Tehnologija reverzne osmoze uglavnom koristi razliku pritiska na obje strane membrane kao moć za realizaciju odvajanja i filtracije membrane. To je veoma napredna i efikasna tehnologija odvajanja membrana koja štedi energiju.
Osnove i prednosti RO
Membrana reverzne osmoze je osnovna komponenta tehnologije reverzne osmoze. To je veštačka polupropusna membrana sa određenim karakteristikama. Izrađen je od polimernih materijala i simulira biološke polupropusne membranske materijale.
Sistem reverzne osmoze, poznat i kao reverzna osmoza, je operacija odvajanja membrane koja koristi razliku pritiska kao pokretačku silu za odvajanje rastvarača od vodenih rastvora, i proces je filtriranja nečistoća iz vode. Budući da je suprotna smjeru prirodne infiltracije, naziva se reverzna osmoza.
Tehnički princip je primena pritiska na jednu stranu membrane pod dejstvom višim od osmotskog pritiska rastvora. Kada pritisak premaši osmotski pritisak, rastvarač će se probiti u suprotnom smeru kako bi odvojio ove supstance od vode. Rastvarač dobijen na strani membrane niskog pritiska naziva se permeat; Koncentrovano rešenje na strani visokog pritiska naziva se koncentrat.
Ako se tehnologija reverzne osmoze koristi za tretiranje morske vode, slatka voda se dobija na strani niskog pritiska membrane, a slana voda se dobija na strani visokog pritiska. Pritisak reverzne osmoze može se koristiti za postizanje svrhe razdvajanja, ekstrakcije, prečišćavanja i koncentracije.
Reverzna osmoza je tehnologija prečišćavanja vode pomoću odvajanja membrane, koja pripada fizičkoj metodi unakrsne filtracije. Njegove prednosti su sledeće: · Na sobnoj temperaturi, u zavisnosti od pritiska vode kao pokretačke snage, operativni troškovi su niski;
· Nema velike količine otpadne kiseline i alkalnog pražnjenja, nema zagađenja životne sredine;
· Sistem je jednostavan, jednostavan za rad i visoko automatizovan;
· Ima veliki raspon prilagodljivosti kvalitetu sirove vode, a kvalitet efluentne vode je stabilan;
· Oprema zauzima malu površinu, a opterećenje održavanja je malo.
RO tretman vode osnovni proces
Prvo, jednofazni proces liječenja. Nakon što tečnost uđe u membranski modul, čista voda i koncentrovana tečnost se izvlače. U poređenju sa drugim procesima prečišćavanja vode reverzne osmoze, celokupni proces ovog procesa je pogodniji i lakši za rukovanje, ali ima velika ograničenja i ne može da zadovolji veće zahteve kvaliteta vode.
Drugo, jednostepeni višestepeni proces lečenja. Na osnovu jednostepenog jednostepenog procesa tretmana, tečnost je koncentrisana u više koraka. U poređenju sa jednostepenim jednostepenim procesom prečišćavanja, složenost ovog procesa je veća, što može zadovoljiti veće zahteve kvaliteta vode i realizovati reciklažu vodnih resursa.
Treće, dvostepeni jednostepeni proces lečenja. U slučaju kada je teško ispuniti stvarne zahteve kvaliteta vode primenom primarne metode, može se koristiti sekundarni i jednostepeni proces prečišćavanja. U poređenju sa gore navedena dva procesa prve faze, upotreba procesa jednostepenog tretmana u drugoj fazi može produžiti vek primene membrane reverzne osmoze i ne zahteva previše rada radne snage, a odgovarajući troškovi lečenja su takođe smanjeni.
Primjena RO u tretmanu vode
Napredni tretman urbane kanalizacije
U naprednom tretmanu urbanog zagađenja vode, tehnologija reverzne osmoze može povećati stopu oporavka kanalizacije i široko se koristi.
Postoje razlike u naprednim efektima tretmana zagađenja vode proizvedenih membranama reverzne osmoze različitih materijala. Uopšteno govoreći, u naprednom tretmanu zagađenja urbanih voda, nakon što je domaća kanalizacija urbanih stanovnika tretirana do standarda, zahtevi za kvalitet prečišćene vode su veći (kao što je povratna voda). U ovom trenutku, celuloza triacetat šuplja fiber membrana, spiralni polivinil alkoholni kompozitni film može igrati bolji učinak.
