Provoz systému reverzní osmózy a ošetření membránového znečištění

Vítejte, kontaktujte nás WhatsApp
15 pro 2022

Provoz systému reverzní osmózy a ošetření membránového znečištění


Technologie reverzní osmózy využívá především tlakový rozdíl na obou stranách membrány jako sílu k realizaci separace a filtrace membrány. Jedná se o velmi pokročilou a efektivní energeticky úspornou technologii membránové separace.
Základy a výhody RO

Membrána reverzní osmózy je základní součástí technologie reverzní osmózy. Jedná se o umělou semipermeabilní membránu s určitými vlastnostmi. Je vyroben z polymerních materiálů a simuluje biologické semipermeabilní membránové materiály.

Systém reverzní osmózy, známý také jako reverzní osmóza, je operace membránové separace, která využívá tlakový rozdíl jako hnací sílu k oddělení rozpouštědel od vodných roztoků a je to proces filtrace nečistot z vody. Protože je opačná než směr přirozené infiltrace, nazývá se reverzní osmóza.

Technickým principem je vyvinout tlak na jednu stranu membrány působením vyššího, než je osmotický tlak roztoku. Když tlak překročí jeho osmotický tlak, rozpouštědlo pronikne opačným směrem, aby se tyto látky oddělilo od vody. Rozpouštědlo získané na nízkotlaké straně membrány se nazývá permeát; Koncentrovaný roztok na vysokotlaké straně se nazývá koncentrát.

Pokud se k úpravě mořské vody používá technologie reverzní osmózy, získává se sladká voda na nízkotlaké straně membrány a na vysokotlaké straně solanka. Tlak reverzní osmózy lze použít k dosažení účelu separace, extrakce, čištění a koncentrace.
Reverzní osmóza je technologie úpravy vody pomocí membránové separace, která patří mezi fyzikální metody cross-flow filtrace. Jeho výhody jsou následující:
· Při pokojové teplotě, která se spoléhá na tlak vody jako hnací sílu, jsou provozní náklady nízké;

· Žádné velké množství odpadních kyselin a zásad, žádné znečištění životního prostředí;

· Systém je jednoduchý, snadno ovladatelný a vysoce automatizovaný;

· Má velký rozsah přizpůsobivosti kvalitě surové vody a kvalita odpadní vody je stabilní;

· Zařízení zabírá malou plochu a pracovní zátěž údržby je malá.

 
Základní proces úpravy vody RO
Za prvé, jednostupňový jednostupňový proces čištění. Poté, co kapalina vstoupí do membránového modulu, je čistá voda a koncentrovaná kapalina vytažena. Ve srovnání s jinými procesy úpravy vody reverzní osmózou je celkový proces tohoto procesu pohodlnější a snadněji ovladatelný, ale má vysoká omezení a nemůže splňovat vyšší požadavky na kvalitu vody.

Druhý, jednostupňový vícestupňový proces čištění. Na základě jednostupňového jednostupňového procesu úpravy je kapalina koncentrována v několika krocích. Ve srovnání s jednostupňovým jednostupňovým procesem úpravy je složitost tohoto procesu vyšší, což může splnit vyšší požadavky na kvalitu vody a realizovat recyklaci vodních zdrojů.

Třetí, dvoustupňový jednostupňový proces čištění. V případě, že je obtížné splnit skutečné požadavky na kvalitu vody primární metodou, lze použít sekundární a jednostupňový proces čištění. Ve srovnání s výše uvedenými dvěma procesy prvního stupně může použití druhého stupně jednostupňového procesu úpravy prodloužit životnost membrány s reverzní osmózou a nevyžaduje příliš mnoho práce s pracovní silou a také se sníží odpovídající náklady na zpracování.

Aplikace RO při úpravě vody
Moderní čištění městských odpadních vod

Při pokročilém čištění znečištění městských vod může technologie reverzní osmózy zvyšují rychlost obnovy odpadních vod a jsou široce používány.

Existují rozdíly v pokročilých léčebných účincích znečištění vody produkovaného membránami reverzní osmózy z různých materiálů. Obecně lze říci, že při pokročilém čištění znečištění městských vod poté, co byly domovní odpadní vody městských obyvatel vyčištěny podle normy, jsou požadavky na kvalitu vyčištěné vody vyšší (jako je recyklovaná odpadní voda). V tuto chvíli, membrána z dutých vláken triacetátu celulózy, spirálově vinutá kompozitní fólie z polyvinylalkoholu může hrát lepší efekt.

Ve srovnání s membránami pro reverzní osmózu vyrobenými z jiných materiálů mají membrány pro reverzní osmózu výše uvedených dvou materiálů míru zadržování 100% pro fekální koliformní bakterie, chromatičnost ne vyšší než 1 stupeň a permeát 1 mg / l ~ 2 mg / l. Membrány reverzní osmózy těchto dvou materiálů mají zároveň vyšší tok vody a silnější schopnost proti znečištění.

