Pöördosmoosi tehnoloogia kasutab peamiselt rõhuerinevust membraani mõlemal küljel kui võimet realiseerida membraani eraldamist ja filtreerimist. See on väga arenenud ja tõhus energiasäästlik membraanide eraldamise tehnoloogia.
RO põhialused ja eelised
Pöördosmoosi membraan on pöördosmoosi tehnoloogia põhikomponent. See on teatud omadustega kunstlik poolläbilaskev membraan. See on valmistatud polümeermaterjalidest ja simuleerib bioloogilisi poolläbilaskvaid membraanimaterjale.
Pöördosmoosisüsteem, tuntud ka kui pöördosmoos, on membraani eraldamise toiming, mis kasutab rõhuerinevust liikumapaneva jõuna lahustite eraldamiseks vesilahustest ja on protsess lisandite filtreerimiseks veest. Kuna see on vastupidine loodusliku infiltratsiooni suunale, nimetatakse seda pöördosmoosiks.
Tehniline põhimõte on rõhu avaldamine membraani ühele küljele, mis on kõrgem kui lahuse osmootne rõhk. Kui rõhk ületab osmootse rõhu, läbib lahusti vastupidises suunas, et eraldada need ained veest. Membraani madala rõhu poolel saadud lahustit nimetatakse permeaadiks; Kõrgsurve poolel olevat kontsentreeritud lahust nimetatakse kontsentraadiks.
Kui merevee töötlemiseks kasutatakse pöördosmoosi tehnoloogiat, saadakse membraani madalrõhu poolel värske vesi ja kõrgsurve poolel soolvesi. Pöördosmoosi rõhku saab kasutada eraldamise, ekstraheerimise, puhastamise ja kontsentreerimise eesmärgi saavutamiseks.
Pöördosmoos on veepuhastustehnoloogia, mis kasutab membraani eraldamist, mis kuulub ristvoolu filtreerimise füüsilisse meetodisse. Selle eelised on järgmised:· Toatemperatuuril, tuginedes liikumapaneva jõuna vee rõhule, on tegevuskulud madalad;
· Ei ole suurt hulka happe- ja leelisheiteid, ei saastata keskkonda;
· Süsteem on lihtne, hõlpsasti kasutatav ja väga automatiseeritud;
· Sellel on suur kohanemisvõime vahemik toorvee kvaliteediga ja heitvee kvaliteet on stabiilne;
· Seadmed asuvad väikesel alal ja hoolduskoormus on väike.
RO veepuhastuse põhiprotsess
Esiteks, üheastmeline üheastmeline raviprotsess. Pärast vedeliku sisenemist membraanimoodulisse tõmmatakse puhas vesi ja kontsentreeritud vedelik välja. Võrreldes teiste pöördosmoosi veepuhastusprotsessidega on selle protsessi üldine protsess mugavam ja kergemini kasutatav, kuid sellel on kõrged piirangud ja see ei vasta kõrgematele veekvaliteedi nõuetele.
Teine, üheastmeline mitmeastmeline raviprotsess. Üheastmelise üheastmelise töötlemisprotsessi põhjal kontsentreeritakse vedelik mitmes etapis. Võrreldes üheastmelise üheastmelise töötlemisprotsessiga on selle protsessi keerukus suurem, mis võib vastata kõrgematele veekvaliteedi nõuetele ja realiseerida veevarude ringlussevõttu.
Kolmandaks, kaheastmeline üheastmeline raviprotsess. Kui esmase meetodi abil on raske täita tegelikke veekvaliteedi nõudeid, võib kasutada sekundaarset ja üheastmelist puhastusprotsessi. Võrreldes ülaltoodud kahe esimese etapi protsessiga võib teise etapi üheastmelise raviprotsessi kasutamine pikendada pöördosmoosi membraani kasutusiga ega nõua liiga palju tööjõudu, samuti vähenevad vastavad ravikulud.
