Работа на системата за обратна осмоза и обработка на мембранни замърсявания
Технологията за обратна осмоза използва главно разликата в налягането от двете страни на мембраната като сила за реализиране на разделянето и филтрирането на мембраната. Това е много усъвършенствана и ефективна енергоспестяваща технология за разделяне на мембрани.
Основи и предимства на RO
Мембраната за обратна осмоза е основният компонент на технологията за обратна осмоза. Това е изкуствена полупропусклива мембрана с определени характеристики. Изработен е от полимерни материали и симулира биологични полупропускливи мембранни материали.
Системата за обратна осмоза, известна още като обратна осмоза, е операция за разделяне на мембраната, която използва разликата в налягането като движеща сила за отделяне на разтворители от водни разтвори и е процес на филтриране на примеси от вода. Тъй като е противоположна на посоката на естествената инфилтрация, тя се нарича обратна осмоза.
Техническият принцип е да се приложи натиск върху едната страна на мембраната под действието на по-високо от осмотичното налягане на разтвора. Когато налягането надвиши осмотичното му налягане, разтворителят ще проникне в обратна посока, за да отдели тези вещества от водата. Разтворителят, получен от страната на мембраната с ниско налягане, се нарича пермеат; концентрираният разтвор от страната на високо налягане се нарича концентрат.
Ако технологията за обратна осмоза се използва за пречистване на морска вода, прясна вода се получава от страната на мембраната с ниско налягане, а саламурата се получава от страната на високо налягане. Налягането на обратната осмоза може да се използва за постигане на целта за разделяне, извличане, пречистване и концентрация. Обратната осмоза е технология за пречистване на водата, използваща мембранно разделяне, която принадлежи към физическия метод за филтриране на кръстосан поток. Предимствата му са следните: · При стайна температура, разчитайки на налягането на водата като движеща сила, експлоатационните разходи са ниски;
· Без голямо количество изхвърляне на отпадъчни киселини и алкали, без замърсяване на околната среда;
· Системата е проста, лесна за работа и силно автоматизирана;
· Той има голям диапазон на адаптивност към качеството на суровата вода, а качеството на отпадъчните води е стабилно;
· Оборудването заема малка площ, а натоварването по поддръжката е малко.
Основен процес на пречистване на RO вода
Първо, едноетапен едноетапен процес на лечение. След като течността влезе в мембранния модул, чистата вода и концентрираната течност се изтеглят. В сравнение с други процеси за пречистване на вода с обратна осмоза, цялостният процес на този процес е по-удобен и лесен за работа, но има големи ограничения и не може да отговори на по-високите изисквания за качество на водата.
Второ, едноетапен многоетапен процес на лечение. Въз основа на едноетапния едноетапен процес на пречистване, течността се концентрира на няколко етапа. В сравнение с едноетапния едноетапен процес на пречистване, сложността на този процес е по-висока, което може да отговори на по-високите изисквания за качество на водата и да реализира рециклирането на водните ресурси.
Трето, двуетапен едноетапен процес на лечение. В случай, че е трудно да се изпълнят действителните изисквания за качество на водата с помощта на първичния метод, може да се използва вторичен и едноетапен процес на пречистване. В сравнение с горните два процеса на първи етап, използването на едноетапния процес на лечение на втория етап може да удължи живота на приложението на мембраната за обратна осмоза и не изисква твърде много работа с работна сила, а съответните разходи за обработка също са намалени.
Приложение на RO при пречистване на води
Усъвършенствано пречистване на градските отпадъчни води
При усъвършенстваното третиране на замърсяването на градските води технологията за обратна осмоза може увеличава скоростта на възстановяване на отпадъчните води и се използва широко.
Има разлики в усъвършенстваните ефекти на пречистване на замърсяването на водата, причинено от мембрани с обратна осмоза от различни материали. Най-общо казано, при усъвършенстваното пречистване на замърсяването на градските води, след като битовите отпадъчни води на градските жители са пречистени до стандарта, изискванията за качеството на пречистената вода са по-високи (като рециклирана вода). По това време целулозна триацетатна мембрана с кухи влакна, композитен филм от поливинил алкохол със спирално навиване може да играе по-добър ефект.
В сравнение с мембраните за обратна осмоза, изработени от други материали, мембраните за обратна осмоза на горните два материала имат степен на задържане от 100% за фекални колиформни бактерии, цветност не по-висока от 1 степен и пермеат от 1 mg/L~2mg/L. В същото време мембраните за обратна осмоза на тези два материала имат по-висок воден поток и по-силна способност против замърсяване.
Пречистване на промишлени отпадъчни води
1) Справяне с йони на тежки метали
Прилагането на технология за пречистване на вода с обратна осмоза за пречистване на промишлени отпадъчни води има много добър ефект, който е в съответствие с общия принцип на проектиране на индустриалната икономия и рационалност и може да намали консумацията на енергия, експлоатационните разходи и трудностите при експлоатацията и управлението.
