Technológia reverznej osmózy využíva hlavne tlakový rozdiel na oboch stranách membrány ako silu na realizáciu separácie a filtrácie membrány. Je to veľmi pokročilá a účinná energeticky úsporná technológia membránovej separácie.
RO Základy a výhody
Membrána reverznej osmózy je základnou súčasťou technológie reverznej osmózy. Je to umelá polopriepustná membrána s určitými vlastnosťami. Je vyrobený z polymérnych materiálov a simuluje biologické polopriepustné membránové materiály.
Systém reverznej osmózy, tiež známy ako reverzná osmóza, je operácia membránovej separácie, ktorá využíva tlakový rozdiel ako hnaciu silu na oddelenie rozpúšťadiel od vodných roztokov a je procesom filtrovania nečistôt z vody. Pretože je opačný k smeru prirodzenej infiltrácie, nazýva sa reverzná osmóza.
Technickým princípom je vyvinúť tlak na jednu stranu membrány pôsobením vyšším ako osmotický tlak roztoku. Keď tlak prekročí osmotický tlak, rozpúšťadlo prenikne opačným smerom, aby oddelilo tieto látky od vody. Rozpúšťadlo získané na nízkotlakovej strane membrány sa nazýva permeát; Koncentrovaný roztok na vysokotlakovej strane sa nazýva koncentrát.
Ak sa na úpravu morskej vody použije technológia reverznej osmózy, na nízkotlakovej strane membrány sa získa čerstvá voda a na vysokotlakovej strane sa získa soľanka. Tlak reverznej osmózy sa môže použiť na dosiahnutie účelu separácie, extrakcie, čistenia a koncentrácie.
Reverzná osmóza je technológia úpravy vody pomocou membránovej separácie, ktorá patrí k fyzikálnej metóde filtrácie priečneho toku. Jeho výhody sú nasledovné:· Pri izbovej teplote, spoliehajúc sa na tlak vody ako hnacej sily, sú prevádzkové náklady nízke;
· Žiadne veľké množstvo odpadových kyselín a alkalických látok, žiadne znečistenie životného prostredia;
· Systém je jednoduchý, ľahko ovládateľný a vysoko automatizovaný;
· Má veľký rozsah prispôsobivosti kvalite surovej vody a kvalita odpadovej vody je stabilná;
· Zariadenie zaberá malú plochu a pracovné zaťaženie údržby je malé.
Základný proces úpravy vody RO
Po prvé, jednostupňový jednostupňový proces liečby. Po vstupe kvapaliny do membránového modulu sa čistá voda a koncentrovaná kvapalina vytiahnu. V porovnaní s inými procesmi úpravy vody reverznou osmózou je celkový proces tohto procesu pohodlnejší a ľahšie ovládateľný, ale má vysoké obmedzenia a nemôže spĺňať vyššie požiadavky na kvalitu vody.
Po druhé, jednostupňový viacstupňový proces spracovania. Na základe jednostupňového jednostupňového procesu spracovania sa kvapalina koncentruje vo viacerých krokoch. V porovnaní s jednostupňovým jednostupňovým procesom čistenia je náročnosť tohto procesu vyššia, čo môže spĺňať vyššie požiadavky na kvalitu vody a realizovať recykláciu vodných zdrojov.
Po tretie, dvojstupňový jednostupňový proces spracovania. V prípade, že je ťažké splniť skutočné požiadavky na kvalitu vody použitím primárnej metódy, môže sa použiť sekundárny a jednostupňový proces čistenia. V porovnaní s vyššie uvedenými dvoma procesmi prvej fázy môže použitie jednostupňového procesu spracovania druhej fázy predĺžiť životnosť aplikačnej membrány reverznej osmózy a nevyžaduje príliš veľkú prevádzku pracovnej sily a znižujú sa aj zodpovedajúce náklady na ošetrenie.
Aplikácia RO pri úprave vody
Pokročilé čistenie mestských odpadových vôd
Pri pokročilom čistení znečistenia mestských vôd môže technológia reverznej osmózy zvýšiť rýchlosť obnovy odpadových vôd a je široko používaná.
