A fordított ozmózis technológia elsősorban a membrán mindkét oldalán lévő nyomáskülönbséget használja a membrán elválasztásának és szűrésének megvalósításához. Ez egy nagyon fejlett és hatékony energiatakarékos membránelválasztási technológia.
RO alapjai és előnyei
A fordított ozmózis membrán a fordított ozmózis technológia központi eleme. Ez egy mesterséges féligáteresztő membrán, bizonyos jellemzőkkel. Polimer anyagokból készül, és biológiai féligáteresztő membránanyagokat szimulál.
A fordított ozmózis rendszer, más néven fordított ozmózis, egy membránelválasztási művelet, amely a nyomáskülönbséget hajtóerőként használja az oldószerek vizes oldatoktól való elválasztására, és a szennyeződések vízből történő szűrésének folyamata. Mivel ellentétes a természetes beszivárgás irányával, fordított ozmózisnak nevezik.
A technikai elv az, hogy nyomást gyakoroljunk a membrán egyik oldalára az oldat ozmotikus nyomásánál nagyobb hatással. Ha a nyomás meghaladja az ozmotikus nyomást, az oldószer az ellenkező irányba hatol át, hogy elválassza ezeket az anyagokat a víztől. A membrán alacsony nyomású oldalán kapott oldószert permeátumnak nevezzük; A nagynyomású oldalon lévő koncentrált oldatot koncentrátumnak nevezzük.
Ha fordított ozmózis technológiát alkalmaznak a tengervíz kezelésére, édesvizet kapunk a membrán alacsony nyomású oldalán, és sóoldatot kapunk a nagynyomású oldalon. A fordított ozmózis nyomás felhasználható az elválasztás, extrakció, tisztítás és koncentráció céljának elérésére.
A fordított ozmózis egy membránelválasztást alkalmazó vízkezelési technológia, amely a keresztáramú szűrés fizikai módszeréhez tartozik. Előnyei a következők:· Szobahőmérsékleten, a víz nyomására támaszkodva, mint hajtóerő, az üzemeltetési költség alacsony;
· Nincs nagy mennyiségű hulladéksav és lúgkibocsátás, nincs környezetszennyezés;
· A rendszer egyszerű, könnyen kezelhető és nagymértékben automatizált;
· Nagy alkalmazkodóképességgel rendelkezik a nyersvíz minőségéhez, és a szennyvíz vízminősége stabil;
· A berendezés kis területet foglal el, és a karbantartási munkaterhelés kicsi.
RO vízkezelés alapvető folyamat
Először is, egylépcsős egylépcsős kezelési folyamat. Miután a folyadék belép a membránmodulba, a tiszta vizet és a koncentrált folyadékot kiszívják. Más fordított ozmózisos vízkezelési eljárásokkal összehasonlítva ennek a folyamatnak a teljes folyamata kényelmesebb és könnyebben kezelhető, de nagy korlátai vannak, és nem felel meg a magasabb vízminőségi követelményeknek.
Másodszor, egylépcsős többlépcsős kezelési folyamat. Az egylépcsős egylépcsős kezelési folyamat alapján a folyadék több lépésben koncentrálódik. Az egylépcsős egylépcsős kezelési eljáráshoz képest ennek a folyamatnak a komplexitása nagyobb, ami magasabb vízminőségi követelményeknek felel meg, és megvalósítja a vízkészletek újrahasznosítását.
Harmadszor, kétlépcsős egylépcsős kezelési folyamat. Abban az esetben, ha az elsődleges módszerrel nehéz megfelelni a tényleges vízminőségi követelményeknek, a másodlagos és egylépcsős kezelési eljárás alkalmazható. A fenti két első fázisú eljáráshoz képest a második fokozatú egylépcsős kezelési eljárás alkalmazása meghosszabbíthatja a fordított ozmózis membrán alkalmazási élettartamát, és nem igényel túl sok munkaerőt, és a megfelelő kezelési költség is csökken.