RO kasutamine veepuhastuses
Asulareovee täiustatud puhastamine
Linna veereostuse täiustatud ravis võib pöördosmoosi tehnoloogia suurendada reovee taaskasutamise määra ja seda kasutatakse laialdaselt.
Erinevate materjalide pöördosmoosi membraanide tekitatud veereostuse täiustatud ravimõjudes on erinevusi. Üldiselt on linnavee reostuse täiustatud puhastamisel pärast seda, kui linnaelanike olmereovesi on puhastatud vastavalt standardile, puhastatud vee kvaliteedile kõrgemad nõuded (näiteks taaskasutatav heitvesi). Sel ajal võib tselluloostriatsetaadi õõneskiudmembraan, spiraalhaavatud polüvinüülalkoholi komposiitkile mängida paremat efekti.
Võrreldes teistest materjalidest valmistatud pöördosmoosi membraanidega on ülaltoodud kahe materjali pöördosmoosi membraanide retentsioonikiirus fekaalsete kolibakterite puhul 100%, kromaatilisus mitte üle 1 kraadi ja läbilaskvus 1 mg / l ~ 2 mg / l. Samal ajal on nende kahe materjali pöördosmoosi membraanidel suurem veevoog ja tugevam saastevastane võime. Tööstusreovee puhastamine1) Raskmetallide ioonidega tegelemine
Pöördosmoosi veepuhastustehnoloogia rakendamisel tööstusreovee puhastamisel on väga hea mõju, mis on kooskõlas tööstusökonoomia ja ratsionaalsuse üldise projekteerimise põhimõttega ning võib vähendada energiatarbimist, tegevuskulusid ning käitamis- ja juhtimisraskusi. Tööstusreovee puhastamiseks kasutatav pöördosmoosiseade on tavaliselt sisesurvetoru või rull-tüüpi komponent. Rõhk on üldiselt stabiilne umbes 218MPa juures ja mõju on raskmetallide ioonide taastumisel suurepärane. Nende hulgas on siserõhutoru komponentidel põhineva pöördosmoosi seadme töörõhk stabiilne 217MPa juures. Praegu on nikli taaskasutamise määr üle 99% ja nikli eraldumismäär on vahemikus 97.12% ~ 97.17%.2) Õlise reovee puhastamine
Üldiselt eksisteerib õlises reovees olev õli peamiselt kolmes vormis, sealhulgas emulgeeritud õli, dispergeeritud õli ja hõljuv õli. Võrdluseks võib öelda, et õli ja ujuva õli hajutamise meetodid on suhteliselt lihtsad. Pärast mehaanilist eraldamist, sadestumist ja aktiivsöe adsorptsiooni võib vastava õli sisaldust oluliselt vähendada. Emulgeeritud õli puhul sisaldab see aga orgaanilist ainet, mis võib mängida pindaktiivse aine rolli, ja õli eksisteerib üldiselt mikronisuurustes osakestes, seega on sellel äärmiselt kõrge stabiilsus ning vee-õli eraldamist on raske tõhusalt ja kiiresti realiseerida. Pöördosmoosi veepuhastustehnoloogia abil on võimalik saavutada kontsentratsioon ja eraldamine ilma emulsiooni hävitamata ning seejärel kontsentreeritud vedelik põletatakse ja permeaat ringlusse võetakse või tühjendatakse.
Selles etapis kasutatakse õlise reovee puhastamisel lõpliku puhastusefekti ja heitvee kvaliteedi arvestamise tõttu pöördosmoosi veepuhastustehnoloogiat tavaliselt koos teiste puhastusmeetoditega. Näiteks kasutatakse isevalmistatud DEMUL-B1 demulgaatorina kõrge kontsentratsiooniga O / W ketrusreovee demulgeerimiseks ja seejärel töödeldakse demulgeeritud veeproovi edasi OSMONICS-i SE pöördosmoosi membraaniga. Tulemused näitavad, et KHT eemaldamise kiirus ulatub 99,96% -ni ja õlisisaldus on puhastatud vees pärast "demulgeerimis-pöördosmoosi" ravi peaaegu tuvastamatu. Magestatud riimvesi
Riimvee magestamise protsessis võib pöördosmoosi veepuhastustehnoloogia abil tõhusalt pärssida anorgaanilisi soolaioone, nagu soolases vees sisalduvad magneesiumiioonid ja kaltsiumiioonid, ning realiseerida puhta vee kvaliteedi paranemist.
