Mis on pöördosmoos?

- Jul 03, 2017-

Mis on pöördosmoos?

Pöördosmoos on tehnoloogia, mida kasutatakse suurema osa saasteainete eemaldamiseks veest, lükates surve all oleva vee läbi poolpüssi membraani.

See artikkel on suunatud vaatajaskonnale, kellel on pöördosmosega vähe või üldse mitte mingisuguseid kogemusi ning püütakse selgitada põhitõdesid lihtsate terminitega, mis peaksid lugejaga lahkuma paremini arusaadavast reverse osmose tehnoloogiast ja selle rakendustest.

See artikkel hõlmab järgmisi teemasid:

1     Osmoosi ja pöördosmoosi mõistmine

2     Kuidas toimib pöördosmoos (RO)?

3     Milliseid saasteaineid saab pöördosmoosi (RO) eemaldada?

4     Pöördosmoosi (RO) süsteemide jõudluse ja konstruktsiooni arvutused

1     Soola tagasilükkamine%

2     Soola läbimine%

3     Taastamine%

4     Kontsentratsiooni tegur

5     Voolu kiirus

6     Massibilanss

5     Reverse Osmoosi (RO) süsteemi vaheliste läbikäikude ja vahetuste mõistmine

1     1-etapiline vs kaheastmeline pöördosmoosi (RO) süsteem

2     Array

3     Pöördosmoosi (RO) süsteem koos kontsentraadi ringlussevõtuga

4     Single Pass vs Double Pass pöördosmoosi (RO) süsteemid

6     Pöördosmoosi eeltöötlus (RO)

1     Viga

2     Suurendamine

3     Keemiline rünnak

4     Mehaaniline kahjustus

7     Reverse Osmoosi (RO) eeltöötluse lahendused

1     Multimeedia filtreerimine

2     Mikrofiltreerimine

3     Antiskaalsed ja skaala inhibiitorid

4     Pehmendamine ioonvahetusega

5     Naatriumvesiniksulfiti (SBS) süstimine

6     Graanulite aktiveeritud süsinik (GAC)

8     Pöördosmoosi (RO) toimivuse trend ja andmete normaliseerimine

9     Pöördosmoosi (RO) membraanipuhastus

10   Kokkuvõte

Reverse Osmoosi mõistmine

Pöördosmoos , mida tavaliselt nimetatakse RO-le , on protsess, mille käigus demineraliseeritakse või deioniseeritakse vett, surudes seda surve all läbi poolpime läbilaskva pöördosmoosimembraani.

Osmoos

Reverse Osmoosi eesmärgi ja protsessi mõistmiseks peate esmalt aru andma looduslikult esineva osmoosi protsessi.

Osmoos on loomulikult esinev nähtus ja üks olulisemaid loodusprotsesse. See on protsess, kus nõrgem soolalahus kaldub rännema tugevale soolalahusele. Osmoosi näited on siis, kui taime juured imendavad pinnast vett ja meie neerud imendavad vett meie verega.

Allpool on diagramm, mis näitab, kuidas osmoos töötab. Vähem kontsentreeritud lahendus on looduslikul kalduvusel rännata suurema kontsentratsiooniga lahenduseni. Näiteks kui teil oli mahuti täis madala soolakontsentratsiooniga vett ja teine ​​mahuga täis kõrge soola kontsentratsiooniga vett ja need eraldati poolpüssi membraaniga, hakkab madalama soola kontsentratsiooniga vesi minema Suurema soola kontsentratsiooniga veemahuti suunas.

What is Reverse Osmosis-01.png


Poolpüssi membraan on membraan, mis võimaldab teatud aatomitel või molekulidel läbida, kuid mitte teisi. Lihtne näide on ekraaniukse. See võimaldab õhumolekulidel läbida, kuid mitte kahjurite või midagi muud kui ekraaniukse avad. Teine näide on Gore-tex riidekangas, mis sisaldab äärmiselt õhukest plastkilet, millesse on lõigatud miljardid väikesed poorid. Porid on piisavalt suured, et veeaur läbi lasta, kuid piisavalt väike, et vältida vedeliku voolamist.