U poređenju sa membranama reverzne osmoze izrađenim od drugih materijala, membrane reverzne osmoze gore navedena dva materijala imaju stopu zadržavanja od 100% za fekalne koliformne bakterije, hromatičnost ne veću od 1 stepena i permeat od 1mg/L~2mg/L. Istovremeno, membrane reverzne osmoze ova dva materijala imaju veći tok vode i jaču sposobnost protiv zagađenja. Industrijski tretman otpadnih voda1) Bavi se ionima teških metala
Primena tehnologije prečišćavanja vode reverzne osmoze na industrijsko prečišćavanje otpadnih voda ima veoma dobar efekat, što je u skladu sa ukupnim principom dizajna industrijske ekonomije i racionalnosti, a može smanjiti potrošnju energije, operativne troškove i poteškoće u radu i upravljanju. Uređaj za reverznu osmozu koji se koristi za industrijsko prečišćavanje otpadnih voda je obično cev pod unutrašnjim pritiskom ili komponenta tipa rolne. Pritisak je generalno stabilan na oko 218MPa, a efekat je odličan u oporavku jona teških metala. Među njima, radni pritisak uređaja za reverznu osmozu zasnovan na komponentama cevi unutrašnjeg pritiska je stabilan na 217MPa. U ovom trenutku, stopa oporavka nikla je iznad 99%, a stopa odvajanja nikla je u rasponu od 97,12% ~ 97,17%.2) Tretman masnih otpadnih voda
Općenito govoreći, ulje u masnim otpadnim vodama uglavnom postoji u tri oblika, uključujući emulzirano ulje, raspršeno ulje i plutajuće ulje. U poređenju sa tim, metode tretmana disperzije ulja i plutajućeg ulja su relativno jednostavne. Nakon oslanjanja na mehaničku separaciju, padavine i adsorpciju aktivnog ugljika, sadržaj odgovarajućeg ulja može se znatno smanjiti. Međutim, za emulgirano ulje sadrži organsku materiju, koja može igrati ulogu surfaktanta, a ulje uglavnom postoji u česticama veličine mikrona, tako da ima izuzetno visoku stabilnost, a teško je efikasno i brzo realizovati odvajanje vode i ulja. Uz podršku tehnologije prečišćavanja vode reverzne osmoze, koncentracija i odvajanje se mogu postići bez uništavanja emulzije, a zatim se koncentrirana tečnost spali, a permeat se reciklira ili ispušta.
U ovoj fazi, u tretmanu masnih otpadnih voda, zbog razmatranja konačnog efekta tretmana i kvaliteta izduvnih gasova, tehnologija prečišćavanja vode reverzne osmoze se generalno koristi u kombinaciji sa drugim metodama tretmana. Na primer, samopripremljeni DEMUL-B1 se koristi kao demulgator za demulziju otpadnih voda visoke koncentracije O/W rotirajućeg finiša, a zatim se demulgirani uzorak vode dalje tretira sa SE membranom reverzne osmoze OSMONICS-a. Rezultati pokazuju da stopa uklanjanja COD-a dostiže 99,96%, a sadržaj ulja je gotovo neprimjetan u prečišćenoj vodi nakon tretmana "demulzifikacije-reverzne osmoze." Desalinizovana slana voda
U procesu desalinizacije slane vode, uvođenjem tehnologije prečišćavanja vode reverzne osmoze, može efikasno suzbiti ione neorganske soli kao što su ioni magnezija i ioni kalcija sadržani u slanoj vodi, te ostvariti poboljšanje kvaliteta čiste vode.
U ovoj fazi, zahtevi ljudi za kvalitetom čiste vode se povećavaju, a originalnu metodu tretmana (dodavanje antiskalanta slanoj vodi) teško je zadovoljiti stvarne zahteve ljudi, a uvođenje tehnologije prečišćavanja vode reverzne osmoze je neizbežan izbor.
U operaciji desalinizacije slane vode pomoću uređaja za reverznu osmozu, potrebno je redovno testirati SDI indeks, strogo kontrolisati stopu oporavka, obratiti pažnju na razliku pritiska između membranskih modula i izmeriti promene u proizvodnji vode i stopi desalinizacije u realnom vremenu. U praksi, stopa desalinizacije uređaja za reverznu osmozu je stabilna iznad 96%, a kvalitet vode nakon desalinizacije zadovoljava domaći standard vode za piće.
kako se nositi sa RO membranom
Membransko zaprljanje odnosi se na čestice, koloidne čestice ili rastvorene makromolekule u tečnosti za ishranu u kontaktu sa membranom, što je uzrokovano fizičkim i hemijskim interakcijama sa membranom ili polarizacijom koncentracije, tako da koncentracija određenih rastvorenih materija na površini membrane prevazilazi njenu rastvorljivost i mehaničko delovanje. Adsorpcija i taloženje na površini membrane ili u membranskim porama uzrokuju da veličina pora membrane postane manja ili začepljena, što rezultira nepovratnom promjenom fenomena koji značajno smanjuje tok membrane i karakteristike separacije.
Mikrobiološka kontaminacija1) Uzroci
Mikrobno prljanje se odnosi na fenomen da se mikroorganizmi akumuliraju na membransko-vodenom interfejsu, čime utiču na performanse sistema.
Ovi mikroorganizmi koriste membranu reverzne osmoze kao nosač, oslanjaju se na hranjive tvari u koncentriranom vodenom dijelu reverzne osmoze za reprodukciju i rast, te formiraju sloj biofilma na površini membrane reverzne osmoze, što rezultira brzim povećanjem razlike pritiska između ulazne i izlazne vode sistema reverzne osmoze. Brzo opadanje tokom kontaminacije vode proizvoda.