Устройството за обратна осмоза, използвано за пречистване на промишлени отпадъчни води, обикновено е вътрешна тръба под налягане или ролков компонент. Налягането обикновено е стабилно при около 218MPa и ефектът е отличен при възстановяването на йони на тежки метали. Сред тях работното налягане на устройството за обратна осмоза, базирано на тръбни компоненти с вътрешно налягане, е стабилно при 217MPa. По това време степента на възстановяване на никела е над 99%, а степента на отделяне на никела е в диапазона от 97,12% ~ 97,17%.
2) Пречистване на немаслени отпадъчни води
Най-общо казано, нефтът в нефтосъдържащите отпадъчни води съществува главно в три форми, включително емулгирано масло, диспергирано масло и плаващо масло. За сравнение, методите за третиране на диспергиране на нефт и плаващо масло са сравнително прости. След като се разчита на механично разделяне, утаяване и адсорбция с активен въглен, съдържанието на съответното масло може да бъде значително намалено. Въпреки това, за емулгираното масло то съдържа органични вещества, които могат да играят ролята на повърхностно активно вещество, а маслото обикновено съществува в частици с микронни размери, така че има изключително висока стабилност и е трудно ефективно и бързо да се реализира разделяне вода-масло.
С помощта на технологията за пречистване на водата с обратна осмоза може да се постигне концентрация и разделяне, без да се разрушава емулсията, след което концентрираната течност се изгаря, а пермеатът се рециклира или изхвърля.
На този етап, при пречистването на немаслени отпадъчни води, поради отчитането на крайния ефект на пречистване и качеството на отпадъчните води, технологията за пречистване на води с обратна осмоза обикновено се използва в комбинация с други методи за пречистване. Например, самостоятелно приготвеният DEMUL-B1 се използва като деемулгатор за деемулгиране на висококонцентрирани O/W въртящи се финишни отпадъчни води и след това пробата от деемулгирана вода се третира допълнително с мембраната за обратна осмоза SE на OSMONICS. Резултатите показват, че скоростта на отстраняване на ХПК достига 99,96%, а съдържанието на масло е почти неоткриваемо в пречистената вода след обработка с "деемулгиране-обратна осмоза".
Обезсолена солена вода
В процеса на обезсоляване на солена вода, чрез въвеждане на технология за пречистване на вода с обратна осмоза, тя може ефективно да потисне неорганичните солни йони като магнезиеви йони и калциеви йони, съдържащи се в солената вода, и да осъзнаят подобряването на качеството на чистата вода.
На този етап изискванията на хората за качеството на чистата вода се увеличават, а оригиналният метод на пречистване (добавяне на антискалант към солената вода) е трудно да отговори на действителните изисквания на хората, а въвеждането на технология за пречистване на водата с обратна осмоза е неизбежен избор.
При операцията по обезсоляване на солена вода с помощта на устройства за обратна осмоза, необходимо е редовно да се тества SDI индексът, стриктно да се контролира степента на възстановяване, да се обръща внимание на разликата в налягането между мембранните модули и да се измерват промените в производството на вода и скоростта на обезсоляване в реално време. На практика степента на обезсоляване на устройството за обратна осмоза е стабилна над 96%, а качеството на водата след обезсоляване отговаря на стандарта за битова питейна вода.
Как да се справим със замърсяването на RO мембраната Мембранното замърсяване се отнася до частиците, колоидните частици или разтворените макромолекули в захранващата течност в контакт с мембраната, което се причинява от физични и химични взаимодействия с мембраната или поляризация на концентрацията, така че концентрацията на определени разтворени вещества върху повърхността на мембраната надвишава нейната разтворимост и механично действие. Адсорбцията и отлагането върху повърхността на мембраната или в порите на мембраната причиняват по-малък или запушен размер на порите на мембраната, което води до необратимо явление на промяна, което значително намалява характеристиките на мембранния поток и разделяне.
Микробно замърсяване
1) Причини
Микробното замърсяване се отнася до явлението, че микроорганизмите се натрупват на интерфейса мембрана-вода, като по този начин влияят върху работата на системата.
Тези микроорганизми използват мембраната за обратна осмоза като носител, разчитат на хранителните вещества в концентрираната водна секция на обратната осмоза, за да се възпроизвеждат и растат и образуват слой биофилм на повърхността на мембраната за обратна осмоза, което води до бързо увеличаване на разликата в налягането между входящата и изходящата вода на системата за обратна осмоза. бърз спад при замърсяване на водата на продукта.
Биофилмът, съставен от микроорганизми, може директно (чрез действието на ензими) или косвено (чрез действието на локално рН или редукционен потенциал) да разгради мембранните полимери или други компоненти на единицата за обратна осмоза, което води до съкращаване на живота на мембраната, увреждане на целостта на мембранната структура и дори причиняване на голяма повреда на системата.