Pöördosmoos on osmoosi protsess vastupidises suunas . Kuna osmoos tekib looduslikult, ilma et oleks vaja energiat, pöörata osmoosi protsessi ümber, peate kasutama energiat soola lahuse lisamiseks. Pöördosmoosimembraan on poolpüssi membraan, mis võimaldab veemolekule läbida, kuid mitte enamus lahustunud sooli, orgaanilisi, baktereid ja pürogeene. Siiski peate pumbata vett läbi pöördosmoosimembraani, rakendades rõhku, mis on suurem kui looduslikult esinev osmootne rõhk, et see protsess desinineerida (demineraliseerida või deioniseerida) vett, võimaldades puhta vee läbitungimist, hoides tagasi enamuse saasteainete kohta.

Allpool on skeem, mis kirjeldab pöördosmoosi protsessi. Kui kontsentreeritud lahusele avaldatakse survet, sunnitakse vee molekulid läbima poolpüssi membraani ja saasteained ei ole läbi viidud.

What is Reverse Osmosis-02.png



Kuidas pöördosmoos töötab?

Pöördosmoos töötab kõrgsurvepumba abil, et suurendada rõhku RO soola poolele ja suruda vesi üle poolpime läbilaskva RO membraani, jättes peaaegu kõik (ligikaudu 95% kuni 99%) lahustunud soolad tagasi voog. Nõutava rõhu suurus sõltub söödava vee soola kontsentratsioonist. Mida rohkem kontsentreeritakse söödav vesi, seda rohkem on vaja osmootse rõhu ületamiseks.

Demineraliseeritud või deioniseeritud magedat vett nimetatakse permeaadi (või toote) veeks. Veevoog, mis kannab kontsentreeritud saasteaineid, mis ei läbinud RO membraani, nimetatakse tagasilükkamiseks (või kontsentreerimiseks) vooluks.

What is Reverse Osmosis-02-1.png

Kuna toitevesi siseneb RO membraanile rõhu all (piisav rõhk osmootse rõhu ületamiseks), läbivad veemolekulid poolpermumatu membraani ning soolad ja muud saasteained ei lase läbi lasta ja väljuvad läbi tagasilöögivoo (tuntud ka kui kontsentraat või soolvee vool), mis läheb äravoolu või võib sattuda söödaveevarustusse, mis teatud juhtudel võib RO süsteemi abil ringlusse võtta, et säästa vett. RO membraani läbivat vett nimetatakse permeaadiks või produktveeks ning tavaliselt on sellest eemaldatud umbes 95-99% lahustunud sooladest.

On oluline mõista, et RO-süsteem kasutab pigem rist filtreerimist kui standardfiltreerimist, kui saasteained kogutakse filtrisöötmes. Ristifiltreerimisega läbib lahus läbi filtri või läbib filtrit kahe väljalaskeava abil: filtritud vesi läheb ühel viisil ja saastunud vesi läheb teistpidi. Vältimaks saasteainete kogunemist, võimaldab ristvoolu filtreerimine vesi piserdada saasteainete kogunemist ja võimaldama ka piisavalt turbulentsi, et membraanipind oleks puhas.

Milliseid saasteaineid saab pöördosmoos veest eemaldada?

Pöördosmoos on võimeline eemaldama toituveest kuni 99% + lahustunud sooladest (ioonidest), osakestest, kolloididest, orgaanilistest ainetest, bakteritest ja pürogeenidest (kuigi RO-süsteemi ei tohiks kasutada 100% bakterite ja viiruste eemaldamiseks ) RO membraan jätab saasteainete oma suuruse ja laengu põhjal. Mis tahes saasteaine, mille molekulmass on suurem kui 200, tõenäoliselt tagasilükatud korralikult töötava RO süsteemi (võrdluseks on vee molekulil MW 18). Samamoodi, seda suurem on saasteaine ioonkoormus, seda tõenäolisem on see, et see ei suuda RO membraani läbida. Näiteks on naatriumioonil ainult üks laadimine (monovalentne) ja seda ei lükka tagasi RO-i membraan ja näiteks kaltsium, millel on kaks laengut. Ka seepärast RO süsteem ei eemalda selliseid gaase nagu süsinikdioksiid väga hästi, kuna need ei ole lahuses väga ioniseeritud (laetud) ja neil on väga madal molekulmass. Kuna RO süsteem ei eemalda gaase, võib permeaadi vesi olla veidi madalam kui tavaline pH-tase, sõltuvalt süsinikdioksiidi tasemest söödavas vees, kuna CO2 konverteeritakse süsihappeks.

Pöördosmoos on väga tõhus nii riimveeliste, pinna- kui põhjavee töötlemisel nii suurte kui ka väikeste voogude korral. Mõned näited tööstusharudest, mis kasutavad vees lahustuvat ainet, on farmaatsia-, katlamajade, toidu- ja joogi-, metalli viimistlus ja pooljuhttoodete tootmine.