Selles etapis suurenevad inimeste nõuded puhta vee kvaliteedile ja algset ravimeetodit (antiskalantide lisamine soolasele veele) on raske rahuldada inimeste tegelikke nõudeid ning pöördosmoosi veepuhastustehnoloogia kasutuselevõtt on vältimatu valik.
Riimvee magestamisel pöördosmoosiseadmete abil on vaja regulaarselt testida SDI indeksit, kontrollida rangelt taastumiskiirust, pöörata tähelepanu rõhuerinevusele membraanimoodulite vahel ning mõõta vee tootmise ja magestamise kiiruse muutusi reaalajas. Praktikas on pöördosmoosi seadme magestamise kiirus stabiilne üle 96% ja vee kvaliteet pärast magestamist vastab kodumaise joogivee standardile.
Kuidas toime tulla RO-membraani saastumisega
Membraani saastumine viitab membraaniga kokkupuutuvas söödavedelikus olevatele osakestele, kolloidosakestele või lahustunud makromolekulidele, mis on tingitud füüsikalistest ja keemilistest interaktsioonidest membraaniga või kontsentratsiooni polarisatsioonist nii, et teatud lahustunud ainete kontsentratsioon membraani pinnal ületab selle lahustuvuse ja mehaanilise toime. Adsorptsioon ja sadestumine membraani pinnale või membraani pooridesse põhjustavad membraani pooride suuruse vähenemist või ummistumist, mille tulemuseks on pöördumatu muutuse nähtus, mis vähendab oluliselt membraani voogu ja eraldumisomadusi.
Mikroobne saastumine1) põhjused
Mikroobne saastumine viitab nähtusele, et mikroorganismid kogunevad membraani-vee liidesele, mõjutades seeläbi süsteemi jõudlust.
Need mikroorganismid kasutavad kandjana pöördosmoosi membraani, tuginevad pöördosmoosi kontsentreeritud veeosas olevatele toitainetele, et paljuneda ja kasvada, ning moodustavad pöördosmoosi membraani pinnale biokilekihi, mille tulemuseks on pöördosmoosi süsteemi sisselaske- ja väljalaskevee rõhuerinevuse kiire suurenemine. kiire langus, saastades toote vett.
Mikroorganismidest koosnev biokile võib otseselt (ensüümide toimel) või kaudselt (kohaliku pH või redutseerimispotentsiaali toimel) lagundada membraanpolümeere või muid pöördosmoosi ühiku komponente, mille tulemuseks on membraani eluea lühenemine, membraani struktuuri terviklikkuse kahjustamine ja isegi süsteemi suurte rikete põhjustamine.2) Kontrollimeetod
Bioloogilist saastumist saab kontrollida sissevoolava vee pideva või vahelduva desinfitseerimisega. Pinnalt ja madalast maa alt kogutud toorvee jaoks tuleb paigaldada steriliseerimis- ja doseerimisseadmed ning lisada klooripõhiseid fungitsiide. Annus põhineb tavaliselt sissevoolu kloorijäägil > 1mg/l.Keemiline reostus 1) Põhjused
Tavaline keemiline reostus on karbonaatskaala sadestumine membraanielemendis, millest enamik on talitlushäired, ebatäiuslik skaala inhibiitorite doseerimissüsteem, katlakivi inhibiitorite doseerimise katkemine töötamise ajal jne. Kui seda ei avastata õigeaegselt, suureneb töörõhk, rõhuerinevus suureneb ja vee tootmise kiirus väheneb mõne päeva jooksul. Kui valitud skaala inhibiitor ei vasta vee kvaliteedile või annus on ebapiisav, võib membraani katlakivimise nähtus elemendis, kerge saastumine membraanielemendis taastada oma funktsiooni keemilise puhastamise kaudu ja rasketel juhtudel põhjustab see ka mõne tõsiselt saastunud membraanielemendi lammutamist.2) Kontrollimeetod
