পানিতে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়ন থাকে, এটি একটি ক্যালসিয়াম ম্যাগনেসিয়াম সিলিকেট পেপটাইজড অবস্থা।

ক্যালসিয়াম কার্বনেটের (হীরা 10) Mohs কঠোরতা 3, ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইডের Mohs কঠোরতা 4 এবং সিলিকেটের Mohs কঠোরতা জলের উপাদানের সাথে সম্পর্কিত, যা 4৷{4}}.5৷ অনেক ধরনের স্কেলের মধ্যে সিলিকেট স্কেল সবচেয়ে কঠিন।

রিভার্স অসমোসিস সিস্টেমে একবার সিলিকেট স্কেলিং ঘটলে, ডিস্যালিনেশন হার দ্রুত কমে যাবে, জলের আউটপুট দ্রুত নেমে যাবে এবং রাসায়নিক পরিষ্কারের পরে সিস্টেম ডিস্যালিনেশন রেট উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যাবে।

যখন স্কেলিং গুরুতর হয়, তখন চাপের পার্থক্য দ্রুত বৃদ্ধি পাবে এবং এমনকি ঘনীভূত জলের গ্রিডটিও ফ্লাশ হয়ে যাবে।

যখন মারাত্মক স্কেলিং সহ ঝিল্লিটি একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে পর্যবেক্ষণ করা হয়, তখন ঝিল্লির পৃষ্ঠে সূক্ষ্ম স্ক্র্যাচগুলি পাওয়া যায় (চিত্র 1 দেখুন), এবং ঝিল্লিতে অপরিবর্তনীয় শারীরিক স্ক্র্যাচ রয়েছে। সিলিকেট স্কেলিং এর ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ছবির জন্য চিত্র 2 দেখুন।

বিপরীত আস্রবণ প্রভাবে SiO2 ঘনত্ব ঘনীভূত জলের দিকে সর্বাধিক দ্রবণীয়তা এবং ঘনত্ব একাধিক দ্বারা নির্ধারিত হয়, সাধারণত 20ppm। পূর্বশর্ত: যখন পানিতে অক্সিজেনের পরিমাণ (DO) থাকে<0.5mg/L and the pH is <6, the iron ion and aluminum ion content are <0.05mg/L, because the iron and aluminum ion content has a greater impact on silicate scaling.

জলে অ্যালুমিনিয়াম বা লোহার উপস্থিতির কারণে বেশিরভাগ সিলিকা স্কেলিং ঘটে। লোহা এবং অ্যালুমিনিয়াম সিলিকনের সাথে বিক্রিয়া করে অদ্রবণীয় ধাতব সিলিকেট (অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট এবং আয়রন সিলিকেট) তৈরি করে এবং গঠিত ধাতব সিলিকেটগুলি SiO2 এর দ্রবণীয়তা পরিবর্তন করে, যা ঝিল্লির উপাদানগুলিকে আরও দ্রুত ফাউল করে।

এমনকি যদি জলে সিলিকনের ঘনত্ব কম হয় (10ppm), 50ppb অ্যালুমিনিয়াম ঘনত্ব সিস্টেমের কার্যকারিতা হ্রাস করতে পারে।

যদি সিলিকন উপস্থিত থাকে, তবে এটি নিশ্চিত করা উচিত যে জলে কোনও অ্যালুমিনিয়াম বা লোহা নেই এবং 1μm সুরক্ষা ফিল্টার উপাদান ব্যবহার করার এবং প্রতিরোধমূলক অ্যাসিড পরিষ্কারের ব্যবস্থা নেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়।

প্রচলিত রাসায়নিক পরিষ্কার করা মূলত সিলিকেট স্কেলের জন্য অকার্যকর, যখন হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড কার্যকরভাবে সিলিকেট স্কেল পরিষ্কার করতে পারে। এমনকি কম তাপমাত্রা এবং কম ঘনত্বেও, হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিডের সিলিকেট স্কেলের জন্য ভাল দ্রবণীয়তা রয়েছে।

রাসায়নিক পরিস্কার করা যেতে পারে {{0}}.1% HF+0.4% HCl, অথবা 0.1% NaF+0.4% HCl মিশিয়ে।

দ্রষ্টব্য:

(1) ক্লিনিং দ্রবণের ঘনত্ব প্রকৃত ফাউলিং পরিস্থিতি অনুযায়ী সামঞ্জস্য করা আবশ্যক। উপযুক্ত পরিচ্ছন্নতার ঘনত্ব নির্ধারণ করার আগে এটি একটি ট্রায়াল পরিষ্কার করার সুপারিশ করা হয়;

(2) হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড অত্যন্ত ক্ষয়কারী। বাষ্প নিঃশ্বাস নেওয়া বা ত্বকের সংস্পর্শে নিরাময়যোগ্য পোড়া হতে পারে। এটি অনুমান করা হয় যে একজন ব্যক্তি 1.5 গ্রাম হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড গ্রহণ করলে তাৎক্ষণিক মৃত্যু হতে পারে। উচ্চ ঘনত্বের হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড কুয়াশা নিঃশ্বাসের ফলে ব্রঙ্কাইটিস এবং হেমোরেজিক পালমোনারি শোথ হতে পারে। এটি ত্বকের মাধ্যমে শোষিত হতে পারে এবং মারাত্মক বিষক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে। অতএব, রাসায়নিক পরিষ্কারের সময় প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করা আবশ্যক এবং পেশাদারদের অবশ্যই অপারেশন করতে হবে।

(1) প্রভাবক মধ্যে SiO2 ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ করা এবং বিপরীত আস্রবণ সিস্টেমের পুনরুদ্ধারের হার যাতে ঘনত্বের মধ্যে SiO2 ঘনত্ব কমানো যায় এবং দ্রবণীয়তা পণ্য অতিক্রম করা এড়ানোর জন্য SiO2 স্কেলিং প্রতিরোধের প্রধান পদ্ধতি;

(2) অতিরিক্ত বা বর্ধিত প্রিট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া গ্রহণ করা, যেমন চুন নরম করা, ফিড ওয়াটারে SiO2 এর 50% কমাতে পারে, অথবা প্রভাবে SiO2 ঘনত্ব কমাতে চুন-সোডা নরম করার প্রিট্রিটমেন্টের সময় ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড বা সোডিয়াম অ্যালুমিনেট যোগ করতে পারে;

(3) সঠিকভাবে জলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করুন (অনুমতি নেই (4) সঠিকভাবে প্রভাবশালী জলের pH বৃদ্ধি SiO2 এর দ্রবণীয়তা বাড়াতে এবং সিলিকেট স্কেলিংকে ধীর করতে সাহায্য করে;

(5) সিলিকা স্কেলিং এর জন্য একটি লক্ষ্যযুক্ত অ্যান্টি-স্কেলিং ডিসপারস্যান্টের সাথে প্রাক-চিকিত্সা। বিভিন্ন অ্যান্টি-স্কেলিং ডিসপারস্যান্টের ঘনীভূত জলের দিকে অনুমোদিত সর্বোচ্চ SiO2 ঘনত্ব ভিন্ন। বিস্তারিত জানার জন্য অনুগ্রহ করে অ্যান্টি-স্কেলিং এজেন্ট প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ করুন;

(6) কোলয়েডাল সিলিকা একটি দৃঢ়ভাবে ক্ষারীয় অ্যানিয়ন এক্সচেঞ্জ রজন ব্যবহার করে শোষণের মাধ্যমে বা 10,000 এর কম আণবিক ওজনের একটি আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন ব্যবহার করে অপসারণ করা যেতে পারে।