Работа системы обратного осмоса и обработка мембранного загрязнения
Технология обратного осмоса в основном использует разность давлений с обеих сторон мембраны в качестве мощности для реализации разделения и фильтрации мембраны. Это очень передовая и эффективная энергосберегающая технология мембранной сепарации.
Основы и преимущества RO
Мембрана обратного осмоса является основным компонентом технологии обратного осмоса. Это искусственная полупроницаемая мембрана 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 разницу давлений в качестве движущей силы для отделения растворителей от водных растворов и представляет собой процесс фильтрации примесей из воды. Поскольку он противоположен направлению естественной инфильтрации, его называют обратным осмосом.
Технический принцип заключается в нанесении давления на одну сторону мембраны под действием более высокого, чем осмотическое давление раствора. Когда давление превышает его осмотическое давление, растворитель будет проникать в противоположном направлении, чтобы отделить эти вещества от воды. Растворитель, полученный на стороне низкого давления мембраны, называется пермеатом; концентрированный раствор на стороне высокого давления называется концентратом.
Если для обработки морской воды используется технология обратного осмоса, пресная вода получается на стороне низкого давления мембраны, а рассол получается на стороне высокого давления. Давление обратного осмоса может быть использовано для достижения цели разделения, экстракции, очистки и концентрации. Обратный осмос – это технология очистки воды с использованием мембранной сепарации, которая относится к физическому методу поперечной фильтрации. Его преимущества заключаются в следующем: · При комнатной температуре, опираясь на давление воды в качестве движущей силы, эксплуатационные расходы низкие;
· Отсутствие большого количества отходов кислотных и щелочных сбросов, отсутствие загрязнения окружающей среды;
· Система проста, удобна в эксплуатации и высоко автоматизирована;
· Он имеет большой диапазон адаптивности к качеству сырой воды, а качество сточных вод стабильно;
· Оборудование занимает небольшую площадь, а нагрузка на обслуживание невелика.
Основной процесс очистки воды ОБРАТНО
Во-первых, одноэтапный одноэтапный процесс лечения. После того, как жидкость попадает в мембранный модуль, чистая вода и концентрированная жидкость вытягиваются наружу. По сравнению с другими процессами очистки воды обратного осмоса, общий процесс этого процесса более удобен и прост в эксплуатации, но он имеет высокие ограничения и не может соответствовать более высоким требованиям к качеству воды.
Во-вторых, одноэтапный многоэтапный процесс лечения. На основе одноэтапного одноэтапного процесса обработки жидкость концентрируется в несколько этапов. По сравнению с одноэтапным одноэтапным процессом очистки, сложность этого процесса выше, что позволяет удовлетворить более высокие требования к качеству воды и реализовать рециркуляцию водных ресурсов.
Третий, двухэтапный одноэтапный процесс лечения. В случае, когда с помощью первичного метода трудно выполнить фактические требования к качеству воды, может быть использован вторичный и одноэтапный процесс очистки. По сравнению с двумя вышеперечисленными процессами первой стадии, использование двухэтапного процесса лечения второй стадии может продлить срок применения мембраны обратного осмоса и не требует слишком большой рабочей силы, а соответствующая стоимость лечения также снижается.
Применение РО в водоподготовке
Усовершенствованная очистка городских сточных вод
В передовой обработке загрязнения городских вод технология обратного осмоса можетувеличивают скорость очистки сточных вод и широко используются.
Существуют различия в эффектах расширенной обработки загрязнений воды, производимых мембранами обратного осмоса из различных материалов. Вообще говоря, при продвинутой очистке загрязнений городских вод после того, как бытовые сточные воды городских жителей были обработаны до стандарта, требования к качеству очищенной воды выше (например, регенерированная вода). В это времямембрана из полого волокна триацетата целлюлозы, композитная пленка из поливинилового спирта со спиральной раной может играть лучший эффект.
По сравнению с мембранами обратного осмоса, изготовленными из других материалов, мембраны обратного осмоса из двух вышеуказанных материалов имеют скорость удержания100% для фекальных колиформных бактерий, цветность не выше 1 степени и пермеат 1 мг / л ~ 2 мг / л. В то же время мембраны обратного осмоса этих двух материалов обладают более высоким потоком воды и более сильной антизагрязняющей способностью.