Pöördosmoosi jõudluse ja disaini arvutused

RO-süsteemi toimivuse hindamiseks kasutatakse ka arvukaid arvutusi, samuti disaini kaalutlusi. RO süsteemil on vahendid, mis näitavad kvaliteeti, vooluhulka, rõhku ja mõnikord muid andmeid, nagu temperatuur või töötundide arv. RO süsteemi toimivuse täpsuse mõõtmiseks on vaja vähemalt järgmisi toimimisparameetreid:

1     Suru rõhk

2     Läbimõõt rõhk

3     Kontsentreerige rõhk

4     Söödajuhtivus

5     Permeate juhtivus

6     Sööda vool

7     Voolu läbivool

8     Temperatuur

Soola tagasilükkamine%

See võrrand ütleb teile, kui tõhusad RO membraanid eemaldavad saasteaineid. See ei ütle teile, kuidas iga üksik membraan toimib, vaid pigem, kuidas süsteem üldiselt keskmiselt töötab. Korralikult töödeldavate RO membraanidega hästi kavandatud RO-süsteem lükkab 95% kuni 99% enamiku söödavate veekeskkonda (teatud suuruse ja laadimisega). Saate määrata, kui tõhusad RO membraanid saasteainete eemaldamiseks, kasutades järgmist võrrandit:

Soola tagasilükkamine% =

Söödava vee juhtivus - Permeat vee juhtivus

× 100

Söödajuhtivus

Mida kõrgem on soola tagasilükkamine, seda parem on süsteem toimiv. Madal soola tagasilükkamine võib tähendada, et membraanid vajavad puhastamist või asendamist.

Soola läbimine%

See on lihtsalt eelmises võrrandis kirjeldatud soolade tagasilükkamine. See on soolade kogus, väljendatuna protsendina, mis läbib RO süsteemi. Mida madalam on soola läbipääs, seda parem on süsteem toimiv. Kõrge soola läbimine võib tähendada, et membraanid vajavad puhastamist või asendamist.

Soola läbimine% = (1 - soola tagasilükkamine%)

Taastamine%

Recovery protsent on vee kogus, mida "taastatakse" hea permeaatorveena. Teine viis, kuidas mõelda protsendi taastumisest, on vee kogus, mida ei saadeta kontsentraadina äravooluks, vaid kogutakse seda permeaadi või tooteveena. Mida kõrgem taastumine tähendab seda, et saadate vähem vett, kui see on kontsentraadina ja rohkem permeaatorvett kokku hoida. Kui taaskasutuse% on RO projekteerimise jaoks liiga kõrge, võib see põhjustada suuremaid probleeme kaalu ja saastumise tõttu. RO süsteemide taastamine on loodud disainitarkvara abil, võttes arvesse mitut tegurit, näiteks toitevee keemia ja RO-i eeltöötlus enne RO-süsteemi. Seetõttu peaks nõuetekohane taaskasutamise protsent, mille RO peaks tegutsema, sõltub sellest, milline see oli mõeldud. % Recovery arvutades saate kiiresti kindlaks teha, kas süsteem töötab väljaspool kavandatud disaini. Alltoodud arvutus% taaskasutamise kohta on järgmine:

% Taaskasutamise =

Läbivoolu kiirus (gpm)

× 100

Sööda voolukiirus (gpm)

Näiteks kui taaskasutamise määr on 75%, siis tähendab see seda, et iga 100 galloni toiduvett, mis siseneb RO-süsteemi, kogub te 75 gallonit kasutatavat permeaadi vett ja 25 gallonit läheb kontsentraadina ära. Tööstuslikud RO süsteemid töötavad tavaliselt 50-85% taaskasutamisel sõltuvalt söödavee omadustest ja muudest disaini kaalutlustest.

Kontsentratsiooni tegur

Kontsentratsioonitegur on seotud RO süsteemi taastumisega ja on RO-süsteemi disaini oluline võrrand. Mida rohkem vett, mille järele läheb permeaati (seda suurem on taastumine), seda rohkem kontsentreeritud vooges kogunevad kontsentreeritud soolad ja saasteained. See võib RO membraani pinnale suureneda, kui kontsentratsiooni tegur on süsteemi konstruktsiooni ja toitevee kompositsiooni jaoks liiga kõrge.

