Tehnologija reverzne osmoze v glavnem uporablja razliko v tlaku na obeh straneh membrane kot moč za realizacijo separacije in filtracije membrane. Je zelo napredna in učinkovita energetsko varčna tehnologija membranskega ločevanja.
Osnove in prednosti RO
Membrana reverzne osmoze je ključna komponenta tehnologije reverzne osmoze. Je umetna polprepustna membrana z določenimi značilnostmi. Narejen je iz polimernih materialov in simulira biološke polprepustne membranske materiale.
Sistem reverzne osmoze, znan tudi kot reverzna osmoza, je postopek ločevanja membrane, ki uporablja razliko tlaka kot gonilno silo za ločevanje topil iz vodnih raztopin in je postopek filtriranja nečistoč iz vode. Ker je nasprotna smeri naravne infiltracije, se imenuje reverzna osmoza.
Tehnično načelo je pritisk na eno stran membrane pod vplivom, višjim od osmotskega tlaka raztopine. Ko tlak preseže osmotski tlak, topilo prodre v nasprotno smer, da loči te snovi od vode. Topilo, pridobljeno na nizkotlačni strani membrane, se imenuje permeat; Koncentrirana raztopina na strani visokega tlaka se imenuje koncentrat.
Če se za obdelavo morske vode uporablja tehnologija reverzne osmoze, dobimo svežo vodo na nizkotlačni strani membrane, slanico pa dobimo na strani visokega tlaka. Tlak povratne osmoze se lahko uporabi za doseganje namena ločevanja, ekstrakcije, čiščenja in koncentracije.
Reverzna osmoza je tehnologija čiščenja vode z uporabo membranske separacije, ki spada v fizikalno metodo filtracije s prečnim tokom. Njegove prednosti so naslednje:· Pri sobni temperaturi, ki se zanaša na tlak vode kot gonilne sile, so obratovalni stroški nizki;
· Brez velike količine odpadnih kislinskih in alkalnih izpustov, brez onesnaževanja okolja;
· Sistem je preprost, enostaven za uporabo in visoko avtomatiziran;
· Ima velik razpon prilagodljivosti kakovosti surove vode, kakovost odpadne vode pa je stabilna;
· Oprema zavzema majhno površino, delovna obremenitev pri vzdrževanju pa je majhna.
RO čiščenje vode: osnovni postopek
Prvič, enostopenjski enostopenjski postopek zdravljenja. Ko tekočina vstopi v membranski modul, se izvlečeta čista voda in koncentrirana tekočina. V primerjavi z drugimi postopki čiščenja vode z reverzno osmozo je celoten proces tega postopka bolj priročen in enostaven za uporabo, vendar ima visoke omejitve in ne more izpolniti višjih zahtev glede kakovosti vode.
Drugič, enostopenjski večstopenjski postopek zdravljenja. Na podlagi enostopenjskega enostopenjskega postopka obdelave se tekočina koncentrira v več korakih. V primerjavi z enostopenjskim enostopenjskim postopkom čiščenja je kompleksnost tega procesa večja, kar lahko izpolni višje zahteve glede kakovosti vode in uresniči recikliranje vodnih virov.
Tretjič, dvostopenjski enostopenjski postopek obdelave. Kadar je dejanske zahteve glede kakovosti vode težko izpolniti s primarno metodo, se lahko uporabi sekundarni in enostopenjski postopek čiščenja. V primerjavi z zgornjima dvema prvostopenjskima procesoma lahko uporaba druge faze enostopenjskega postopka obdelave podaljša življenjsko dobo membrane reverzne osmoze in ne zahteva preveč delovanja delovne sile, zmanjšajo pa se tudi ustrezni stroški zdravljenja.
Uporaba RO pri čiščenju vode
Napredna obdelava mestnih odplak
Pri naprednem čiščenju onesnaževanja mestnih voda lahko tehnologija reverzne osmoze poveča stopnjo predelave odplak in se pogosto uporablja.
Obstajajo razlike v naprednih učinkih čiščenja onesnaževanja vode, ki jih povzročajo membrane reverzne osmoze različnih materialov. Na splošno so pri naprednem čiščenju onesnaževanja mestnih voda, potem ko so bile gospodinjske odplake mestnih prebivalcev obdelane v skladu s standardom, zahteve za kakovost očiščene vode višje (kot je predelana voda). V tem času lahko celulozni triacetat votla vlakna membrana, spiralno navit polivinilalkoholni kompozitni film igra boljši učinek.