Очистка промышленных сточных вод
1) Работа с ионами тяжелых металлов
Применение технологии очистки воды обратным осмосом для очистки промышленных сточных вод имеет очень хороший эффект, который соответствует общему принципу проектирования промышленной экономии и рациональности, и может снизить потребление энергии, эксплуатационные расходы и сложность в эксплуатации и управлении.
Устройство обратного осмоса, используемое для очистки промышленных сточных вод, как правило, представляет собой внутреннюю напорную трубку или компонент рулонного типа. Давление, как правило, стабильно на уровне около 218 МПа, и эффект отличный при восстановлении ионов тяжелых металлов.Среди них рабочее давление устройства обратного осмоса на основе внутренних трубчатых компонентов стабильно на уровне 217 МПа. В настоящее время коэффициент извлечения никеля выше 99%, а коэффициент разделения 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, включая эмульгированную нефть, дисперсную нефть и плавающую нефть. Для сравнения, методы обработки диспергированного масла и плавающего масла относительно просты. После использования механической сепарации, осаждения и адсорбции активированного угля содержание соответствующего масла может быть значительно уменьшено. Однако для эмульгированного масла оно содержит органическое вещество, которое может играть роль поверхностно-активного вещества, а масло обычно существует в частицах микронного размера, поэтому оно обладает чрезвычайно высокой стабильностью, и его трудно эффективно и быстро реализовать водо-масляное разделение.
С поддержкой технологии очистки воды обратного осмоса концентрация и разделение могут быть достигнуты без разрушения эмульсии, а затем концентрированная жидкость сжигается, а пермеат рециркулируется или сбрасывается.
На этом этапе при очистке нефтесодержащих сточных вод, в связи с учетом конечного эффекта очистки и качества сточных вод, технология очистки воды обратным осмосом обычно используется в сочетании с другими методами очистки. Например, самоподготовленный DEMUL-B1 используется в качестве деэмульгатора для деэмульгирования высококонцентрированных O/W вращающихся финишных сточных вод, а затем образец деэмульгированной воды дополнительно обрабатывается мембраной обратного осмоса SE OSMONICS. Результаты показывают, что скорость удаления ХПК достигает 99,96%, а содержание масла в очищенной воде практически не обнаруживается после обработки «деэмульгирование-обратный осмос».
Опресненная солоноватая вода
В процессе опреснения солоноватой воды,внедряя технологию очистки воды обратного осмоса, он может эффективно подавлять ионы неорганических солей, такие как ионы магния и ионы кальция, содержащиеся в соленой воде,и реализовать улучшение качества чистой воды.
На этом этапе требования людей к качеству чистой воды возрастают, а оригинальный метод очистки (добавление антискаланта в соленую воду) сложно удовлетворить фактические потребности людей, а внедрение технологии очистки воды обратным осмосом является неизбежным выбором.
При опреснительной операции солоноватой воды с использованием устройств обратного осмоса,необходимо регулярно тестировать индекс SDI, строго контролировать скорость рекуперации, обращать внимание на разницу давлений между мембранными модулями, измерять изменения в выработке воды и скорости опреснения в режиме реального времени.На практике скорость опреснения устройства обратного осмоса стабильна выше 96%, а качество воды после опреснения соответствует стандарту бытовой питьевой воды.
Как бороться с загрязнением мембраны RO Мембранное обрастание относится к частицам, коллоидным частицам или растворенным макромолекулам в исходной жидкости, контактирующей с мембраной, что вызвано физико-химическими взаимодействиями с мембраной или поляризацией концентрации таким образом, что 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 засорению размера пор мембраны, что приводит к необратимому изменению, которое значительно снижает характеристики потока и разделения мембраны.
Микробное загрязнение
1) Причины
Микробное обрастание относится к явлению, которое микроорганизмы накапливают на границе раздела мембрана-вода, тем самым влияя на производительность системы.
Эти микроорганизмы используют мембрану обратного осмоса в качестве носителя, полагаются на питательные вещества в концентрированном водном участке обратного осмоса для размножения и роста и образуют слой биопленки на поверхности мембраны обратного осмоса, 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 непосредственно (под действием ферментов) или косвенно (под действием местного рН или восстановительного потенциала) разлагать мембранные полимеры или другие компоненты блока обратного осмоса, что приводит к сокращению срока службы мембраны, повреждению целостности структуры мембраны и даже к серьезному сбою системы.