Kontsentratsiooni tegur =

1

1 - taastamine%

Kontseptsioon ei erine ükskõik millise katla või jahutorniga. Mõlemal on süsteemist väljuv vesi puhas (aur) ja lõpuks kontsentreeritud lahuse taga. Kuna kontsentratsiooni suurenemine suureneb, võib lahustuvuse piirid ületada ja sadeneda seadme pinnale skaalal.

Näiteks kui sööda voog on 100 gpm ja teie permeaadi voog on 75 gpm, siis on taastumine (75/100) x 100 = 75%. Kontsentratsiooniteguri leidmiseks oleks valemiks 1 ÷ (1-75%) = 4.

Kontsentratsioonitegur 4-st tähendab, et kontsentreeritud voolu suunav vesi on 4 korda kontsentreeritum kui söödav vesi. Kui selles näites oli toitevesi 500 ppm, siis kontsentraadi voog oleks 500 x 4 = 2000 ppm.

Flux

Gfd =

gpm permeaadi × 1440 min / päevas

RO-elementide arv süsteemis x ruudukujuline fookus iga RO elemendi kohta

Näiteks on teil järgmine:

RO süsteem toodab permeaadi 75 gallonit minutis (gpm). Teil on 3 RO laeva ja igal laeval on 6 RO membraani. Seetõttu on teil kokku 3 x 6 = 18 membraani. RO süsteemi membraani tüüp on Dow Filmtec BW30-365. Seda tüüpi RO membraani (või elementi) pindala on 365 ruutjalga.

Voolu leidmiseks (Gfd):

Gfd =

75 gpm × 1440 min / päev

=

108 000

18 elementi × 365 ruutjalga

6,570

Voog on 16 Gfd.

See tähendab, et iga RO membraani iga ruutjala kohta päevas läbitakse 16 gallonit vett. See number võib olla hea või halb sõltuvalt söödava vee keemia tüübist ja süsteemi disainist. Allpool on üldine rusikareegel erinevate lähtekvootide jaoks ja seda saab RO projekteerimisprogrammi abil paremini kindlaks määrata. Kui te oleksite ülalnimetatud näites kasutanud Dow Filmtec LE-440i RO membraane, siis oleks voog 14 olnud. Seega on oluline mõista, millist tüüpi membraani kasutatakse, ja hoida membraani tüüp kogu süsteemis ühtlaselt .

Söötmise allikas

Gfd

Reovee heitvesi

5-10

Merevesi

8-12

Kraavi pinnavett

10-14

Vürtsikas vesi

14-18

RO voolav vesi

20-30

 

Massibilanss

Massibilansi võrrandit kasutatakse selleks, et määrata kindlaks, kas teie vooluhulk ja kvaliteetse mõõteriistad on korralikult lugenud või vajavad kalibreerimist. Kui teie mõõteriistad ei loe õigesti, siis ei ole teie kogutud toimivuse andmed populaarsemad. Massi bilansi arvutamiseks tuleb teil saada RO-st süsteemist järgmised andmed:

1     Sööda voog (gpm)

2     Permeate Flow (gpm)

3     Kontsentratsiooni voog (gpm)

4     Söödajuhtivus (μS)

5     Permeate juhtivus (μS)

6     Kontsentratsiooni juhtivus (μS)

 

Massibilansi võrrand on:  

(Sööda voog 1 x söödajuhtivus) = (Permeate Flow x Permeate Conductivity)
+ (Kontsentraatvoog * kontsentratsiooni juhtivus)

1 sööda voog võrdub läbivoolu + kontsentratsiooni vooluga

Näiteks kui kogusite RO-süsteemi järgmisi andmeid:

Permeate Flow

5 gpm

Söödajuhtivus

500 uS

Permeate juhtivus

10 uS

Kontsentreeritud vool

2 gpm

Kontsentraatjuhtivus

1200 ui

Seejärel oleks massibilansi võrrand järgmine:   

(7 x 500) = (5 x 10) + (2 x 1200)

3500 ≠ 2450

Siis leidke erinevus   

(Erinevus / summa) * 100

((3500-24250) / (3500 +2,450)) * 100

= 18%

Vahe +/- 5% on ok. Vahe +/- 5% kuni 10% on üldiselt piisav. Erinevus> +/- 10% on vastuvõetamatu ja RO-seadmete kalibreerimine on vajalik kasulike andmete kogumiseks. Ülaltoodud näites jääb RO massibilansi võrrand vahemikust välja ja vajab tähelepanu.