Čištění průmyslových odpadních vod

1) Jak se vypořádat s ionty těžkých kovů

Aplikace technologie úpravy vody reverzní osmózou na čištění průmyslových odpadních vod má velmi dobrý účinek, který je v souladu s celkovým principem návrhu průmyslové ekonomiky a racionality a může snížit spotřebu energie, provozní náklady a potíže s provozem a řízením.

Zařízení pro reverzní osmózu používané pro průmyslové čištění odpadních vod je obecně vnitřní tlaková trubice nebo součást typu role. Tlak je obecně stabilní kolem 218 MPa a účinek je vynikající při rekuperaci iontů těžkých kovů. Mezi nimi je provozní tlak zařízení pro reverzní osmózu založený na trubkových součástech s vnitřním tlakem stabilní na 217 MPa. V současné době je míra výtěžnosti niklu vyšší než 99% a míra separace niklu se pohybuje v rozmezí 97,12% ~ 97,17%.

2) Čištění zaolejovaných odpadních vod

Obecně lze říci, že ropa v olejové odpadní vodě existuje hlavně ve třech formách, včetně emulgovaného oleje, dispergovaného oleje a plovoucího oleje. Ve srovnání s tím jsou metody úpravy dispergační ropy a plovoucí ropy poměrně jednoduché. Poté, co se spolehnete na mechanickou separaci, srážení a adsorpci aktivního uhlí, lze obsah odpovídajícího oleje výrazně snížit. U emulgovaného oleje však obsahuje organickou hmotu, která může hrát roli povrchově aktivní látky, a olej obecně existuje v částicích o velikosti mikronů, takže má extrémně vysokou stabilitu a je obtížné efektivně a rychle realizovat separaci vody a oleje.

S podporou technologie úpravy vody reverzní osmózou lze dosáhnout koncentrace a separace bez zničení emulze a poté se koncentrovaná kapalina spaluje a permeát se recykluje nebo vypouští.

V této fázi, při čištění zaolejovaných odpadních vod, se vzhledem k zohlednění konečného účinku čištění a kvality odtoku obecně používá technologie úpravy vody s reverzní osmózou v kombinaci s jinými metodami čištění. Například samostatně připravený DEMUL-B1 se používá jako deemulgátor k deemulgaci odpadních vod s vysokou koncentrací O/W zvlákňování a poté je vzorek deemulgované vody dále zpracován membránou reverzní osmózy SE společnosti OSMONICS. Výsledky ukazují, že míra odstranění CHSK dosahuje 99,96 % a obsah oleje je v čištěné vodě po ošetření "demulgací-reverzní osmózou" téměř nezjistitelný.

Odsolená brakická voda

V procesu odsolování brakické vody, Zavedením technologie úpravy vody reverzní osmózou může účinně potlačit anorganické ionty soli, jako jsou ionty hořčíku a ionty vápníku obsažené ve slané vodě, a realizovat zlepšení kvality čisté vody.

V této fázi se požadavky lidí na kvalitu čisté vody zvyšují a původní způsob úpravy (přidávání antiscalantu do slané vody) je obtížné splnit skutečné požadavky lidí a zavedení technologie úpravy vody reverzní osmózou je nevyhnutelnou volbou.

Při odsolování brakické vody pomocí zařízení s reverzní osmózou, je nutné pravidelně testovat index SDI, přísně kontrolovat rychlost výtěžnosti, věnovat pozornost tlakovému rozdílu mezi membránovými moduly a měřit změny v produkci vody a rychlosti odsolování v reálném čase. V praxi je míra odsolování zařízení s reverzní osmózou stabilní nad 96 % a kvalita vody po odsolování splňuje normu pro pitnou vodu pro domácnost.

 
Jak se vypořádat se zanášením RO membrány
Zanášení membrány se týká částic, koloidních částic nebo makromolekul rozpuštěné látky v přiváděné kapalině v kontaktu s membránou, což je způsobeno fyzikálními a chemickými interakcemi s membránou nebo polarizací koncentrace tak, že koncentrace určitých rozpuštěných látek na povrchu membrány překračuje její rozpustnost a mechanické působení. Adsorpce a usazování na povrchu membrány nebo v pórech membrány způsobují, že velikost pórů membrány se zmenšuje nebo ucpává, což má za následek jev nevratné změny, který významně snižuje tok membrány a separační charakteristiky.
 
Mikrobiální kontaminace

1) Příčiny

Mikrobiální zanášení se týká jevu, kdy se mikroorganismy hromadí na rozhraní membrána-voda, čímž ovlivňují výkon systému.

Tyto mikroorganismy využívají membránu reverzní osmózy jako nosič, spoléhají na živiny v koncentrované vodní části reverzní osmózy k reprodukci a růstu a vytvářejí biofilmovou vrstvu na povrchu membrány reverzní osmózy, což má za následek rychlé zvýšení tlakového rozdílu mezi vstupní a výstupní vodou systému reverzní osmózy. rychlý pokles při kontaminaci vody produktu.

Biofilm složený z mikroorganismů může přímo (působením enzymů) nebo nepřímo (působením místního pH nebo redukčního potenciálu) degradovat membránové polymery nebo jiné složky jednotky reverzní osmózy, což má za následek zkrácení životnosti membrány, poškození integrity membránové struktury a dokonce způsobit závažné selhání systému.

