Reversās osmozes tehnoloģija galvenokārt izmanto spiediena starpību abās membrānas pusēs kā spēku, lai realizētu membrānas atdalīšanu un filtrēšanu. Tā ir ļoti progresīva un efektīva enerģijas taupīšanas membrānas atdalīšanas tehnoloģija.
RO pamati un priekšrocības
Reversās osmozes membrāna ir reversās osmozes tehnoloģijas galvenā sastāvdaļa. Tā ir mākslīga puscaurlaidīga membrāna ar noteiktām īpašībām. Tas ir izgatavots no polimēru materiāliem un imitē bioloģiskos puscaurlaidīgos membrānas materiālus.
Reversās osmozes sistēma, kas pazīstama arī kā reversā osmoze, ir membrānas atdalīšanas operācija, kas izmanto spiediena starpību kā virzītājspēku, lai atdalītu šķīdinātājus no ūdens šķīdumiem, un ir process, kurā piemaisījumi tiek filtrēti no ūdens. Tā kā tas ir pretējs dabiskās infiltrācijas virzienam, to sauc par reverso osmozi.
Tehniskais princips ir izdarīt spiedienu uz vienu membrānas pusi, ja tas ir augstāks par šķīduma osmotisko spiedienu. Kad spiediens pārsniedz osmotisko spiedienu, šķīdinātājs iekļūst pretējā virzienā, lai atdalītu šīs vielas no ūdens. Šķīdinātāju, kas iegūts membrānas zema spiediena pusē, sauc par caurlaidību; koncentrēto šķīdumu augstspiediena pusē sauc par koncentrātu.
Ja jūras ūdens apstrādei tiek izmantota reversās osmozes tehnoloģija, membrānas zema spiediena pusē tiek iegūts svaigs ūdens, un augstspiediena pusē tiek iegūts sālījums. Reversās osmozes spiedienu var izmantot, lai sasniegtu atdalīšanas, ekstrakcijas, attīrīšanas un koncentrēšanas mērķi.
Reversā osmoze ir ūdens attīrīšanas tehnoloģija, izmantojot membrānas atdalīšanu, kas pieder pie fizikālās šķērsplūsmas filtrēšanas metodes. Tās priekšrocības ir šādas:· Istabas temperatūrā, paļaujoties uz ūdens spiedienu kā dzinējspēku, ekspluatācijas izmaksas ir zemas;
· Nav liela daudzuma atkritumu, skābju un sārmu izplūdes, nav vides piesārņojuma;
· Sistēma ir vienkārša, viegli lietojama un ļoti automatizēta;
· Tam ir liels pielāgošanās diapazons attiecībā uz neapstrādāta ūdens kvalitāti, un notekūdeņu ūdens kvalitāte ir stabila;
· Iekārta aizņem nelielu platību, un apkopes darba slodze ir maza.
RO ūdens attīrīšanas pamatprocess
Pirmkārt, vienpakāpes vienpakāpes ārstēšanas process. Pēc tam, kad šķidrums nonāk membrānas modulī, tiek izvilkts tīrs ūdens un koncentrēts šķidrums. Salīdzinot ar citiem reversās osmozes ūdens attīrīšanas procesiem, kopējais šī procesa process ir ērtāks un vieglāk vadāms, taču tam ir augsti ierobežojumi un tas nevar atbilst augstākām ūdens kvalitātes prasībām.
Otrkārt, vienpakāpes daudzpakāpju ārstēšanas process. Pamatojoties uz vienpakāpes vienpakāpes apstrādes procesu, šķidrums tiek koncentrēts vairākos posmos. Salīdzinot ar vienpakāpes vienpakāpes attīrīšanas procesu, šī procesa sarežģītība ir augstāka, kas var atbilst augstākām ūdens kvalitātes prasībām un realizēt ūdens resursu pārstrādi.
Trešais, divpakāpju vienpakāpes ārstēšanas process. Gadījumā, ja ir grūti izpildīt faktiskās ūdens kvalitātes prasības, izmantojot primāro metodi, var izmantot sekundāro un viena posma attīrīšanas procesu. Salīdzinot ar iepriekš minētajiem diviem pirmā posma procesiem, otrā posma vienpakāpes ārstēšanas procesa izmantošana var pagarināt reversās osmozes membrānas lietošanas laiku un neprasa pārāk daudz darbaspēka, kā arī tiek samazinātas atbilstošās ārstēšanas izmaksas.