RO alkalmazása vízkezelésben
A városi szennyvíz korszerű kezelése
A városi vízszennyezés fejlett kezelésében a fordított ozmózis technológia növelheti a szennyvíz visszanyerési arányát, és széles körben használják.
Különböző anyagok fordított ozmózis membránjai által okozott vízszennyezés fejlett kezelési hatásai különböznek. Általánosságban elmondható, hogy a települési vízszennyezés korszerű kezelésében, miután a városi lakosok háztartási szennyvizét a szabványnak megfelelően kezelték, a kezelt víz minőségére vonatkozó követelmények magasabbak (például visszanyert víz). Ekkor a cellulóz-triacetát üreges szálmembrán, a spirális tekercselt polivinil-alkohol kompozit film jobb hatást fejthet ki.
Más anyagokból készült fordított ozmózis membránokkal összehasonlítva a fenti két anyag fordított ozmózis membránjai 100% -os retenciós sebességgel rendelkeznek a széklet coliform baktériumok számára, a színérték legfeljebb 1 fok, és a permeátum 1 mg / l ~ 2 mg / l. Ugyanakkor e két anyag fordított ozmózis membránjai nagyobb vízárammal és erősebb szennyezésgátló képességgel rendelkeznek. Ipari szennyvízkezelés1) Nehézfémionok kezelése
A fordított ozmózisos vízkezelési technológia alkalmazása az ipari szennyvízkezelésben nagyon jó hatással jár, ami összhangban van az ipari gazdaságosság és ésszerűség általános tervezési elvével, és csökkentheti az energiafogyasztást, az üzemeltetési költségeket, valamint az üzemeltetési és irányítási nehézségeket. Az ipari szennyvízkezeléshez használt fordított ozmózis eszköz általában belső nyomócső vagy tekercs típusú alkatrész. A nyomás általában stabil, körülbelül 218MPa, és a hatás kiváló a nehézfémionok visszanyerésében. Ezek közül a belső nyomású cső alakú komponenseken alapuló fordított ozmózis eszköz üzemi nyomása stabil 217MPa-nál. Jelenleg a nikkel visszanyerési aránya meghaladja a 99%-ot, és a nikkel elválasztási sebessége 97,12% ~ 97,17% tartományban van.2) Olajos szennyvíz kezelése
Általánosságban elmondható, hogy az olajos szennyvízben lévő olaj főként három formában létezik, beleértve az emulgeált olajat, a diszpergált olajat és az úszó olajat. Összehasonlításképpen, az olaj és az úszó olaj diszpergálásának kezelési módszerei viszonylag egyszerűek. A mechanikai elválasztás, a kicsapás és az aktív szén adszorpciója után a megfelelő olaj tartalma jelentősen csökkenthető. Az emulgeált olaj esetében azonban szerves anyagot tartalmaz, amely felületaktív anyag szerepet tölthet be, és az olaj általában mikron méretű részecskékben létezik, így rendkívül nagy stabilitással rendelkezik, és nehéz hatékonyan és gyorsan megvalósítani a víz-olaj szétválasztást. A fordított ozmózis vízkezelési technológia támogatásával a koncentráció és az elválasztás az emulzió megsemmisítése nélkül érhető el, majd a koncentrált folyadékot elégetik, és a permeátumot újrahasznosítják vagy kiürítik.
Ebben a szakaszban az olajos szennyvíz kezelésében a végső kezelési hatás és a szennyvíz minőségének figyelembevétele miatt a fordított ozmózisos vízkezelési technológiát általában más kezelési módszerekkel kombinálva alkalmazzák. Például a saját készítésű DEMUL-B1-et demulgeálószerként használják a nagy koncentrációjú O/W fonó befejező szennyvíz demulgeálására, majd a demulgeált vízmintát tovább kezelik az OSMONICS SE fordított ozmózis membránjával. Az eredmények azt mutatják, hogy a KOI-eltávolítási sebesség eléri a 99,96% -ot, és az olajtartalom szinte kimutathatatlan a tisztított vízben a "demulgeálás-fordított ozmózis" kezelés után. Sótalanított brakkvíz
A sós víz sótalanítása során a fordított ozmózisos vízkezelési technológia bevezetésével hatékonyan elnyomhatja a szervetlen sóionokat, például a sós vízben lévő magnéziumionokat és kalciumionokat, és megvalósíthatja a tiszta víz minőségének javítását.
