Эксплуатация системы обратного осмоса и очистка от загрязнения мембраны

Добро пожаловать, чтобы связаться с нами WhatsApp
15 дек 2022

Эксплуатация системы обратного осмоса и очистка от загрязнения мембраны


Технология обратного осмоса в основном использует разность давлений с обеих сторон мембраны в качестве мощности для разделения и фильтрации мембраны. Это очень передовая и эффективная энергосберегающая технология мембранного разделения.
Основы и преимущества RO

Обратноосмотическая мембрана является основным компонентом технологии обратного осмоса. Она представляет собой искусственную полупроницаемую мембрану с определенными характеристиками. Он изготовлен из полимерных материалов и имитирует биологические полупроницаемые мембранные материалы.

Система обратного осмоса, также известная как обратный осмос, представляет собой операцию мембранного разделения, которая использует перепад давлений в качестве движущей силы для отделения растворителей от водных растворов, а также представляет собой процесс фильтрации примесей из воды. Поскольку он противоположен направлению естественной инфильтрации, его называют обратным осмосом.

Технический принцип заключается в приложении давления на одну сторону мембраны под действием давления, превышающего осмотическое давление раствора. Когда давление превышает осмотическое давление, растворитель проникает в противоположном направлении, отделяя эти вещества от воды. Растворитель, полученный на стороне мембраны с низким давлением, называется пермеатом; Концентрированный раствор на стороне высокого давления называется концентратом.

Если для обработки морской воды используется технология обратного осмоса, то пресная вода получается на стороне мембраны низкого давления, а соляной раствор — на стороне высокого давления. Давление обратного осмоса может быть использовано для достижения цели разделения, экстракции, очистки и концентрирования.
Обратный осмос – это технология очистки воды с использованием мембранной сепарации, которая относится к физическому методу фильтрации в поперечном потоке. Его преимущества заключаются в следующем:
· При комнатной температуре, полагаясь на давление воды в качестве движущей силы, эксплуатационные расходы низкие;

· Отсутствие большого количества сброса отработанной кислоты и щелочи, загрязнение окружающей среды;

· Система проста, удобна в эксплуатации и высоко автоматизирована;

· Он имеет большой диапазон приспособляемости к качеству сырой воды, а качество сточной воды стабильно;

· Оборудование занимает небольшую площадь, а рабочая нагрузка по обслуживанию невелика.

 
Основной процесс очистки воды обратного осмоса
Во-первых, одноэтапный одноэтапный процесс лечения. После того, как жидкость поступает в мембранный модуль, чистая вода и концентрированная жидкость вытягиваются. По сравнению с другими процессами очистки воды методом обратного осмоса, общий процесс этого процесса более удобен и прост в эксплуатации, но он имеет большие ограничения и не может соответствовать более высоким требованиям к качеству воды.

Во-вторых, одноэтапный многоступенчатый процесс лечения. Основываясь на одноступенчатом одноступенчатом процессе очистки, жидкость концентрируется в несколько этапов. По сравнению с одноступенчатым одноступенчатым процессом очистки, сложность этого процесса выше, что позволяет удовлетворить более высокие требования к качеству воды и реализовать рециркуляцию водных ресурсов.

В-третьих, двухэтапный одноэтапный процесс лечения. В случае, когда с помощью первичного метода сложно удовлетворить фактические требования к качеству воды, может быть использован вторичный и одноступенчатый процесс очистки. По сравнению с двумя вышеуказанными процессами первой стадии, использование одноступенчатого процесса обработки второй ступени может продлить срок службы мембраны обратного осмоса и не требует слишком большой рабочей силы, а также снижается соответствующая стоимость обработки.

Применение обратного осмоса в водоподготовке
Усовершенствованная очистка городских сточных вод

В области передовой очистки загрязненных городских вод технология обратного осмоса может Увеличивает скорость восстановления сточных вод и широко используется.

Существуют различия в эффектах усовершенствованной очистки загрязнения воды, производимого обратноосмотическими мембранами из различных материалов. Вообще говоря, при глубокой очистке загрязненных городских вод, после того как бытовые сточные воды городских жителей были очищены до нормы, требования к качеству очищенной воды становятся более высокими (например, к очищенной воде). В это время мембрана из полых волокон триацетата целлюлозы, спирально-навивная композитная пленка из поливинилового спирта могут играть лучший эффект.

По сравнению с обратноосмотическими мембранами, изготовленными из других материалов, обратноосмотические мембраны из двух вышеуказанных материалов имеют коэффициент удержания 100% для фекальных колиформных бактерий, цветность не выше 1 градуса, и проницаемость 1 мг/л ~ 2 мг/л. В то же время обратноосмотические мембраны из этих двух материалов имеют более высокий поток воды и более сильную способность к защите от загрязнения.