Existujú rozdiely v pokročilých účinkoch čistenia znečistenia vody spôsobeného membránami reverznej osmózy rôznych materiálov. Všeobecne povedané, pri pokročilom čistení znečistenia mestských vôd sú požiadavky na kvalitu upravenej vody (napríklad regenerovaná voda) po vyčistení domácich odpadových vôd obyvateľov miest podľa normy vyššie. V tomto okamihu môže mať lepší účinok celulózový triacetát membrány z dutých vlákien, špirálovo vinutý polyvinylalkoholový kompozitný film.
V porovnaní s membránami reverznej osmózy vyrobenými z iných materiálov majú membrány reverznej osmózy vyššie uvedených dvoch materiálov retenčnú rýchlosť 100% pre fekálne koliformné baktérie, chromatickosť nie vyššiu ako 1 stupeň a permeát 1mg / L ~ 2mg / l. Membrány reverznej osmózy týchto dvoch materiálov majú zároveň vyšší tok vody a silnejšiu schopnosť proti znečisteniu. Čistenie priemyselných odpadových vôd1) Zaobchádzanie s iónmi ťažkých kovov
Aplikácia technológie úpravy vody reverznou osmózou na čistenie priemyselných odpadových vôd má veľmi dobrý účinok, ktorý je v súlade s celkovým princípom návrhu priemyselnej ekonomiky a racionality a môže znížiť spotrebu energie, prevádzkové náklady a náročnosť prevádzky a riadenia. Zariadenie na reverznú osmózu, ktoré sa používa na čistenie priemyselných odpadových vôd, je vo všeobecnosti vnútorná tlaková rúrka alebo komponent valcového typu. Tlak je všeobecne stabilný okolo 218 MPa a účinok je vynikajúci pri regenerácii iónov ťažkých kovov. Medzi nimi je prevádzkový tlak zariadenia na reverznú osmózu založeného na vnútorných tlakových rúrkových komponentoch stabilný na úrovni 217 MPa. V súčasnosti je miera výťažnosti niklu vyššia ako 99 % a rýchlosť separácie niklu je v rozsahu 97,12 % ~ 97,17 %.2) Čistenie olejových odpadových vôd
Všeobecne povedané, olej v olejovej odpadovej vode existuje hlavne v troch formách, vrátane emulgovaného oleja, dispergovaného oleja a plávajúceho oleja. V porovnaní s tým sú spôsoby spracovania dispergujúceho oleja a plávajúceho oleja relatívne jednoduché. Po spoliehaní sa na mechanickú separáciu, zrážanie a adsorpciu aktívneho uhlia môže byť obsah zodpovedajúceho oleja výrazne znížený. Avšak pre emulgovaný olej obsahuje organickú hmotu, ktorá môže hrať úlohu povrchovo aktívnej látky, a olej vo všeobecnosti existuje v časticiach veľkosti mikrónov, takže má extrémne vysokú stabilitu a je ťažké efektívne a rýchlo realizovať separáciu vody a oleja. S podporou technológie úpravy vody reverznou osmózou je možné dosiahnuť koncentráciu a separáciu bez zničenia emulzie a potom sa koncentrovaná kvapalina spáli a permeát sa recykluje alebo vypúšťa.
V tomto štádiu sa pri čistení olejových odpadových vôd vzhľadom na zohľadnenie účinku konečného čistenia a kvality odpadových vôd všeobecne používa technológia úpravy vody reverznou osmózou v kombinácii s inými metódami čistenia. Napríklad vlastnoručne pripravený DEMUL-B1 sa používa ako demulgátor na demulgáciu vysoko koncentrovanej O/W spinningovej odpadovej vody a potom sa demulgovaná vzorka vody ďalej upravuje membránou reverznej osmózy SE spoločnosti OSMONICS. Výsledky ukazujú, že rýchlosť odstraňovania CHSK dosahuje 99,96% a obsah oleja je takmer nezistiteľný v čistenej vode po ošetrení "demulgáciou a reverznou osmózou". Odsolená brakická voda
V procese odsoľovania brakickej vody zavedením technológie úpravy vody reverznou osmózou môže účinne potlačiť ióny anorganických solí, ako sú ióny horčíka a vápnika obsiahnuté v slanej vode, a dosiahnuť zvýšenie kvality čistej vody.