Ebben a szakaszban az emberek tiszta víz minőségére vonatkozó követelményei növekednek, és az eredeti kezelési módszer (antiskaláns hozzáadása a sós vízhez) nehezen felel meg az emberek tényleges igényeinek, és a fordított ozmózis vízkezelési technológia bevezetése elkerülhetetlen választás.
A sós víz fordított ozmózisos eszközökkel történő sótalanítási művelete során rendszeresen tesztelni kell az SDI indexet, szigorúan ellenőrizni kell a visszanyerési sebességet, figyelni kell a membránmodulok közötti nyomáskülönbségre, és valós időben mérni kell a víztermelés és a sótalanítási sebesség változásait. A gyakorlatban a fordított ozmózis készülék sótalanítási aránya stabilan 96% felett van, és a sótalanítás utáni vízminőség megfelel a háztartási ivóvíz szabványnak.
Hogyan kell kezelni az RO membrán eltömődését
A membrán eltömődése a membránnal érintkező takarmányfolyadékban lévő részecskékre, kolloid részecskékre vagy oldott makromolekulákra utal, amelyeket a membránnal való fizikai és kémiai kölcsönhatások vagy koncentrációs polarizáció okoz, így bizonyos oldott anyagok koncentrációja a membrán felületén meghaladja oldhatóságát és mechanikai hatását. Adszorpció és lerakódás a membrán felületén vagy a membrán pórusaiban a membrán pórusméretének csökkenését vagy eltömődését okozza, ami visszafordíthatatlan változási jelenséget eredményez, amely jelentősen csökkenti a membránfluxust és az elválasztási jellemzőket.
Mikrobiális szennyeződés1) Okok
A mikrobiális szennyeződés arra a jelenségre utal, hogy a mikroorganizmusok felhalmozódnak a membrán-víz interfészen, ezáltal befolyásolva a rendszer teljesítményét.
Ezek a mikroorganizmusok hordozóként a fordított ozmózis membránt használják, a fordított ozmózis koncentrált vízszakaszában lévő tápanyagokra támaszkodnak a szaporodáshoz és a növekedéshez, és biofilm réteget képeznek a fordított ozmózis membrán felületén, ami a fordított ozmózis rendszer bemeneti és kimeneti vize közötti nyomáskülönbség gyors növekedését eredményezi. gyors csökkenés, miközben szennyezi a termék vizét.
A mikroorganizmusokból álló biofilm közvetlenül (enzimek hatására) vagy közvetve (helyi pH vagy redukciós potenciál hatására) lebonthatja a membránpolimereket vagy más fordított ozmózis egység komponenseket, ami a membrán élettartamának lerövidülését, a membránszerkezet integritásának károsodását és akár súlyos rendszerhibát is okozhat.2) Ellenőrzési módszer
A biológiai szennyeződés a befolyó víz folyamatos vagy szakaszos fertőtlenítésével szabályozható. A felszínről és a sekély föld alatti nyersvízből gyűjtött nyersvízhez sterilizáló és adagoló eszközöket kell telepíteni, és klór alapú fungicideket kell hozzáadni. A dózis általában a befolyó > maradék klórtartalmán alapul 1 mg/l.Kémiai szennyezés 1) okok
A gyakori kémiai szennyezés a karbonát skála lerakódása a membránelemben, amelyek többsége hibás működés, tökéletlen skálagátló adagolórendszer, a skálagátló adagolásának megszakítása működés közben stb. Ha nem fedezik fel időben, az üzemi nyomás növekszik, a nyomáskülönbség növekszik, és a víztermelés mértéke néhány napon belül csökken. Ha a kiválasztott vízkőgátló nem felel meg a vízminőségnek, vagy az adagolás nem elegendő, a membrán Hámlási jelenség az elemben, a membránelem fényszennyeződése kémiai tisztítással helyreállíthatja funkcióját, és súlyos esetekben néhány súlyosan szennyezett membránelem selejtezését is okozhatja.2) Ellenőrzési módszer