RO izmantošana ūdens attīrīšanā
Uzlabota komunālo notekūdeņu attīrīšana
Uzlabotā pilsētas ūdens piesārņojuma attīrīšanā reversās osmozes tehnoloģija var palielināt notekūdeņu reģenerācijas līmeni un tiek plaši izmantota.
Pastāv atšķirības ūdens piesārņojuma uzlabotajā attīrīšanas efektā, ko rada dažādu materiālu reversās osmozes membrānas. Vispārīgi runājot, pilsētu ūdens piesārņojuma progresīvā attīrīšanā pēc tam, kad pilsētas iedzīvotāju sadzīves notekūdeņi ir attīrīti atbilstoši standartam, prasības attiecībā uz attīrītā ūdens kvalitāti ir augstākas (piemēram, pārgūtam ūdenim). Šajā laikā celulozes triacetāta dobās šķiedras membrāna, spirālveida brūces polivinilspirta kompozītmateriāla plēve var spēlēt labāku efektu.
Salīdzinot ar reversās osmozes membrānām, kas izgatavotas no citiem materiāliem, iepriekš minēto divu materiālu reversās osmozes membrānām ir 100% aiztures ātrums fekāliju koliformu baktērijām, krāsainība nav augstāka par 1 pakāpi un caurlaidība ir 1mg/L~2mg/L. Tajā pašā laikā šo divu materiālu apgrieztās osmozes membrānām ir lielāka ūdens plūsma un spēcīgāka pretpiesārņojuma spēja. Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšana1) Darbs ar smago metālu joniem
Reversās osmozes ūdens attīrīšanas tehnoloģijas piemērošanai rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanai ir ļoti labs efekts, kas atbilst rūpnieciskās ekonomikas un racionalitātes vispārējam projektēšanas principam un var samazināt enerģijas patēriņu, ekspluatācijas izmaksas un ekspluatācijas un pārvaldības grūtības. Reversās osmozes ierīce, ko izmanto rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanai, parasti ir iekšējā spiediena caurule vai ruļļveida sastāvdaļa. Spiediens parasti ir stabils pie aptuveni 218MPa, un efekts ir lielisks smago metālu jonu atjaunošanā. Starp tiem reversās osmozes ierīces darba spiediens, kura pamatā ir iekšējā spiediena cauruļveida komponenti, ir stabils pie 217MPa. Šobrīd niķeļa reģenerācijas līmenis ir virs 99%, un niķeļa atdalīšanas ātrums ir robežās no 97,12% ~ 97,17%.2) Eļļainu notekūdeņu attīrīšana
Vispārīgi runājot, nafta eļļainos notekūdeņos galvenokārt pastāv trīs veidos, ieskaitot emulģētu eļļu, izkliedētu eļļu un peldošu eļļu. Salīdzinājumam, eļļas un peldošās eļļas izkliedēšanas metodes ir salīdzinoši vienkāršas. Pēc mehāniskās atdalīšanas, nogulsnēšanas un aktīvās ogles adsorbcijas attiecīgās eļļas saturu var ievērojami samazināt. Tomēr emulģētai eļļai tā satur organiskas vielas, kurām var būt virsmaktīvās vielas loma, un eļļa parasti pastāv mikronu izmēra daļiņās, tāpēc tai ir ārkārtīgi augsta stabilitāte, un ir grūti efektīvi un ātri realizēt ūdens un eļļas atdalīšanu. Ar reversās osmozes ūdens attīrīšanas tehnoloģijas atbalstu koncentrāciju un atdalīšanu var panākt, neiznīcinot emulsiju, un pēc tam koncentrētais šķidrums tiek sadedzināts, un permeāts tiek pārstrādāts vai izvadīts.
Šajā posmā eļļainu notekūdeņu attīrīšanā, ņemot vērā galīgo attīrīšanas efektu un notekūdeņu kvalitāti, reversās osmozes ūdens attīrīšanas tehnoloģija parasti tiek izmantota kombinācijā ar citām attīrīšanas metodēm. Piemēram, pašgatavotu DEMUL-B1 izmanto kā demulsifikatoru, lai demulsificētu augstas koncentrācijas O/W vērpšanas apdares notekūdeņus, un pēc tam demulsificētā ūdens paraugu tālāk apstrādā ar OSMONICS SE reversās osmozes membrānu. Rezultāti liecina, ka ĶSP izvadīšanas ātrums sasniedz 99,96% un eļļas saturs attīrītajā ūdenī pēc "demulsifikācijas-reversās osmozes" apstrādes ir gandrīz nenosakāms. Atsāļots iesāļš ūdens
Iesāļā ūdens atsāļošanas procesā, ieviešot reversās osmozes ūdens attīrīšanas tehnoloģiju, tas var efektīvi nomākt neorganiskos sāls jonus, piemēram, magnija jonus un kalcija jonus, kas atrodas sālsūdenī, un realizēt tīra ūdens kvalitātes uzlabošanos.