2) Způsob ovládání

Biologická kontaminace může být kontrolována nepřetržitou nebo přerušovanou dezinfekcí přitékající vody. Pro surovou vodu shromážděnou z povrchu a mělkého podzemí by měla být instalována sterilizační a dávkovací zařízení a měly by být přidány fungicidy na bázi chlóru. Dávkování je obecně založeno na obsahu zbytkového chloru v přítokové > 1 mg/l.

Chemické znečištění

1) Příčiny

Běžným chemickým znečištěním je usazování uhličitanového vodního kamene v membránovém prvku, z nichž většina je nesprávná obsluha, nedokonalý systém dávkování inhibitoru vodního kamene, přerušení dávkování inhibitoru vodního kamene během provozu atd. Pokud to nebude včas objeveno, provozní tlak se zvýší, tlakový rozdíl se zvýší a rychlost produkce vody se během několika dnů sníží. Pokud zvolený inhibitor vodního kamene neodpovídá kvalitě vody nebo je dávkování nedostatečné, fenomén vodního kamene v prvku, lehké znečištění membránového prvku může obnovit jeho funkci chemickým čištěním a v závažných případech také způsobí sešrotování některých vážně znečištěných membránových prvků.

2) Způsob ovládání

Aby se zabránilo zanášení membránových prvků, nejprve vyberte antiscalant proti reverzní osmóze vhodný pro kvalitu vody systémového vodního zdroje a určete optimální dávkované množství. Za druhé, posílit monitorování dávkovacího systému, věnovat velkou pozornost jemným změnám provozních parametrů, a zjistit příčiny abnormalit včas. Kromě toho je většina důvodů vysokého obsahu Fe3+ ve vodě způsobena potrubním systémem. Proto systémová potrubí, včetně potrubí vodních zdrojů, využívají v maximální možné míře plastová potrubí s ocelovou vložkou, aby se snížil obsah Fe3+.

Suspendované částice a koloidní znečištění

1) Příčiny

Suspendované částice a koloidy jsou hlavními látkami, které znečišťují membrány reverzní osmózy, a jsou také hlavní příčinou nadměrného odtoku SDI (index hustoty kalu).

Vzhledem k různým vodním zdrojům a oblastem je složení suspendovaných částic a koloidů také značně odlišné. Obecně platí, že hlavními složkami neznečištěných povrchových vod a mělkých podzemních vod jsou: bakterie, jíl, koloidní křemík, oxidy železa, produkty huminové kyseliny a uměle nadměrné flokulanty a koagulanty (jako jsou soli železa) v systému předúpravy, soli hliníku atd.) atd.

Navíc Kombinace kladně nabitých polymerů v surové vodě a záporně nabitých antiscalantů v systémech reverzní osmózy za vzniku precipitátů je také jednou z příčin tohoto typu znečištění.

2) Způsob ovládání

Pokud je obsah nerozpuštěných látek v surové vodě vyšší než 70 mg / l, metody předúpravy koagulace, čiření a filtrace se obvykle používají; pokud je obsah nerozpuštěných pevných látek v surové vodě nižší než 70 mg/l, je metoda předúpravy koagulace a filtrace se obvykle používá; Kdy <10mg/L, the pretreatment method of Přímá filtrace se obvykle používá.

Navíc Mikrofiltrace neboli ultrafiltrace je účinná metoda membránového čištění zákalu a nerozpuštěných organických látek, která se v poslední době objevila. Dokáže odstranit všechny nerozpuštěné látky, bakterie, většinu koloidů a nerozpuštěné organické látky. Je to ideální proces předúpravy pro systémy reverzní osmózy. .

 
Bezpečnostní opatření při používání RO

Při aplikaci technologie reverzní osmózy při úpravě vody by měla být provedena nezbytná filtrace odpadních vod. Filtrace je základem pro to, aby technologie reverzní osmózy hrála roli. Proces filtrace musí být přísně kontrolován, aby se zabránilo vniknutí nečistot do systému reverzní osmózy ve vodě, aby byla chráněna propustná membrána a zařízení, zvýšen výkon vody a snížena možnost koroze.

Zařízení pro reverzní osmózu by mělo být pravidelně proplachováno, zejména za účelem čištění vodního kamene, udržení dobrého výkonu polopropustné membrány a prodloužení životnosti zařízení.

Když se zařízení pro reverzní osmózu nepoužívá, bude ovlivněno omezujícími odpadními vodami, čímž se množí mikroorganismy. Proto je třeba zařízení během doby odstavení umýt a dezinfikovat a teplota během doby odstávky by měla být dobře nastavena, aby bylo zajištěno Ochrana membrány reverzní osmózy.

Operátoři by měli přísně dodržovat provozní postupy a provozní specifikace, neustále zlepšovat svou profesionální kvalitu a před použitím zařízení pečlivě zkontrolovat, aby nedošlo k poškození zařízení v důsledku chyb obsluhy, zajistili, že zařízení může fungovat normálně, a provádět čištění odpadních vod hladce.

Ptejte se na své otázky