2) Метод контроля
Биологическое загрязнение можно контролировать путем непрерывной или прерывистой дезинфекции вспомогательной воды. Следует установить устройства для стерилизации и дозирования сырой воды, собранной с поверхности и мелководья под землей, и добавить фунгициды на основе хлора. Дозировка, как правило, основана на остаточном содержании хлора в > 1 мг/л.
Химическое загрязнение
1) Причины
Распространенным химическим загрязнением является осаждение карбонатной накипи в мембранном элементе, большинство из которых являются неправильной эксплуатацией, несовершенной системой дозирования ингибитора накипи, прерыванием дозирования ингибитора накипи во время работы и т. Д. Если его вовремя не обнаружить, рабочее давление увеличится, перепад давлений увеличится, а скорость выработки воды уменьшится в течение нескольких дней. Если выбранный ингибитор накипи не соответствует качеству воды или дозировка недостаточна, явление накипи мембраны в элементе, легкое загрязнение в мембранном элементе может восстановить его функцию путем химической очистки, а в тяжелых случаях это также приведет к утилизации некоторых серьезно загрязненных мембранных элементов.
2) Метод контроля
Чтобы предотвратить загрязнение в мембранных элементах, сначала выберите антискалант обратного осмоса, подходящий по качеству воды в системе источника воды, и определите оптимальное количество дозирования. Во-вторых, усилить мониторинг системы дозирования, обратить пристальное внимание на тонкие изменения рабочих параметров, вовремя выяснить причины отклонений. Кроме того, большинство причин высокого содержания Fe3+ в воде вызваны трубопроводной системой. Поэтому в системных трубопроводах, включая водопроводы, максимально используются пластиковые трубопроводы со стальной облицовкой, чтобы снизить содержание 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 сточных вод SDI (индекс плотности осадка).
Из-за разных источников воды и регионов состав взвешенных частиц и коллоидов также довольно сильно отличается. Как правило, основными компонентами незагрязненных поверхностных вод и мелких грунтовых вод являются: бактерии, глина, коллоидный кремний, оксиды железа, продукты гуминовой кислоты и искусственно избыточные флокулянты и коагулянты (такие как соли железа) в системе предварительной обработки, соли алюминия и т. Д.). и так далее.
В дополнениесочетание положительно заряженных полимеров в сырой воде и отрицательно заряженных антискалантов в системах обратного осмоса с образованием осадков также является одной из причин этого типа загрязнения..
2) Метод контроля
Когда содержание взвешенных твердых веществ в сырой воде составляет более 70 мг/л, методы предварительной обработкикоагуляция, осветление и фильтрацияобычно используются; когда содержание взвешенных твердых веществ в сырой воде составляет менее 70 мг/л, метод предварительной обработкикоагуляция и фильтрацияобычно используется; Когда прямая фильтрацияобычно используется.
В дополнениемикрофильтрация или ультрафильтрация – это появившийся в последнее время метод мембранной обработки мутности и нерастворимого органического вещества. Он может удалить все взвешенные твердые вещества, бактерии, большинство коллоидов и нерасфаснутые органические вещества.. Это идеальный процесс предварительной обработки для систем обратного осмоса. .
Меры предосторожности при использовании RO
Во время применения технологии обратного осмоса в водоподготовке следует проводить необходимую фильтрацию сточных вод. Фильтрация является основой для технологии обратного осмоса, которая играет определенную роль. 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 уменьшить вероятность коррозии.
Устройство обратного осмоса следует регулярно промывать, особенно для очистки накипи, поддержания хорошей производительности полупроницаемой мембраны и продления срока службы устройства.
Когда устройство обратного осмоса не используется, на него будут влиять ограничивающие сточные воды, тем самым размножая микроорганизмы. Поэтому в период отключения устройства его необходимо промыть и продезинфицировать, а температуру в период отключения следует хорошо установить, чтобы обеспечить защиту мембраны обратного осмоса.
Операторы должны строго соблюдать рабочие процедуры и эксплуатационные спецификации, постоянно улучшать свое профессиональное качество и тщательно проверять устройство перед использованием, чтобы избежать повреждения устройства из-за ошибок оператора, убедиться, что устройство может работать нормально и проводить работы по очистке сточных вод плавно.