Šajā posmā pieaug cilvēku prasības attiecībā uz tīra ūdens kvalitāti, un sākotnējo attīrīšanas metodi (antiskalanta pievienošana sālsūdenim) ir grūti izpildīt cilvēku faktiskās prasības, un reversās osmozes ūdens attīrīšanas tehnoloģijas ieviešana ir neizbēgama izvēle.
Iesāļa ūdens atsāļošanas operācijā, izmantojot reversās osmozes ierīces, ir nepieciešams regulāri pārbaudīt SDI indeksu, stingri kontrolēt reģenerācijas ātrumu, pievērst uzmanību spiediena starpībai starp membrānas moduļiem un reālā laikā izmērīt ūdens ražošanas un atsāļošanas ātruma izmaiņas. Praksē reversās osmozes ierīces atsāļošanas ātrums ir stabils virs 96%, un ūdens kvalitāte pēc atsāļošanas atbilst vietējā dzeramā ūdens standartam.
Kā tikt galā ar RO membrānas piesārņojumu
Membrānas piesārņojums attiecas uz daļiņām, koloidālām daļiņām vai izšķīdušām makromolekulām barības šķidrumā, kas nonāk saskarē ar membrānu, ko izraisa fizikāla un ķīmiska mijiedarbība ar membrānu vai koncentrācijas polarizācija tā, ka dažu šķīdinātāju koncentrācija uz membrānas virsmas pārsniedz tās šķīdību un mehānisko iedarbību. Adsorbcija un nogulsnēšanās uz membrānas virsmas vai membrānas porās izraisa membrānas poru izmēra samazināšanos vai aizsērēšanu, kā rezultātā rodas neatgriezeniskas izmaiņas, kas ievērojami samazina membrānas plūsmu un atdalīšanas īpašības.
Mikrobioloģiskais piesārņojums1) Cēloņi
Mikrobu piesārņojums attiecas uz parādību, ka mikroorganismi uzkrājas membrānas un ūdens saskarnē, tādējādi ietekmējot sistēmas darbību.
Šie mikroorganismi izmanto reversās osmozes membrānu kā nesēju, paļaujas uz barības vielām reversās osmozes koncentrētajā ūdens daļā, lai vairotos un augtu, un veido bioplēves slāni uz reversās osmozes membrānas virsmas, kā rezultātā strauji palielinās spiediena starpība starp reversās osmozes sistēmas ieplūdes un izplūdes ūdeni. straujš samazinājums, piesārņojot produkta ūdeni.
Bioplēve, kas sastāv no mikroorganismiem, var tieši (ar fermentu iedarbību) vai netieši (ar vietējo pH vai reducēšanas potenciālu) noārdīt membrānas polimērus vai citas reversās osmozes vienības sastāvdaļas, kā rezultātā saīsināts membrānas kalpošanas laiks, bojāts membrānas struktūras integritāte un pat izraisīt lielu sistēmas atteici.2) Kontroles metode
Bioloģisko piesārņojumu var kontrolēt ar nepārtrauktu vai periodisku ienākošā ūdens dezinfekciju. Sterilizācijas un dozēšanas ierīces jāuzstāda neapstrādātam ūdenim, kas savākts no virsmas un sekla pazemes, un jāpievieno fungicīdi uz hlora bāzes. Devas pamatā parasti ir hlora atlikuma saturs ieplūdes > 1mg/L.Ķīmiskais piesārņojums 1) Cēloņi
Parastais ķīmiskais piesārņojums ir karbonāta skalas nogulsnēšanās membrānas elementā, no kuriem lielākā daļa ir nepareiza darbība, nepilnīga mēroga inhibitoru dozēšanas sistēma, mēroga inhibitoru dozēšanas pārtraukšana darbības laikā utt. Ja tas netiek atklāts laikā, darba spiediens palielināsies, spiediena starpība palielināsies, un ūdens ražošanas ātrums dažu dienu laikā samazināsies. Ja izvēlētais skalas inhibitors neatbilst ūdens kvalitātei vai deva ir nepietiekama, membrāna Mērogošanas parādība elementā, gaismas piesārņojums membrānas elementā var atjaunot tā funkciju, izmantojot ķīmisko tīrīšanu, un smagos gadījumos tas arī izraisīs dažu nopietni piesārņotu membrānas elementu nodošanu metāllūžņos.2) Kontroles metode