Reverse Osmoosi (RO) süsteemi vaheliste läbikäikude ja vahetuste mõistmine

RO-süsteemis on sageli eksimuseks terminid " samm" ja " pass", mis võib segi ajada RO-operaatori terminoloogiat. Oluline on mõista 1. ja 2. astme RO ja 1 ja 2 passi RO vahelisi erinevusi.

1. ja 2. astme RO süsteemi vaheline erinevus

Ühes etapis RO-süsteemi siseneb toitevesi RO süsteemi ühe voogu ja väljub RO-st kas kontsentraadina või läbilaskeveena.

Kaheastmelises süsteemis muutub kontsentratsioon (või tagasilükkamine) esimesest etapist teise etapi toiteveeks. Esimesest etapist kogutud permeaatvesi kombineeritakse teise etapi permeaadivett. Täiendavad etapid suurendavad süsteemi taastumist.

What is Reverse Osmosis-02-2.png

What is Reverse Osmosis-02-2.png

Array

Pöördosmoosisüsteemis kirjeldab massiiv surveanumate füüsilist paigutust kaheastmelises süsteemis. Surveanumad sisaldavad RO membraane (tavaliselt 1 kuni 6 RO membraani on surveanumas). Igas etapis võib olla teatud kogus RO membraanidega surveanumaid. Iga etapi tagasilükkamine muutub järgmise järjestikuse etapi jaoks edasisuunaks. Eelmises lehel kuvatud 2-etapiline RO süsteem on massiiv 2: 1, mis tähendab, et esimese 2 RO laeva kontsentraat (või tagasilükkamine) suunatakse järgmisele ühele anumale.

RO süsteem koos kontsentraadi ringlussevõtuga

RO-süsteemi puhul, mida ei saa korralikult paigutada ja mida võimaldab söödava vee keemia, saab kontsentraadi ringlussevõttu seadistada, kui osa kontsentratsioonivoolust suunatakse tagasi esimesele etapile toitevees, et süsteemi suurendada taastumine.


What is Reverse Osmosis-03.png


Single Pass RO vs Double Pass RO

Mõelge passile kui iseseisvale RO süsteemile. Seda silmas pidades on ühe pass-RO-süsteemi ja topeltläbilaskevõtu RO-süsteemi vaheline erinevus kahekordse läbimisega RO-ga, kusjuures permeaati esimesest passist saab voolav vesi teisele läbisõidule (või teisele RO-le), mis lõpeb tootmisel palju kõrgema kvaliteediga permeaati, sest see on sisuliselt läbinud kahte RO süsteemi.

Lisaks palju kõrgema kvaliteediga permeaadi tootmisele võimaldab kahekordse passi süsteem võimalust eemaldada permeaadist süsinikdioksiidiga gaaside süstimine esimese ja teise läbimise vahele. C02 ei ole soovitav, kui pärast RO on segunenud ioonivahetusvärvi voodid. Pärast esimest mööduvat söövitust suurendades suurendate esimese läbimõõduga permeaadi vee pH-d ja muundate CO2-d bikarbonaadiks (HCO3-) ja karbonaadiks (CO3-2), et RO-membraane paremaks tagasilükkamiseks teises läbipääsus. Seda ei saa teha ühekordselt läbilaskva RO-ga, sest katioonide, nagu kaltsiumisisaldus, süsihappegaasi (CO3-2) süstimine põhjustab RO membraanide skaalat.


What is Reverse Osmosis-04.png



RO ettevalmistamine

Korrektne eeltöötlemine, kasutades nii mehaanilisi kui ka keemilisi töötlemisviise, on RO-süsteemi jaoks kriitiline, vältimaks saastumist, pealekandmist ja kulukaid enneaegseid RO membraani rikkeid ja sagedasi puhastusvajadusi. Allpool on kokkuvõte ühistest probleemidest, mida RO-süsteem tekib nõuetekohase eeltöötluse puudumise tõttu.

Viga

Vigastus tekib siis, kui membraanipinnal koguneb saasteained efektiivselt membraani sulgemiseks. Inimkollas on paljas inimorganismis söövitavas vees palju inimesi tarbitavaid toitaineid, kuid see on piisavalt suur, et RO-süsteem kiiresti rikkuda (või ühendada). RO-süsteemi esiosas esineb tüüpiliselt kokkupõrge ja see põhjustab RO-süsteemi suuremat rõhuvälja langemist ja madalama permeaadi vooluhulka. See tähendab suuremaid tegevuskulusid ja lõpuks vajadust puhastada või asendada RO membraane. Mõnevõrra täheldatakse kahjustamist, arvestades RO membraani äärmiselt hea pooride suurust, olenemata sellest, kui tõhus on teie eeltöötlus ja puhastusplaan. Kuid korraliku eeltöötlemise korral vähendate vajadust tegeleda probleemidega seotud probleemidega regulaarselt.