Очистка промышленных сточных вод

1) Работа с ионами тяжелых металлов

Применение технологии очистки воды методом обратного осмоса для очистки промышленных сточных вод дает очень хороший эффект, который соответствует общему принципу проектирования промышленной экономичности и рациональности, а также позволяет снизить энергопотребление, эксплуатационные расходы и сложность в эксплуатации и управлении.

Устройство обратного осмоса, используемое для очистки промышленных сточных вод, обычно представляет собой внутреннюю напорную трубу или компонент рулонного типа. Давление обычно стабильно и составляет около 218 МПа, и эффект превосходен при восстановлении ионов тяжелых металлов. Среди них рабочее давление устройства обратного осмоса на основе трубчатых компонентов внутреннего давления стабильно и составляет 217 МПа. В это время скорость восстановления никеля превышает 99%, а скорость отделения никеля находится в диапазоне 97,12% ~ 97,17%.

2) Очистка нефтесодержащих сточных вод

Вообще говоря, нефть в нефтесодержащих сточных водах в основном существует в трех формах: эмульгированное масло, диспергированное масло и плавающее масло. Для сравнения, методы обработки диспергирующего масла и плавающего масла относительно просты. После механической сепарации, осаждения и адсорбции активированным углем содержание соответствующего масла может быть значительно снижено. Однако для эмульгированного масла оно содержит органические вещества, которые могут играть роль поверхностно-активного вещества, а масло обычно существует в виде частиц микронного размера, поэтому оно обладает чрезвычайно высокой стабильностью, и его трудно эффективно и быстро реализовать разделение воды и масла.

С помощью технологии очистки воды методом обратного осмоса можно добиться концентрирования и разделения без разрушения эмульсии, а затем концентрированная жидкость сжигается, а пермеат перерабатывается или сбрасывается.

На данном этапе при очистке нефтесодержащих сточных вод, в связи с учетом конечного эффекта очистки и качества сточных вод, обычно используется технология очистки воды методом обратного осмоса в сочетании с другими методами очистки. Например, самостоятельно приготовленный DEMUL-B1 используется в качестве деэмульгатора для деэмульгирования высококонцентрированных O/W сточных вод с прядильной отделкой, а затем образец деэмульгированной воды дополнительно обрабатывается с помощью обратноосмотической мембраны SE компании OSMONICS. Результаты показывают, что скорость удаления ХПК достигает 99,96%, а содержание масла практически не обнаруживается в очищенной воде после обработки «деэмульгирование-обратный осмос».

Опресненная солоноватая вода

В процессе опреснения солоноватой воды, Внедряя технологию очистки воды с обратным осмосом, он может эффективно подавлять неорганические ионы солей, такие как ионы магния и ионы кальция, содержащиеся в соленой воде. и реализовать улучшение качества чистой воды.

На данном этапе требования людей к качеству чистой воды возрастают, а оригинальный метод очистки (добавление антискаланта в соленую воду) с трудом удовлетворяет реальные потребности людей, и внедрение технологии очистки воды методом обратного осмоса является неизбежным выбором.

В операции опреснения солоноватой воды с использованием устройств обратного осмоса, необходимо регулярно тестировать индекс SDI, строго контролировать скорость восстановления, обращать внимание на разность давлений между мембранными модулями, измерять изменения в производстве воды и скорости опреснения в режиме реального времени. На практике скорость опреснения устройства обратного осмоса стабильна выше 96%, а качество воды после опреснения соответствует бытовому стандарту питьевой воды.

 
Как бороться с загрязнением мембраны обратного осмоса
Загрязнение мембраны относится к частицам, коллоидным частицам или растворенным макромолекулам в исходной жидкости при контакте с мембраной, что вызвано физическими и химическими взаимодействиями с мембраной или поляризацией концентраций, в результате чего концентрация определенных растворенных веществ на поверхности мембраны превышает ее растворимость и механическое действие. Адсорбция и осаждение на поверхности мембраны или в порах мембраны приводят к уменьшению или закупорке пор мембраны, что приводит к необратимому явлению изменения, которое значительно снижает мембранный поток и характеристики разделения.
 
Микробное загрязнение

1) Причины

Микробное загрязнение относится к явлению, при котором микроорганизмы накапливаются на границе между мембраной и водой, тем самым влияя на производительность системы.

Эти микроорганизмы используют обратноосмотическую мембрану в качестве носителя, полагаются на питательные вещества в концентрированной водной части обратного осмоса для размножения и роста и образуют слой биопленки на поверхности обратноосмотической мембраны, что приводит к быстрому увеличению разницы давлений между входной и выходной водой системы обратного осмоса. быстрое снижение при загрязнении продукта водой.