V primerjavi z membranami reverzne osmoze iz drugih materialov imajo membrane reverzne osmoze zgornjih dveh materialov stopnjo retencije 100% za fekalne koliformne bakterije, kromatičnost, ki ni višja od 1 stopinje, in permeat 1mg/L ~ 2 mg/L. Hkrati imajo membrane reverzne osmoze teh dveh materialov večji tok vode in močnejšo sposobnost preprečevanja onesnaževanja. Čiščenje industrijskih odpadnih voda1) Ravnanje z ioni težkih kovin
Uporaba tehnologije za čiščenje vode z reverzno osmozo pri industrijskem čiščenju odpadnih voda ima zelo dober učinek, ki je v skladu s splošnim načelom načrtovanja industrijske ekonomije in racionalnosti ter lahko zmanjša porabo energije, obratovalne stroške ter težave pri delovanju in upravljanju. Naprava za reverzno osmozo, ki se uporablja za čiščenje industrijskih odpadnih voda, je običajno notranja tlačna cev ali komponenta tipa valja. Tlak je na splošno stabilen pri približno 218MPa, učinek pa je odličen pri pridobivanju ionov težkih kovin. Med njimi je delovni tlak naprave za reverzno osmozo, ki temelji na cevastih komponentah notranjega tlaka, stabilen pri 217MPa. V tem času je stopnja predelave niklja nad 99%, stopnja ločevanja niklja pa je v območju 97, 12% ~ 97, 17%.2) Obdelava oljne odpadne vode
Na splošno olje v oljni odpadni vodi obstaja predvsem v treh oblikah, vključno z emulgiranim oljem, razpršenim oljem in plavajočim oljem. Za primerjavo, metode obdelave razprševanja olja in plavajočega olja so relativno preproste. Po zanašanju na mehansko ločevanje, padavine in adsorpcijo aktivnega oglja se lahko vsebnost ustreznega olja močno zmanjša. Vendar pa za emulgirano olje vsebuje organske snovi, ki lahko igrajo vlogo površinsko aktivne snovi, olje pa na splošno obstaja v mikronskih delcih, zato ima izjemno visoko stabilnost in je težko učinkovito in hitro uresničiti ločevanje vode in olja. S podporo tehnologije za čiščenje vode z reverzno osmozo lahko koncentracijo in ločevanje dosežemo brez uničenja emulzije, nato pa koncentrirano tekočino sežgemo in permeat recikliramo ali izpustimo.
Na tej stopnji se pri čiščenju oljne odpadne vode zaradi upoštevanja končnega učinka obdelave in kakovosti odpadnih voda običajno uporablja tehnologija čiščenja vode z reverzno osmozo v kombinaciji z drugimi metodami čiščenja. Na primer, samopripravljen DEMUL-B1 se uporablja kot demulgator za demulgiranje odpadne vode z visoko koncentracijo O/W predilne končne vode, nato pa se demulgirani vzorec vode nadalje obdela z OSMONICS-ovo membrano za reverzno osmozo SE. Rezultati kažejo, da stopnja odstranjevanja KPK doseže 99,96%, vsebnost olja pa je skoraj nezaznavna v prečiščeni vodi po zdravljenju z "demulzifikacijo-reverzno osmozo". Razsoljena somornica
V procesu razsoljevanja somornice lahko z uvedbo tehnologije za čiščenje vode z reverzno osmozo učinkovito zavira anorganske ione soli, kot so magnezijevi ioni in kalcijevi ioni, ki jih vsebuje slana voda, in doseže izboljšanje kakovosti čiste vode.
Na tej stopnji se zahteve ljudi po kakovosti čiste vode povečujejo, prvotna metoda obdelave (dodajanje antiscalanta slani vodi) pa je težko izpolniti dejanske zahteve ljudi, uvedba tehnologije za čiščenje vode z reverzno osmozo pa je neizogibna izbira.
Pri delovanju razsoljevanja somornice z napravami za reverzno osmozo je potrebno redno testirati indeks SDI, strogo nadzorovati stopnjo izkoristka, paziti na razliko v tlaku med membranskimi moduli ter meriti spremembe v proizvodnji vode in stopnji razsoljevanja v realnem času. V praksi je stopnja razsoljevanja naprave za reverzno osmozo stabilna nad 96%, kakovost vode po razsoljevanju pa ustreza standardu domače pitne vode.
Kako ravnati z obraščanjem membrane RO
Membransko obraščanje se nanaša na delce, koloidne delce ali topne makromolekule v dovodni tekočini v stiku z membrano, ki jo povzročajo fizikalne in kemijske interakcije z membrano ali koncentracijska polarizacija, tako da koncentracija nekaterih topljencev na površini membrane presega njeno topnost in mehansko delovanje. Adsorpcija in odlaganje na površini membrane ali v membranske pore povzročita, da se velikost membranskih por zmanjša ali zamaši, kar povzroči nepopravljiv pojav sprememb, ki bistveno zmanjša membranski tok in značilnosti separacije.
Kontaminacija z mikrobi1) Vzroki
Mikrobno obraščanje se nanaša na pojav, da se mikroorganizmi kopičijo na membransko-vodnem vmesniku, s čimer vplivajo na delovanje sistema.
Ti mikroorganizmi uporabljajo membrano reverzne osmoze kot nosilec, se zanašajo na hranila v koncentriranem vodnem delu reverzne osmoze za razmnoževanje in rast ter tvorijo biofilmsko plast na površini membrane reverzne osmoze, kar povzroči hitro povečanje razlike v tlaku med vstopno in izstopno vodo sistema reverzne osmoze. hiter upad ob kontaminaciji proizvodne vode.