Membraanielementide saastumise vältimiseks valige kõigepealt pöördosmoosi antiskalant, mis sobib süsteemi veeallika veekvaliteediga, ja määrake optimaalne doseerimiskogus. Teiseks tugevdage doseerimissüsteemi jälgimist, pöörake suurt tähelepanu tööparameetrite peentele muutustele ja selgitage õigeaegselt välja kõrvalekallete põhjused. Lisaks on enamik vee kõrge Fe3+ sisalduse põhjuseid põhjustatud torujuhtmesüsteemist. Seetõttu kasutavad süsteemi torujuhtmed, sealhulgas veetorustikud, Fe3+ sisalduse vähendamiseks nii palju kui võimalik terasvoodriga plasttorustikke. Hõljuvad tahked osakesed ja kolloidne reostus1) PõhjusedSuspendeeritud osakesed ja kolloidid on peamised ained, mis kahjustavad pöördosmoosi membraane ja on ka liigse heitvee SDI (muda tiheduse indeks) peamine põhjus.
Erinevate veeallikate ja piirkondade tõttu on ka suspendeeritud osakeste ja kolloidide koostis üsna erinev. Üldiselt on saastamata pinnavee ja madala põhjavee põhikomponendid: bakterid, savi, kolloidne räni, raudoksiidid, humiinhappe tooted ning kunstlikult liigsed flokulandid ja koagulandid (näiteks rauasoolad) eeltöötlussüsteemis , alumiiniumsoolad jne) jne.
Lisaks on seda tüüpi reostuse üheks põhjuseks ka positiivselt laetud polümeeride kombinatsioon toorvees ja negatiivselt laetud antiskalantide kombinatsioon pöördosmoosisüsteemides sademete moodustamiseks.2) Kontrollimeetod
Kui hõljuvainete sisaldus toorvees on üle 70 mg/l, kasutatakse tavaliselt eeltöötlusmeetodeid koagulatsiooniks, selitamiseks ja filtreerimiseks; kui hõljuvainete sisaldus toorvees on alla 70 mg/l, kasutatakse tavaliselt eeltöötlusmeetodit koagulatsiooniks ja filtreerimiseks; Kui
Ettevaatusabinõud RO kasutamisel
Pöördosmoosi tehnoloogia rakendamisel veepuhastuses tuleb läbi viia vajalik reovee filtreerimine. Filtreerimine on pöördosmoosi tehnoloogia aluseks. Filtreerimisprotsessi tuleb rangelt kontrollida, et vältida lisandite sattumist pöördosmoosi süsteemi vees, et kaitsta läbilaskvat membraani ja seadmeid, suurendada vee väljundit ja vähendada korrosiooni võimalust.
Pöördosmoosi seadet tuleb regulaarselt loputada, eriti skaala puhastamiseks, poolläbilaskva membraani hea jõudluse säilitamiseks ja seadme kasutusea pikendamiseks.
Kui pöördosmoosiseadet ei kasutata, mõjutab seda piirav reovesi, kasvatades seeläbi mikroorganisme. Seetõttu tuleb seadme seiskamisperioodil seda pesta ja desinfitseerida ning seiskamisperioodi temperatuur tuleb hästi seadistada, et tagada Kaitsta pöördosmoosi membraani.
Operaatorid peaksid rangelt järgima tööprotseduure ja tööspetsifikatsioone, parandama pidevalt oma professionaalset kvaliteeti ja kontrollima seadet enne kasutamist hoolikalt, et vältida seadme kahjustamist operaatori vigade tõttu, tagada, et seade töötab normaalselt, ja teostama reoveepuhastustöid sujuvalt.