V tomto štádiu sa požiadavky ľudí na kvalitu čistej vody zvyšujú a pôvodná metóda úpravy (pridanie antiscalantu do slanej vody) je ťažké splniť skutočné požiadavky ľudí a zavedenie technológie úpravy vody reverznou osmózou je nevyhnutnou voľbou.
Pri odsoľovaní brakickej vody pomocou zariadení reverznej osmózy je potrebné pravidelne testovať index SDI, prísne kontrolovať rýchlosť regenerácie, venovať pozornosť tlakovému rozdielu medzi membránovými modulmi a merať zmeny v produkcii vody a rýchlosti odsoľovania v reálnom čase. V praxi je rýchlosť odsoľovania zariadenia reverznej osmózy stabilná nad 96% a kvalita vody po odsoľovaní spĺňa normu pre domácu pitnú vodu.
Ako sa vysporiadať so znečistením RO membrány
Zanášanie membrán sa vzťahuje na častice, koloidné častice alebo rozpustené makromolekuly v kŕmnej kvapaline v kontakte s membránou, čo je spôsobené fyzikálnymi a chemickými interakciami s membránou alebo polarizáciou koncentrácie tak, že koncentrácia určitých rozpustených látok na povrchu membrány prekračuje jej rozpustnosť a mechanické pôsobenie. Adsorpcia a ukladanie na povrchu membrány alebo v póroch membrány spôsobuje, že veľkosť pórov membrány sa zmenšuje alebo upcháva, čo vedie k javu nezvratnej zmeny, ktorý významne znižuje tok membrány a separačné charakteristiky.
Mikrobiálna kontaminácia1) príčiny
Mikrobiálne znečistenie sa vzťahuje na jav, ktorý sa mikroorganizmy hromadia na rozhraní membrána-voda, čím ovplyvňujú výkon systému.
Tieto mikroorganizmy používajú membránu reverznej osmózy ako nosič, spoliehajú sa na živiny v koncentrovanej vodnej časti reverznej osmózy na reprodukciu a rast a tvoria vrstvu biofilmu na povrchu membrány reverznej osmózy, čo vedie k rýchlemu zvýšeniu tlakového rozdielu medzi vstupnou a výstupnou vodou systému reverznej osmózy. rýchly pokles pri kontaminácii produktovej vody.
Biofilm zložený z mikroorganizmov môže priamo (pôsobením enzýmov) alebo nepriamo (pôsobením lokálneho pH alebo redukčného potenciálu) degradovať membránové polyméry alebo iné zložky jednotky reverznej osmózy, čo má za následok skrátenie životnosti membrány, poškodenie integrity membránovej štruktúry a dokonca spôsobiť veľké zlyhanie systému.2) Metóda kontroly
Biologická kontaminácia môže byť kontrolovaná nepretržitou alebo prerušovanou dezinfekciou pritekajúcej vody. Mali by sa inštalovať sterilizačné a dávkovacie zariadenia pre surovú vodu zozbieranú z povrchu a plytkého podzemia a mali by sa pridať fungicídy na báze chlóru. Dávkovanie je všeobecne založené na zvyškovom obsahu chlóru v prítoku > 1 mg / l. Chemické znečistenie 1) príčiny
Bežným chemickým znečistením je ukladanie uhličitanovej stupnice do membránového prvku, z ktorých väčšina je nesprávna prevádzka, systém dávkovania inhibítora nedokonalého stupnice, prerušenie dávkovania inhibítora vodného kameňa počas prevádzky atď. Ak sa nezistí včas, prevádzkový tlak sa zvýši, tlakový rozdiel sa zvýši a rýchlosť výroby vody sa zníži v priebehu niekoľkých dní. Ak zvolený inhibítor vodného kameňa nezodpovedá kvalite vody alebo je dávka nedostatočná, jav škálovania membrány v prvku, zanášanie svetla v membránovom prvku môže obnoviť svoju funkciu chemickým čistením a v závažných prípadoch tiež spôsobí zošrotovanie niektorých vážne znečistených membránových prvkov.2) Metóda kontroly