A membránelemek eltömődésének elkerülése érdekében először válassza ki a rendszer vízforrásának vízminőségére alkalmas fordított ozmózis antiszkalánst, és határozza meg az optimális adagolási mennyiséget. Másodszor, erősítse meg az adagolórendszer ellenőrzését, fordítson nagy figyelmet a működési paraméterek finom változásaira, és időben derítse ki a rendellenességek okait. Ezenkívül a víz magas Fe3+ tartalmának legtöbb okát a csővezetékrendszer okozza. Ezért a rendszervezetékek, beleértve a vízforrás-vezetékeket is, a lehető legnagyobb mértékben acélbélelt műanyag csővezetékeket használnak a Fe3+ tartalom csökkentése érdekében. Szuszpendált részecskék és kolloid szennyezés1) OkokA szuszpendált részecskék és kolloidok a fő anyagok, amelyek megzavarják a fordított ozmózis membránokat, és a túlzott szennyvíz SDI (iszapsűrűség-index) fő okai is.
A különböző vízforrások és régiók miatt a szuszpendált részecskék és kolloidok összetétele is meglehetősen eltérő. Általában a nem szennyezett felszíni víz és a sekély talajvíz fő összetevői a következők: baktériumok, agyag, kolloid szilícium, vas-oxidok, huminsavtermékek és mesterségesen túlzott flokkulánsok és koagulánsok (például vassók) az előkezelő rendszerben , alumíniumsók stb.) stb.
Ezenkívül a nyersvízben lévő pozitív töltésű polimerek és a fordított ozmózisos rendszerekben a negatív töltésű antiskalánsok kombinációja csapadék képződése szintén az egyik oka az ilyen típusú szennyezésnek.2) Ellenőrzési módszer
Ha a kezeletlen vízben a szuszpendált szárazanyag-tartalom meghaladja a 70 mg/l-t, általában a koaguláció, derítés és szűrés előkezelési módszereit alkalmazzák; ha a kezeletlen vízben a szuszpendált szárazanyag-tartalom kevesebb, mint 70 mg/l, általában a koagulációs és szűrési előkezelési módszert alkalmazzák; Mikor
Óvintézkedések az RO használatakor
A fordított ozmózis technológia vízkezelésben történő alkalmazása során a szennyvíz szükséges szűrését kell elvégezni. A szűrés az alapja annak, hogy a fordított ozmózis technológia szerepet játsszon. A szűrési folyamatot szigorúan ellenőrizni kell, hogy megakadályozzák a szennyeződések bejutását a víz fordított ozmózis rendszerébe, hogy megvédjék az áteresztő membránt és a berendezéseket, növeljék a vízteljesítményt és csökkentsék a korrózió lehetőségét.
A fordított ozmózis készüléket rendszeresen öblíteni kell, különösen a skála tisztítása, a féligáteresztő membrán jó teljesítményének fenntartása és a készülék élettartamának meghosszabbítása érdekében.
Ha a fordított ozmózis eszköz nincs használatban, akkor a korlátozó szennyvíz hatással lesz rá, ezáltal mikroorganizmusokat tenyészt. Ezért a készülék leállítási ideje alatt meg kell mosni és fertőtleníteni, és a leállítási időszak alatt a hőmérsékletet jól kell beállítani Védje a fordított ozmózis membránt.
Az üzemeltetőknek szigorúan be kell tartaniuk az üzemeltetési eljárásokat és az üzemeltetési előírásokat, folyamatosan javítaniuk kell szakmai minőségüket, és használat előtt gondosan ellenőrizniük kell az eszközt, hogy elkerüljék az eszköz károsodását a kezelő hibái miatt, biztosítsák, hogy az eszköz normálisan működjön, és zökkenőmentesen végezzék a szennyvízkezelési munkát.