Vigastus võib olla põhjustatud järgmisest:

1     Tahke või kolloidne materjal (mustus, niit, savi jne)

2     Orgaanilised ühendid (humaan / fulvohapped jne)

3     Mikroorganismid (bakterid jne). Bakterid on üks kõige tavalisematest tõrjemeetoditest, kuna tänapäeval kasutatavad RO-membraanid ei talu desinfitseerivat ainet nagu kloor ja mikroorganismid võivad sageli membraani pinnale areneda ja paljuneda. Nad võivad tekitada biokile, mis katavad membraani pinna ja põhjustavad rasket saastumist.

4     Filtreerimisvahendi läbimõõt RO-seadme ülesvoolu. GAC-i süsinikvooderdid ja pehmendajaga voodid võivad tekitada äravoolu lekke ja kui pole korralikku filtrimist järel, võib kandja RO-süsteemi rikkuda.

Analüütiliste testide abil saate kindlaks teha, kas teie RO-le toiduv vesi on suurte saasteainete potentsiaaliga. RO süsteemi saastumise vältimiseks kasutatakse mehaanilisi filtreerimismeetodeid. Enimkasutatavad meetodid saastumise vältimiseks on multimeediumfiltri (MMF) või mikrofiltratsiooni (MF) kasutamine. Mõnel juhul piisab kassettide filtreerimisest.

Suurendamine

Kuna teatud lahustunud (anorgaanilised) ühendid muutuvad kontsentreeritumaks (pidage meeles kontsentratsioonifaktori arutlust), võib nende sisalduse tõus olla suurem, kui need ühendid ületavad nende lahustuvuse piirid ja sademe membraani pinnal skaalal. Kahjustuse tulemused on süsteemis suuremad rõhulangud, soola läbilaskmine (vähem soola tagasilükkamist), madal läbilaskevoolus ja madalam läbilaskevee kvaliteet. RO membraanil kalduvast ühismassist on näiteks kaltsiumkarbonaat (CaCO3).

Keemiline rünnak

Kaasaegsed õhukesed komposiitmembraanid ei talu kloori ega kloramiine. Oksüdeerijad, nagu kloor, "põletavad" auke membraani pooridesse ja võivad põhjustada korvamatut kahju. RO membraani keemilise rünnaku tagajärg on kõrgem permeaadivoog ja kõrgem soola läbipaine (halvem kvaliteetne permeaatvesi). Sellepärast on RO membraanide mikroorganismide kasv tavaliselt kergeid RO membraane, kuna selle kasvu vältimiseks biotsiid puudub.

Mehaaniline kahjustus

Eeltöötlusskeemi osa peaks olema enne ja pärast RO-süsteemi veevarustus ja kontroll. Kui "rasked käivitused" võivad tekitada membraanide mehaanilisi kahjustusi. Samuti, kui RO süsteemil on liiga palju vasturõhku, võivad RO-membraanid ka mehaanilised kahjustused tekkida. Neid saab käsitleda varieeruva sagedusega ajami mootorite abil, et alustada RO-süsteemide kõrgrõhupumpasid ja paigaldada tagasilöögiklapid ja / või rõhualandusventiilid, et vältida RO-i seadme liigset vasturõhku, mis võib põhjustada püsimembraani kahjustusi.

Eeltöötluse lahendused

Allpool on mõned RO-süsteemide eeltöötluse lahendused, mis aitavad minimeerida saastumist, vähendamist ja keemilist rünnakut.

Multimeedia filtreerimine (MMF)

Mitme-meediumifiltrit kasutatakse RO süsteemi vältimiseks. Multi-Media Filter sisaldab tavaliselt kolme kihti meediumit, mis koosneb antratsiitkivist, liivast ja granaadist, põhjaga toetav kruusakiht. Need on valitud valikud suuruse ja tiheduse erinevuste tõttu. Suurem (kuid kergem) antratsiitkivi jääb peal ja raskem (aga väiksem) granaat jääb põhja. Filtreerimiskeskkonna paigutus võimaldab eemaldada suurimad mustuseosakesed tooriku voo ülaosas, kusjuures väiksemad mustuseosakesed hoitakse keskkonnas sügavamal ja sügavamal. See võimaldab kogu voodil töötada filtri abil, mis võimaldab pikema filtri vaheaegu backwashi ja tõhusama tahkete osakeste eemaldamise vahel.