Biofilm, sestavljen iz mikroorganizmov, lahko neposredno (z delovanjem encimov) ali posredno (z delovanjem lokalnega pH ali redukcijskega potenciala) razgradi membranske polimere ali druge komponente enote reverzne osmoze, kar ima za posledico skrajšano življenjsko dobo membrane, poškoduje celovitost membranske strukture in celo povzroči večjo okvaro sistema.2) Metoda nadzora
Biološko kontaminacijo je mogoče nadzorovati s stalno ali občasno dezinfekcijo tekoče vode. Za surovo vodo, zbrano s površine in plitve pod zemljo, je treba namestiti sterilizacijske in dozirne naprave ter dodati fungicide na osnovi klora. Odmerek na splošno temelji na vsebnosti preostalega klora v odplaki > 1 mg/L. Kemično onesnaževanje 1) Vzroki
Skupno kemično onesnaževanje je odlaganje karbonatne lestvice v membranski element, ki so večinoma napačno delovanje, nepopoln sistem odmerjanja inhibitorjev obsega, prekinitev doziranja inhibitorja skale med delovanjem itd. Če ga ne odkrijemo pravočasno, se bo delovni tlak povečal, razlika v tlaku se bo povečala in stopnja proizvodnje vode se bo v nekaj dneh zmanjšala. Če se izbrani inhibitor lestvice ne ujema s kakovostjo vode ali je odmerek nezadosten, pojav luščenja membrane v elementu, obraščanje svetlobe v membranskem elementu lahko s kemičnim čiščenjem ponovno vzpostavi svojo funkcijo, v hujših primerih pa povzroči tudi razrez nekaterih resno onesnaženih membranskih elementov.2) Metoda nadzora
Da bi preprečili obraščanje membranskih elementov, najprej izberite antiscalant reverzne osmoze, primeren za kakovost vode vodnega vira sistema, in določite optimalno količino odmerjanja. Drugič, okrepiti spremljanje sistema odmerjanja, posvetiti veliko pozornosti subtilnim spremembam obratovalnih parametrov in ugotoviti razloge za nepravilnosti v času. Poleg tega je večina razlogov za visoko vsebnost Fe3+ v vodi posledica cevovodnega sistema. Zato sistemski cevovodi, vključno s cevovodi za vodne vire, čim bolj uporabljajo plastične cevovode, obložene z jeklom, da zmanjšajo vsebnost Fe3+. Suspendirani delci in koloidno onesnaženje1) VzrokiSuspendirani delci in koloidi so glavne snovi, ki obračajo membrane reverzne osmoze in so tudi glavni vzrok za prekomerne odpadne SDI (indeks gostote blata).
Zaradi različnih vodnih virov in regij je tudi sestava suspendiranih delcev in koloidov precej drugačna. Na splošno so glavne sestavine neonesnažene površinske vode in plitve podzemne vode: bakterije, glina, koloidni silicij, železovi oksidi, izdelki huminske kisline in umetno prekomerni flokulanti in koagulanti (kot so železove soli) v sistemu za predobdelavo , aluminijeve soli itd.) itd.
Poleg tega je eden od vzrokov za to vrsto onesnaževanja kombinacija pozitivno nabitih polimerov v surovi vodi in negativno nabitih antiskalantov v sistemih reverzne osmoze za tvorbo oborine.2) Metoda nadzora
Kadar je vsebnost suspendiranih trdnih snovi v surovi vodi večja od 70 mg/l, se običajno uporabljajo metode predobdelave koagulacije, čiščenja in filtracije; kadar je vsebnost neraztopljenih trdnih snovi v surovi vodi manjša od 70 mg/l, se običajno uporablja metoda predobdelave koagulacije in filtracije; Ko
Previdnostni ukrepi pri uporabi RO
Med uporabo tehnologije reverzne osmoze pri čiščenju vode je treba izvesti potrebno filtracijo odplak. Filtracija je osnova za igro tehnologije reverzne osmoze. Postopek filtracije mora biti strogo nadzorovan, da se prepreči vstop nečistoč v sistem reverzne osmoze v vodi, tako da se zaščiti prepustna membrana in oprema, poveča proizvodnja vode in zmanjša možnost korozije.
Napravo za reverzno osmozo je treba redno spirati, zlasti za čiščenje tehtnice, ohranjanje dobrega delovanja polprepustne membrane in podaljšanje življenjske dobe naprave.
Ko naprava za reverzno osmozo ni v uporabi, bo nanjo vplivala zaprta odplaka in s tem razmnoževala mikroorganizme. Zato ga je treba v času zaustavitve naprave oprati in razkužiti, temperaturo v času zaustavitve pa dobro nastaviti, da se zagotovi Zaščitite membrano reverzne osmoze.
Operaterji morajo strogo upoštevati postopke delovanja in specifikacije delovanja, nenehno izboljševati svojo strokovno kakovost in pred uporabo skrbno preverjati napravo, da se izognejo poškodbam naprave zaradi napak upravljavca, zagotovijo, da naprava lahko deluje normalno, in nemoteno izvajajo čiščenje odplak.
