Fordított ozmózis rendszer működése és membránelszennyeződés kezelése
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 membránelválasztó technológia.
RO alapok és előnyök
A fordított ozmózis membrán a fordított ozmózis technológia alapvető összetevője. Ez egy mesterséges féligáteresztő membrán, amely bizonyos jellemzőkkel rendelkezik. Polimer anyagokból készül, és biológiai féligáteresztő membránanyagokat szimulál.
A fordított ozmózis rendszer, más néven fordított ozmózis, egy membránelválasztó 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 hatásra. 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 nevezik; A nagynyomású oldalon lévő koncentrált oldatot koncentrátumnak nevezzük.
Ha fordított ozmózis technológiát alkalmaznak a tengervíz kezelésére, akkor a membrán alacsony nyomású oldalán friss vizet kapunk, és a sóoldatot a nagynyomású oldalon kapjuk. A fordított ozmózis nyomás felhasználható az elválasztás, extrakció, tisztítás és koncentráció céljának elérésére. A fordított ozmózis egy membránszétválasztást 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 alkalmazkodóképességi tartománya van a nyersvíz minőségéhez, és a szennyvíz minősége stabil;
· A berendezés kis területet foglal el, és a karbantartási munkaterhelés kicsi.
RO vízkezelési alapfolyamat
Először is, egylépcsős egylépcsős kezelési folyamat. Miután a folyadék belép a membránmodulba, a tiszta vizet és a koncentrált folyadékot kihúzzák. Más fordított ozmózis 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 folyamathoz képest ennek a folyamatnak a komplexitása nagyobb, ami megfelelhet a magasabb vízminőségi követelményeknek és megvalósíthatja 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 folyamat alkalmazása meghosszabbíthatja a fordított ozmózis membrán alkalmazási élettartamát, és nem igényel túl sok munkaerőt, és a megfelelő kezelési költségek is csökkennek.
Az RO alkalmazása vízkezelésben
A városi szennyvíz fejlett kezelése
A városi vízszennyezés fejlett kezelésében a fordított ozmózis technológia képesnöveli a szennyvíz visszanyerési arányát, és széles körben használják.
Különbségek vannak a különböző anyagok fordított ozmózismembránjai által okozott vízszennyezés fejlett kezelési hatásaiban. Általánosságban elmondható, hogy a városi vízszennyezés fejlett kezelésében, miután a városi lakosok háztartási szennyvizét a szabványnak megfelelően kezelték, a kezelt víz minőségére vonatkozó követelmények magasabbak (például a visszanyert víz). Ebben az időbencellulóz-triacetát üreges rostmembrán, spirális sebű polivinil-alkohol kompozit film jobb hatást fejthet ki.
A más anyagokból készült fordított ozmózis membránokkal összehasonlítva a fenti két anyag fordított ozmózis membránjainak retenciós sebessége100% a széklet coliform baktériumok esetében, a színérték nem haladja meg az 1 fokot, és a permeátum 1mg / L ~ 2mg / L. Ugyanakkor e két anyag fordított ozmózis membránjai nagyobb vízárammal és erősebb szennyezésgátló képességgel rendelkeznek.
Ipari szennyvízkezelés
1) Nehézfémionok kezelése
A fordított ozmózis vízkezelési technológia alkalmazása az ipari szennyvízkezelésben nagyon jó hatással jár, ami összhangban van az ipari gazdaságosság és racionalitás általános tervezési elvével, és csökkentheti az energiafogyasztást, az üzemeltetési költségeket, valamint az üzemeltetés és a kezelés nehézségeit.
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 217MPa-n stabil. Ebben az időben a nikkel visszanyerési aránya meghaladja a 99% -ot, és a nikkel elválasztási aránya 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 a lebegő olajat. Ehhez képest az olaj és a lebegő olaj diszpergálásának kezelési módszerei viszonylag egyszerűek. A mechanikai elválasztásra, a kicsapásra és az aktívszén-adszorpcióra támaszkodva a megfelelő olaj tartalma jelentősen csökkenthető. Az emulgeált olaj esetében azonban szerves anyagot tartalmaz, amely felületaktív anyag szerepet játszhat, és az olaj általában mikron méretű részecskékben létezik, így rendkívül nagy stabilitással rendelkezik, és nehéz hatékonyan és gyorsan megvalósítani a víz-olaj elválasztást.