Hästitoimeline Multi-Media Filter võib tahkete osakeste eemaldada kuni 15-20 mikronini. Multi-meediafilter, mis kasutab koagulandi lisandit (mis kutsub esile väikesi osakesi, et need kokku liita, moodustades filtreerimiseks piisavalt suured osakesed), võib tahkete osakeste eemaldada kuni 5-10 mikronini. Selle perspektiivi panemiseks on inimese juuste laiuseks umbes 50 mikronit.

Multi-meediumifilter on soovitatav, kui Silt-tiheduse indeks (SDI) väärtus on suurem kui 3 või kui hägusus on suurem kui 0,2 NTU. Täpset reeglit ei ole, kuid RO membraanide enneaegse saastumise vältimiseks tuleks järgida ülaltoodud juhiseid.

On oluline, et 5-mikroniline kassetifilter asetseks vahetult pärast MMF-i seadet juhul, kui MMF-i äravool on ebaõnnestunud. See hoiab ära MMFi meedia kahjustuste tagajärjel tekkivate pumba pumpade ja RO süsteemi väärkasutuse.

Mikrofiltratsioon (MF)

Mikrofiltratsioon (MF) on efektiivne kolloidsete ja bakteriaalsete ainete eemaldamiseks ning selle pooride suurus on vaid 0,1-10 μm. Mikrofiltreerimine aitab vähendada RO-seadme lekitsemispotentsiaali. Membraani konfiguratsioon võib tootjatel erineda, kuid kõige sagedamini kasutatakse nn õõneskiudude tüüpi. Tavaliselt pumbatakse vesi kiududest väljapoole ja puhast vett kogutakse kiudude siseküljest. Joogivee rakendustes kasutatavad mikrofiltratsioonmembraanid töötavad tavaliselt tavapärasel voolul. Tundmatu voolus filtreeritakse kogu membraanile kantav vesi läbi membraani. Filtrikook, mis peab membraanipinnast korrapäraselt olema tagakülg. Taastumismäärad on tavaliselt üle 90 protsendi söödaveeallikatel, mis on suhteliselt kõrge kvaliteediga ja madala hägususega toiteallikatega.

Antiskaalsed ja skaala inhibiitorid

Nagu nimigi ütleb, on antiseerandid ja mastaabis inhibiitorid kemikaalid, mida saab toidulisandisse lisada enne RO-seadet, et vähendada söödava vee mastaapi potentsiaali. Antiskalantsid ja mastaabis inhibiitorid suurendavad tungivate anorgaaniliste ühendite lahustuvuse piire. Lahustuvuspiiride tõstmisega saate soolad kontsentreerida kaugemale, kui muidu oleks võimalik, ja seega saavutada kõrgemat taastumismäära ja töötada suurema kontsentratsiooniteguriga. Antiskalantsid ja mastaabis inhibiitorid töötavad, mõjutades ulatuse moodustumist ja kristallide kasvu. Kasutatava antiskalanti või skaala inhibiitori valik ja õige annus sõltub söödava vee keemia ja RO süsteemi disainist.

Pehmendamine ioonvahetusega

Veepehmendajat saab kasutada, et aidata RO-süsteemi skaleerimist ära hoida, muutes mittekvalifitseerivate ioonidega massi moodustavaid ioone. Nagu MMF-i seadme puhul, on oluline, et 5-mikroniline kassettfilter asetatakse vahetult pärast vee pehmendajat, kui pehmendaja tühjendusjuhtumid ei tööta.

Naatriumvesiniksulfiti (SBS) süstimine

Lisades naatriumbisulfiti (SBS või SMBS), mis on redutseerijana, saate vesilahusesse enne RO-d õiges annuses, võite jääkkloori eemaldada.

Graanulite aktiveeritud süsinik (GAC)

GAC-i kasutatakse nii orgaaniliste koostisosade kui ka jääkide desinfitseerimisvahendite (nagu kloor ja kloramiinid) eemaldamiseks veest. GAC meedium on valmistatud kivisüsi, nutshellsist või puidust. Aktiivsüsi eemaldab kloori- ja kloramiinijäägid keemilise reaktsiooniga, mis hõlmab elektronide ülekannet GAC-i pinnalt jääkkloori või kloramiinide külge. Kloor või kloramiinid jõuavad kloriidioonina, mis ei ole enam oksüdeerija.