Biofilm sastavljen od mikroorganizama može direktno (djelovanjem enzima) ili indirektno (djelovanjem lokalnog pH ili redukcijskog potencijala) razgraditi membranske polimere ili druge komponente jedinice reverzne osmoze, što rezultira skraćenim životom membrane, oštećenjem integriteta membranske strukture, pa čak i uzrokom otkazivanja glavnog sistema.
Biološka kontaminacija se može kontrolisati kontinuiranom ili povremenom dezinfekcijom uticajne vode. Uređaji za sterilizaciju i doziranje treba instalirati za sirovu vodu prikupljenu sa površine i plitke podzemlje, a fungicide na bazi hlora treba dodati. Doziranje se uglavnom zasniva na rezidualnom sadržaju hlora uticajnog > 1mg/L.Hemijsko zagađenje 1)
Uobičajeno hemijsko zagađenje je taloženje karbonatne skale u membranskom elementu, od kojih su većina pogrešna operacija, sistem doziranja inhibitora nesavršene skale, prekid doziranja inhibitora skale tokom rada itd. Ako se ne otkrije na vrijeme, radni pritisak će se povećati, razlika u pritisku će se povećati, a stopa proizvodnje vode će se smanjiti u roku od nekoliko dana. Ako odabrani inhibitor skale ne odgovara kvalitetu vode ili je doza nedovoljna, fenomen skaliranja membrane u elementu, lagano prljanje u membranskom elementu može obnoviti svoju funkciju hemijskim čišćenjem, a u težim slučajevima, također će uzrokovati uklanjanje nekih ozbiljno zagađenih membranskih elemenata.
Da biste sprečili zaprljanje membranskih elemenata, prvo izaberite antiskalant reverzne osmoze pogodan za kvalitet vode u sistemu izvora vode i odredite optimalnu količinu doziranja. Drugo, ojačajte praćenje sistema doziranja, obratite pažnju na suptilne promene operativnih parametara i na vreme saznajte razloge abnormalnosti. Pored toga, većina razloga za visok sadržaj Fe3+ u vodi je uzrokovana sistemom cevovoda. Stoga, sistemski cjevovodi, uključujući cjevovode izvora vode, koriste plastične cjevovode obložene čelikom što je više moguće kako bi smanjili sadržaj Fe3+. Suspendirane čestice i koloidno zagađenje1) Suspendirane čestice i koloidi su glavne tvari koje prljaju membrane reverzne osmoze, a također su i glavni uzrok prekomjernog efluentnog SDI (indeks gustoće mulja).
Zbog različitih izvora vode i regija, sastav suspendovanih čestica i koloida je također prilično različit. Općenito, glavne komponente nezagađenih površinskih voda i plitkih podzemnih voda su: bakterije, glina, koloidni silicij, željezni oksidi, proizvodi huminske kiseline i umjetno prekomjerni flokulanti i koagulanti (kao što su soli željeza) u sistemu predtretmana, aluminijske soli itd.) itd.
Pored toga, kombinacija pozitivno naelektrisanih polimera u sirovoj vodi i negativno naelektrisanih antiskalanata u sistemima reverzne osmoze za formiranje taloženja je takođe jedan od uzroka ove vrste zagađenja.
Kada je sadržaj suspendovanih čvrstih materija u sirovoj vodi veći od 70 mg/L, obično se koriste metode prečišćavanja koagulacije, pojašnjenja i filtracije; kada je sadržaj suspendiranih čvrstih tvari u sirovoj vodi manji od 70 mg/L, obično se koristi metoda predtretmana koagulacije i filtracije; Kad
Mere predostrožnosti prilikom korišćenja RO-a
Tokom primene tehnologije reverzne osmoze u prečišćavanju vode treba sprovesti neophodnu filtraciju kanalizacije. Filtracija je osnova za tehnologiju reverzne osmoze da igra ulogu. Proces filtracije mora biti strogo kontrolisan kako bi se sprečilo da nečistoće uđu u sistem reverzne osmoze u vodi, kako bi se zaštitila propusna membrana i oprema, povećala izlazna snaga vode i smanjila mogućnost korozije.
Uređaj za reverznu osmozu treba redovno isprati, posebno radi čišćenja skale, održavanja dobrih performansi polupropusne membrane i produženja veka trajanja uređaja.
Kada uređaj za reverznu osmozu nije u upotrebi, na njega će uticati konfinirajuća kanalizacija, čime se razmnožavaju mikroorganizmi. Stoga, tokom perioda gašenja uređaja, potrebno ga je oprati i dezinfikovati, a temperaturu tokom perioda gašenja treba dobro podesiti kako bi se osigurala zaštita membrane reverzne osmoze.
Operateri treba da se strogo pridržavaju operativnih procedura i operativnih specifikacija, kontinuirano poboljšavaju svoj profesionalni kvalitet i pažljivo proveravaju uređaj pre upotrebe kako bi izbegli oštećenja uređaja zbog grešaka operatera, osigurali da uređaj može normalno da radi i da nesmetano obavlja poslove obrade kanalizacije.