Aby ste zabránili znečisteniu membránových prvkov, najprv vyberte antiscalant reverznej osmózy vhodný pre kvalitu vody v systéme vodného zdroja a určite optimálne dávkovacie množstvo. Po druhé, posilnite monitorovanie dávkovacieho systému, venujte veľkú pozornosť jemným zmenám prevádzkových parametrov a včas zistite príčiny abnormalít. Okrem toho väčšina dôvodov vysokého obsahu Fe3+ vo vode je spôsobená potrubným systémom. Preto systémové potrubia, vrátane potrubí vodných zdrojov, používajú plastové potrubia s oceľovým obložením v maximálnej možnej miere na zníženie obsahu Fe3+. Suspendované tuhé častice a koloidné znečistenie1) PríčinySuspendované častice a koloidy sú hlavnými látkami, ktoré znečisťujú membrány reverznej osmózy a sú tiež hlavnou príčinou nadmerného odtoku SDI (index hustoty kalu).
Vzhľadom na rôzne vodné zdroje a regióny je zloženie suspendovaných častíc a koloidov tiež úplne odlišné. Vo všeobecnosti sú hlavnými zložkami neznečistených povrchových a plytkých podzemných vôd: baktérie, íl, koloidný kremík, oxidy železa, produkty humínovej kyseliny a umelo nadmerné flokulanty a koagulanty (ako sú soli železa) v systéme predbežnej úpravy, soli hliníka atď.) atď.
Okrem toho je jednou z príčin tohto typu znečistenia aj kombinácia kladne nabitých polymérov v surovej vode a záporne nabitých antiscalantov v systémoch reverznej osmózy za vzniku zrazenín.2) Metóda kontroly
Ak je obsah suspendovaných tuhých látok v surovej vode vyšší ako 70 mg/l, zvyčajne sa používajú metódy predbežnej úpravy koagulácie, čírenia a filtrácie; ak je obsah suspendovaných tuhých látok v surovej vode nižší ako 70 mg/l, zvyčajne sa používa metóda koagulácie a filtrácie na predbežnú úpravu; Kedy
Bezpečnostné opatrenia pri používaní RO
Počas aplikácie technológie reverznej osmózy pri úprave vody by sa mala vykonať potrebná filtrácia odpadových vôd. Filtrácia je základom pre to, aby technológia reverznej osmózy zohrávala úlohu. Proces filtrácie musí byť prísne kontrolovaný, aby sa zabránilo vniknutiu nečistôt do systému reverznej osmózy vo vode, aby sa chránila priepustná membrána a zariadenie, zvýšil sa výdaj vody a znížila sa možnosť korózie.
Zariadenie na reverznú osmózu by sa malo pravidelne preplachovať, najmä na čistenie vodného kameňa, udržanie dobrého výkonu polopriepustnej membrány a predĺženie životnosti zariadenia.
Keď sa zariadenie na reverznú osmózu nepoužíva, bude ovplyvnené obmedzujúcou odpadovou vodou, čím sa množia mikroorganizmy. Preto počas doby vypnutia zariadenia musí byť umývané a dezinfikované a teplota počas doby vypnutia by mala byť dobre nastavená, aby sa zabezpečilo Chráňte membránu reverznej osmózy.
Operátori by mali prísne dodržiavať prevádzkové postupy a prevádzkové špecifikácie, neustále zlepšovať svoju profesionálnu kvalitu a pred použitím starostlivo skontrolovať zariadenie, aby nedošlo k poškodeniu zariadenia v dôsledku chýb obsluhy, zabezpečiť, aby zariadenie fungovalo normálne a hladko vykonávať čistenie odpadových vôd.