GAC-i kasutamise puudus RO-seadme ees on see, et GAC eemaldab kloori kiiresti GAC-i voodri ülaosas. See jätab mikroorganismide hävitamiseks ülejäänud GAC-i ilma ilma biotsiidita. GAC-i voodi absorbeerib orgaanilisi kihte kogu voodis, mis on potentsiaalne toidus bakteritele, nii et lõpuks võib GAC-i voodi saada bakterite kasvu jaoks, mis võib RO membraanidele kergesti liikuda. Samuti võib GAC-i voodi tekitada vähese süsinikdioksiidi heitkogusega trahvi mõnel juhul, mis võib RO-d kahjustada.

RO andmete edastamine ja normaliseerimine

RO membraanid on RO süsteemi südameks ning RO membraanide tervise määramiseks tuleb koguda teatavaid andmepunkte. Need andmepunktid hõlmavad süsteemi rõhku, voogusid, kvaliteeti ja temperatuuri. Vee temperatuur on otseselt võrdeline rõhuga. Kuna veetemperatuur väheneb, muutub see viskoossemaks ja RO läbilaskev vool langeb, kuna see nõuab rohkem survet membraani läbiva vee surumiseks. Samamoodi, kui veetase tõuseb, suureneb RO läbitav vool. Selle tulemusena tuleb RO-süsteemi süsteemi jõudluse andmed normaliseerida nii, et vooluhulga muutusi ei tõlgendata ebanormaalsetena, kui probleemi pole. Normatiivseid voogusid, rõhku ja soola tagasilükkamist tuleks arvutada, joonistada ja võrrelda lähteandmetega (RO-i tellimisel või pärast membraanide puhastamist või asendamist), et aidata lahendada probleeme, samuti määrata, millal puhastada või kontrollida membraane kahju. Andmete normaliseerimine aitab näidata RO membraanide tõelist toimivust. Pöidla üldreeglina, kui normaliseeritud muutus on +/- 15% lähteandmetest, peate tegutsema. Kui te ei järgi seda reeglit, ei pruugi RO membraani puhastamine olla väga efektiivne, kui membraane siirdub uude jõudlusesse.

RO membraanipuhastus

RO membraanid nõuavad paratamatult puhastamist ükskõik millises vahemikus 1 kuni 4 korda aastas, olenevalt söödava vee kvaliteedist. Üldreeglina, kui normaliseeritud rõhu langus või normaliseeritud soola läbipääs on 15% tõusnud, siis on aeg puhastada RO membraane. Kui normaliseeritud permeaadi vool on vähenenud 15% võrra, siis on ka aeg puhastada RO membraane. Võite kas puhastada RO membraane kohapeal või eemaldada need RO süsteemist ja puhastada kohas teenindusettevõte, mis on spetsialiseerunud sellele teenusele. On tõestatud, et väljaspool membraanipuhastust on efektiivsem puhastuskohtade parema puhastamise kui kohalike puhastuslappide korral.

RO membraanipuhastus sisaldab madala ja kõrge pH puhastusvahendeid, et eemaldada membraanist saasteaineid. Kaalumist käsitletakse madala pH puhaste ja orgaaniliste ainetega, kolloidset ja biofoorimist töödeldakse kõrge pH puhastajaga. RO membraanide puhastamine ei seisne mitte ainult sobivate kemikaalide kasutamises. Selleks, et puhastada RO membraane, on palju muid tegureid, nagu vool, vee temperatuur ja kvaliteet, korralikult projekteeritud ja suurusega puhastuslapid ja paljud muud tegurid, mida kogenud teenindusrühm peab tegema.


 

Kokkuvõte

Pöördosmoos on tõhus ja tõestatud tehnoloogia, mis toodab vett, mis sobib paljudele tööstuslikele rakendustele, mis vajavad demineraliseeritud või deioniseeritud vett. Pärast RO-süsteemi täiendavat positsioneerimist, näiteks segatud deodiooni, võib suurendada RO läbilaskevõime kvaliteeti ja muuta see kõige sobivamateks rakendusteks sobivaks. RO-süsteemi nõuetekohane eeltöötlus ja seire on äärmiselt oluline, et vältida kulukaid remonte ja plaaniväliseid hooldusi. Korrektses süsteemi projekteerimises, hooldusprogrammis ja kogenud teeninduses peaks RO süsteem tagama paljude aastate jooksul kõrge puhtusastmega vee.