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 ozmózis vízkezelési technológiát általában más kezelési módszerekkel kombinálva alkalmazzák. Például a saját készítésű DEMUL-B1-et demulsifikátorként használják a nagy koncentrációjú O/W fonási befejező szennyvíz demulsifikálására, majd a demulsifikált vízmintát tovább kezelik az OSMONICS SE fordított ozmózis membránjával. Az eredmények azt mutatják, hogy a COD eltávolítási aránya eléri a 99,96% -ot, és az olajtartalom szinte kimutathatatlan a tisztított vízben a "demulzifikáció-fordított ozmózis" kezelés után.
Sótalanított sós víz
A sós víz sótalanításának folyamatában,a fordított ozmózis vízkezelési technológia bevezetésével hatékonyan elnyomhatja a szervetlen sóionokat, például a magnéziumionokat és a sós vízben lévő kalciumionokat,és megvalósítja a tiszta víz minőségének javítását.
Ebben a szakaszban az emberek tiszta víz minőségére vonatkozó igényei növekednek, és az eredeti kezelési módszer (antiscalant hozzáadása a sós vízhez) nehezen felel meg az emberek tényleges igényeinek, és a fordított ozmózis vízkezelési technológia bevezetése elkerülhetetlen választás.
A sós víz sótalanítási műveletében fordított ozmózis eszközökkel,rendszeresen tesztelni kell az SDI-indexet, szigorúan ellenőrizni kell a visszanyerési arányt, figyelni kell a membránmodulok közötti nyomáskülönbségre, és valós időben kell mérni a víztermelés és a sótalanítási sebesség változásait.A gyakorlatban a fordított ozmózis eszköz sótalanítási aránya stabilan 96% felett van, és a sótalanítás utáni vízminőség megfelel a háztartási ivóvíz szabványnak.
Hogyan kell kezelni az RO membrán elszennyeződését A membránelszennyeződés a membránnal érintkező tápfolyadékban lévő részecskékre, kolloid részecskékre vagy oldott makromolekulákra vonatkozik, amelyeket a membránnal való fizikai és kémiai kölcsönhatások vagy a koncentrációs polarizáció okoz, így bizonyos oldott anyagok koncentrációja a membrán felületén meghaladja annak oldhatóságát és mechanikai hatását. A membrán felületén vagy a membrán pórusaiban történő adszorpció és lerakódás miatt a membrán pórusmérete kisebb vagy eltömődött, ami visszafordíthatatlan változási jelenséget eredményez, amely jelentősen csökkenti a membrán fluxusát és az elválasztási jellemzőket.
Mikrobiális szennyeződés
1) Okok
A mikrobiális elszennyeződés arra a jelenségre utal, hogy a mikroorganizmusok felhalmozódnak a membrán-víz interfészen, ezáltal befolyásolva a rendszer teljesítményét.
Ezek a mikroorganizmusok a fordított ozmózis membránt használják hordozóként, a fordított ozmózis koncentrált vízszakaszában lévő tápanyagokra támaszkodnak a szaporodáshoz és a növekedéshez, és biofilmréteget képeznek a fordított ozmózis membrán felületén, ami a fordított ozmózis rendszer bemeneti és kimeneti vize közötti nyomáskülönbség gyors növekedését eredményezi. gyors csökkenés a termék vízének szennyeződése közben.
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 rövidebb membránélettartamot, a membránszerkezet integritásának károsodását eredményezi, és akár súlyos rendszerhibát is okozhat.
2) Ellenőrzési módszer
A biológiai szennyeződés a befolyó víz folyamatos vagy szakaszos fertőtlenítésével szabályozható. Sterilizáló és adagoló eszközöket kell telepíteni a felszínről és a sekély föld alatt gyűjtött nyersvízhez, és klóralapú gombaölő szereket kell hozzáadni. A dózis általában a befolyó klór maradék klórtartalmán alapul > 1 mg/l.