Lai novērstu netīrumus membrānas elementos, vispirms izvēlieties reversās osmozes antiskalantu, kas piemērots sistēmas ūdens avota ūdens kvalitātei, un nosakiet optimālo dozēšanas daudzumu. Otrkārt, nostipriniet dozēšanas sistēmas uzraudzību, pievērsiet īpašu uzmanību smalkajām darbības parametru izmaiņām un savlaicīgi noskaidrojiet noviržu iemeslus. Turklāt lielāko daļu iemeslu augstajam Fe3+ saturam ūdenī izraisa cauruļvadu sistēma. Tāpēc sistēmas cauruļvadi, tostarp ūdens avotu cauruļvadi, pēc iespējas vairāk izmanto plastmasas cauruļvadus ar tērauda oderi, lai samazinātu Fe3+ saturu. Suspendētās daļiņas un koloidālais piesārņojums1) CēloņiSuspendētās daļiņas un koloīdi ir galvenās vielas, kas piesārņo reversās osmozes membrānas, kā arī ir galvenais pārmērīgas notekūdeņu SDI (dūņu blīvuma indeksa) cēlonis.
Dažādu ūdens avotu un reģionu dēļ arī suspendēto daļiņu un koloīdu sastāvs ir diezgan atšķirīgs. Parasti nepiesārņotu virszemes ūdeņu un seklu gruntsūdeņu galvenās sastāvdaļas ir: baktērijas, māls, koloidālais silīcijs, dzelzs oksīdi, humīnskābes produkti un mākslīgi pārmērīgi lieli flokulanti un koagulanti (piemēram, dzelzs sāļi) pirmapstrādes sistēmā, alumīnija sāļi utt.) Uc.
Turklāt pozitīvi lādētu polimēru kombinācija neapstrādātā ūdenī un negatīvi lādētu antiskalantu kombinācija reversās osmozes sistēmās, lai veidotu nogulsnes, ir arī viens no šāda veida piesārņojuma cēloņiem.2) Kontroles metode
Ja suspendēto cietvielu saturs neapstrādātā ūdenī ir lielāks par 70 mg/l, parasti izmanto koagulācijas, dzidrināšanas un filtrēšanas pirmapstrādes metodes; ja suspendēto daļiņu saturs neapstrādātā ūdenī ir mazāks par 70 mg/l, parasti izmanto koagulācijas un filtrēšanas pirmapstrādes metodi; Kad
Piesardzības pasākumi, lietojot RO
Reversās osmozes tehnoloģijas pielietošanas laikā ūdens attīrīšanā jāveic nepieciešamā notekūdeņu filtrēšana. Filtrēšana ir pamats, lai reversās osmozes tehnoloģijai būtu nozīme. Filtrēšanas process ir stingri jākontrolē, lai novērstu piemaisījumu iekļūšanu reversās osmozes sistēmā ūdenī, lai aizsargātu caurlaidīgo membrānu un aprīkojumu, palielinātu ūdens jaudu un samazinātu korozijas iespējamību.
Reversās osmozes ierīce regulāri jāizskalo, jo īpaši, lai notīrītu skalu, uzturētu labu daļēji caurlaidīgās membrānas veiktspēju un pagarinātu ierīces kalpošanas laiku.
Ja reversās osmozes ierīce netiek izmantota, to ietekmēs ierobežojošie notekūdeņi, tādējādi audzējot mikroorganismus. Tāpēc ierīces izslēgšanas periodā tas ir jānomazgā un jādezinficē, un temperatūra izslēgšanas periodā ir jāiestata labi, lai nodrošinātu Aizsargājiet apgrieztās osmozes membrānu.
Operatoriem būtu stingri jāievēro darbības procedūras un darbības specifikācijas, nepārtraukti jāuzlabo to profesionālā kvalitāte un pirms lietošanas rūpīgi jāpārbauda ierīce, lai izvairītos no ierīces bojājumiem operatora kļūdu dēļ, jānodrošina, ka ierīce var darboties normāli, un jāveic notekūdeņu attīrīšanas darbi nevainojami.