2) Метод на контрол
Биологичното замърсяване може да се контролира чрез непрекъсната или периодична дезинфекция на входящата вода. Трябва да се монтират устройства за стерилизация и дозиране на сурова вода, събрана от повърхността и плитко под земята, и да се добавят фунгициди на основата на хлор. Дозировката обикновено се основава на остатъчното съдържание на хлор във входящия > 1 mg/L.
Химическо замърсяване
1) Причини
Често срещаното химическо замърсяване е отлагането на карбонатен котлен камък в мембранния елемент, повечето от които са неправилна работа, несъвършена система за дозиране на инхибитора на котлен камък, прекъсване на дозирането на инхибитора на котлен камък по време на работа и др. Ако не бъде открито навреме, работното налягане ще се увеличи, разликата в налягането ще се увеличи и скоростта на производство на вода ще намалее в рамките на няколко дни. Ако избраният инхибитор на котлен камък не съответства на качеството на водата или дозировката е недостатъчна, феноменът на мащабиране на мембраната в елемента, лекото замърсяване в мембранния елемент може да възстанови функцията му чрез химическо почистване, а в тежки случаи също ще доведе до бракуване на някои сериозно замърсени мембранни елементи.
2) Метод на контрол
За да предотвратите замърсяване в мембранните елементи, първо изберете антискалант с обратна осмоза, подходящ за качеството на водата на водоизточника на системата, и определете оптималното количество на дозиране. Второ, засилете наблюдението на дозиращата система, обърнете голямо внимание на фините промени в работните параметри и открийте причините за аномалиите навреме. Освен това повечето от причините за високото съдържание на Fe3+ във водата са причинени от тръбопроводната система. Следователно системните тръбопроводи, включително тръбопроводите за водоизточници, използват пластмасови тръбопроводи със стоманена облицовка, доколкото е възможно, за да намалят съдържанието на Fe3+.
Суспендирани прахови частици и колоидно замърсяване
1) Причини
Суспендираните частици и колоидите са основните вещества, които замърсяват мембраните за обратна осмоза, а също така са основната причина за прекомерни отпадъчни води SDI (индекс на плътност на утайката).
Поради различните водни източници и региони, съставът на суспендирани частици и колоиди също е доста различен. Като цяло основните компоненти на незамърсените повърхностни и плитки подпочвени води са: бактерии, глина, колоиден силиций, железни оксиди, продукти от хуминова киселина и изкуствено прекомерни флокуланти и коагуланти (като железни соли) в системата за предварителна обработка, алуминиеви соли и др.) и така нататък.
Освен това Комбинацията от положително заредени полимери в сурова вода и отрицателно заредени антискаланти в системи за обратна осмоза за образуване на утайки също е една от причините за този вид замърсяване.
2) Метод на контрол
Когато съдържанието на суспендирани твърди вещества в сурова вода е повече от 70 mg/L, методите за предварителна обработка на коагулация, избистряне и филтриране обикновено се използват; когато съдържанието на суспендирани твърди вещества в сурова вода е по-малко от 70 mg/l, методът на предварителна обработка коагулация и филтрация обикновено се използва; Когато <10mg/L, the pretreatment method of директна филтрация обикновено се използва.
Освен това Микрофилтрацията или ултрафилтрацията е ефективен метод за мембранно третиране на мътност и неразтворени органични вещества, които се появиха наскоро. Той може да премахне всички суспендирани твърди вещества, бактерии, повечето колоиди и неразтворени органични вещества. Това е идеален процес на предварителна обработка на системи за обратна осмоза. .
Предпазни мерки при използване на RO
По време на прилагането на технологията за обратна осмоза при пречистване на водата трябва да се извърши необходимата филтрация на отпадъчните води. Филтрирането е основата на технологията за обратна осмоза. Процесът на филтриране трябва да бъде строго контролиран, за да се предотврати навлизането на примеси в системата за обратна осмоза във водата, така че да се защити пропускливата мембрана и оборудване, да се увеличи производството на вода и да се намали възможността от корозия.
Устройството за обратна осмоза трябва да се промива редовно, особено за почистване на котлен камък, поддържане на добрата работа на полупропускливата мембрана и удължаване на експлоатационния живот на устройството.
Когато устройството за обратна осмоза не се използва, то ще бъде засегнато от ограничаващата канализация, като по този начин ще размножава микроорганизми. Следователно, по време на периода на изключване на устройството, то трябва да се измие и дезинфекцира, а температурата по време на периода на изключване трябва да бъде настроена добре, за да се гарантира Защитете мембраната за обратна осмоза.
Операторите трябва стриктно да спазват експлоатационните процедури и експлоатационните спецификации, непрекъснато да подобряват професионалното си качество и внимателно да проверяват устройството преди употреба, за да избегнат повреда на устройството поради грешки на оператора, да гарантират, че устройството може да работи нормално и да извършват безпроблемно пречистване на отпадъчни води.