Биопленка, состоящая из микроорганизмов, может прямо (через действие ферментов) или косвенно (через действие локального pH или восстановительного потенциала) разрушать мембранные полимеры или другие компоненты установки обратного осмоса, что приводит к сокращению срока службы мембраны, нарушению целостности мембранной структуры и даже к серьезным сбоям системы.

2) Метод управления

Биологическое загрязнение можно контролировать путем непрерывной или периодической дезинфекции поступающей воды. Для сырой воды, собранной с поверхности и неглубоко под землей, следует установить стерилизационные и дозирующие устройства, а также добавить фунгициды на основе хлора. Дозировка обычно основана на остаточном содержании хлора во входящем > 1 мг/л.

Химическое загрязнение

1) Причины

Распространенным химическим загрязнением является отложение карбонатного накипи в мембранном элементе, большинство из которых связаны с неправильной работой, несовершенной системой дозирования ингибитора накипи, прерыванием дозирования ингибитора накипи во время работы и т.д. Если его вовремя не обнаружить, рабочее давление повысится, перепад давления увеличится, а скорость добычи воды снизится в течение нескольких дней. Если выбранный ингибитор образования накипи не соответствует качеству воды или дозировка недостаточна, явление накипи в мембране, легкое загрязнение в мембранном элементе могут восстановить его функцию путем химической очистки, а в тяжелых случаях также приведет к утилизации некоторых серьезно загрязненных мембранных элементов.

2) Метод управления

Для предотвращения загрязнения в мембранных элементах сначала выберите антискалант обратного осмоса, подходящий по качеству воды из источника воды системы, и определите оптимальное количество дозирования. Во-вторых, усилить контроль за системой дозирования, обратить пристальное внимание на незначительные изменения рабочих параметров, вовремя выяснить причины отклонений. Кроме того, большинство причин высокого содержания Fe3+ в воде вызваны трубопроводной системой. Поэтому в трубопроводах системы, в том числе водопроводных, максимально используются пластиковые трубопроводы со стальной футеровкой для снижения содержания Fe3+.

Взвешенные твердые частицы и коллоидное загрязнение

1) Причины

Взвешенные частицы и коллоиды являются основными веществами, которые загрязняют мембраны обратного осмоса, а также являются основной причиной чрезмерного SDI (индекса плотности осадка).

Из-за разных источников воды и регионов состав взвешенных частиц и коллоидов также сильно отличается. Как правило, основными компонентами незагрязненных поверхностных вод и поверхностных грунтовых вод являются: бактерии, глина, коллоидный кремний, оксиды железа, продукты гуминовых кислот, а также искусственно избыточные флокулянты и коагулянты (например, соли железа) в системе предварительной очистки, соли алюминия и т.д.) и так далее.

В дополнение Сочетание положительно заряженных полимеров в сырой воде и отрицательно заряженных антискалантов в системах обратного осмоса с образованием осадков также является одной из причин этого вида загрязнения.

2) Метод управления

Когда содержание взвешенных веществ в сырой воде составляет более 70 мг/л, методы предварительной обработки коагуляция, осветление и фильтрация обычно используются; когда содержание взвешенных твердых частиц в сырой воде составляет менее 70 мг/л, метод предварительной обработки коагуляция и фильтрация обычно используется; Когда <10mg/L, the pretreatment method of прямая фильтрация обычно используется.

В дополнение Микрофильтрация или ультрафильтрация – эффективный метод мембранной очистки от мути и нерастворенных органических веществ, появившийся в последнее время. Он может удалять все взвешенные твердые частицы, бактерии, большинство коллоидов и нерастворенные органические вещества. Это идеальный процесс предварительной обработки для систем обратного осмоса. .

 
Меры предосторожности при использовании обратного осмоса

При применении технологии обратного осмоса в водоподготовке должна проводиться необходимая фильтрация сточных вод. Фильтрация является основой для технологии обратного осмоса. Процесс фильтрации должен строго контролироваться, чтобы предотвратить попадание примесей в систему обратного осмоса в воде, чтобы защитить проницаемую мембрану и оборудование, увеличить выход воды и снизить вероятность коррозии.

Устройство обратного осмоса следует регулярно промывать, особенно для очистки от накипи, поддержания хороших характеристик полупроницаемой мембраны и продления срока службы устройства.

Когда устройство обратного осмоса не используется, оно будет подвергаться воздействию ограничивающих сточных вод, тем самым размножая микроорганизмы. Поэтому в период выключения устройства его необходимо мыть и дезинфицировать, а температуру в период выключения следует хорошо выставить, чтобы обеспечить защиту обратноосмотической мембраны.

Операторы должны строго соблюдать рабочие процедуры и эксплуатационные характеристики, постоянно повышать свое профессиональное качество и тщательно проверять устройство перед использованием, чтобы избежать повреждения устройства из-за ошибок оператора, обеспечить нормальную работу устройства и бесперебойное проведение работ по очистке сточных вод.

Задайте свои вопросы