Kémiai szennyezés
1) Okok
A gyakori kémiai szennyezés a karbonátos skála lerakódása a membránelemben, amelynek nagy része 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 skálagátló nem felel meg a vízminőségnek, vagy az adagolás nem elegendő, a membrán Méretezési jelenség az elemben, a membránelem fényelszennyeződése kémiai tisztítással helyreállíthatja funkcióját, és súlyos esetekben néhány súlyosan szennyezett membránelem selejtezését is okozhatja.
2) Ellenőrzési módszer
A membránelemek elszennyeződésének megakadályozása érdekében először válasszuk ki a rendszer vízforrásának vízminőségének megfelelő fordított ozmózis antiscalantot, és határozzuk meg az optimális adagolási mennyiséget. Másodszor, erősítse meg az adagolórendszer monitorozását, 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-csővezetékeket is, a lehető legnagyobb mértékben acélbélelt műanyag csővezetékeket használnak a Fe3+ tartalom csökkentése érdekében.
Lebegő szálló por és kolloid szennyezés
1) Okok
A szuszpendált részecskék és kolloidok a fő anyagok, amelyek a fordított ozmózis membránokat szennyezik, és a túlzott szennyvíz SDI (iszapsűrűség-index) fő oka 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: baktériumok, agyag, kolloid szilícium, vas-oxidok, huminsavtermékek, valamint mesterségesen túlzott flokkulánsok és koagulálószerek (például vassók) az előkezelő rendszerben , alumínium sók stb.) stb.
RáadásulA nyersvízben lévő pozitív töltésű polimerek és a fordított ozmózis rendszerekben a negatív töltésű antiscalánsok csapadékképződés céljából történő kombinációja szintén az ilyen típusú szennyezés egyik oka.
2) Ellenőrzési módszer
Ha a nyersvízben a szuszpendált szilárdanyag-tartalom meghaladja a 70 mg/L-t, azkoaguláció, derítés és szűrésáltalában használják; ha a nyersvízben a szuszpendált szilárdanyag-tartalom kevesebb, mint 70 mg/l, azkoaguláció és szűrésáltalában használják; Mikor közvetlen szűrésáltalában használják.
RáadásulA mikroszűrés vagy az ultraszűrés hatékony módszer a zavarosság és a nem oldott szerves anyagok membránkezelésére, amely a közelmúltban jelent meg. Eltávolíthatja az összes szuszpendált szilárd anyagot, baktériumot, a legtöbb kolloidot és a nem oldott szerves anyagot. Ideális előkezelési eljárás fordított ozmózis rendszerekhez. .
Óvintézkedések az RO használatakor
A fordított ozmózis technológia vízkezelésben történő alkalmazása során el kell végezni a szennyvíz szükséges szűrését. A szűrés az alapja annak, hogy a fordított ozmózis technológia szerepet játsszon. A szűrési folyamatot szigorúan ellenőrizni kell, hogy megakadályozzák a szennyeződések bejutását a fordított ozmózis rendszerbe a vízben, hogy megvédjék az áteresztő membránt és berendezéseket, növeljék a vízkibocsátást és csökkentsék a korrózió lehetőségét.
A fordított ozmózis eszközt rendszeresen ki kell öblíteni, különösen a skála tisztítása, a félig áteresztő membrán jó teljesítményének fenntartása és a készülék élettartamának meghosszabbítása érdekében.
Ha a fordított ozmózis eszköz nincs használatban, akkor azt a zárószennyvíz befolyásolja, ezáltal mikroorganizmusokat tenyésztve. Ezért a készülék leállítási ideje alatt meg kell mosni és fertőtleníteni kell, és a leállítási időszak alatt a hőmérsékletet jól kell beállítani a fordított ozmózis membrán védelme érdekében.
Az üzemeltetőknek szigorúan be kell tartaniuk az üzemeltetési eljárásokat és az üzemeltetési előírásokat, folyamatosan javítaniuk kell azok professzionális minőségét, és használat előtt gondosan ellenőrizniük kell az eszközt, hogy elkerüljék az eszköz meghibásodása miatti károsodását, biztosítaniuk kell, hogy az eszköz normálisan működjön, és zökkenőmentesen kell végezniük a szennyvízkezelési munkákat.
