Provoz systému reverzní osmózy a ošetření membránovým znečištěním
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 účinnou energeticky úspornou technologii membránové separace.
RO Základy a výhody
Membrána pro reverzní osmózu je základní součástí technologie reverzní osmózy. Jedná se o umělou polopropustnou membránu s určitými vlastnostmi. Je vyroben z polymerních materiálů a simuluje biologické polopropustné membránové materiály.
Systém reverzní osmózy, známý také jako reverzní osmóza, je membránová separace, která využívá tlakový rozdíl jako hnací sílu k oddělení rozpouštědel z vodných roztoků a je procesem filtrování nečistot z vody. Protože je v protikladu ke směru přirozené infiltrace, nazývá se reverzní osmóza.
Technickým principem je vyvíjet tlak na jednu stranu membrány působením vyšším, než je osmotický tlak roztoku. Když tlak překročí jeho osmotický tlak, rozpouštědlo pronikne opačným směrem, aby oddělilo tyto látky 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 čerstvá voda na nízkotlaké straně membrány a solanka se získává na straně s vysokým tlakem. Tlak reverzní osmózy může být použit k dosažení účelu separace, extrakce, čištění a koncentrace. Reverzní osmóza je technologie úpravy vody pomocí membránové separace, která patří k fyzikální metodě křížové filtrace. Jeho výhody jsou následující: · Při pokojové teplotě, spoléhající se na tlak vody jako hnací síly, jsou provozní náklady nízké;
· Žádné velké množství odpadních kyselin a alkalických výpustí, 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.
RO základní proces úpravy vody
Za prvé, jednostupňový jednostupňový proces léčby. Poté, co kapalina vstoupí do membránového modulu, čistá voda a koncentrovaná kapalina se vytáhnou. Ve srovnání s jinými procesy úpravy vody reverzní osmózou je celkový proces tohoto procesu pohodlnější a snadněji ovladatelný, ale má vysoká omezení a nemůže splnit vyšší požadavky na kvalitu vody.
Za druhé, jednostupňový vícestupňový proces léčby. Na základě jednostupňového jednostupňového procesu zpracování se kapalina koncentruje ve více 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 léčby. V případě, že je obtížné splnit skutečné požadavky na kvalitu vody pomocí primární metody, lze použít sekundární a jednostupňový proces úpravy. Ve srovnání s výše uvedenými dvěma procesy prvního stupně může použití druhého stupně jednostupňového procesu ošetření prodloužit životnost aplikační membrány reverzní osmózy a nevyžaduje příliš mnoho pracovní síly a odpovídající náklady na ošetření jsou také sníženy.
Aplikace RO při úpravě vody
Pokročilé čištění městských odpadních vod
V pokročilém zpracování znečištění městských vod může technologie reverzní osmózyzvýšit míru využití odpadních vod a je široce používán.
Existují rozdíly v pokročilých léčebných účincích znečištění vody způsobeného membránami reverzní osmózy různých materiálů. Obecně lze říci, že při pokročilém čištění znečištění městských vod jsou poté, co byly domovní odpadní vody obyvatel měst upraveny na standard, vyšší požadavky na kvalitu vyčištěné vody (např. recyklovaná odpadní voda). V současné doběcelulóza triacetát dutát membrána, spirálovitě vinutý polyvinylalkoholový kompozitní film může hrát lepší účinek.
Ve srovnání s membránami reverzní osmózy vyrobenými z jiných materiálů mají membrány reverzní osmózy výše uvedených dvou materiálů míru retence100% pro fekální koliformní bakterie, chromatičnost ne vyšší než 1 stupeň a permeát 1 mg / l ~ 2 mg / l. Současně mají membrány reverzní osmózy těchto dvou materiálů vyšší tok vody a silnější schopnost proti znečištění.
Čištění průmyslových odpadních vod
1) Práce s ionty těžkých kovů
Použití 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 náročnost provozu a řízení.
Zařízení pro reverzní osmózu používané pro čištění průmyslových odpadních vod je obecně vnitřní tlaková trubka nebo součást válcového typu. Tlak je obecně stabilní kolem 218 MPa a účinek je vynikající při regeneraci iontů těžkých kovů.Mezi nimi je provozní tlak zařízení pro reverzní osmózu založený na trubkových součástech vnitřního tlaku stabilní na 217 MPa. V této době je míra výtěžnosti niklu vyšší než 99% a míra separace niklu je v rozmezí 97,12% ~ 97,17%.
2) Čištění olejových odpadních vod
Obecně řečeno, olej v ropných odpadních vodách existuje hlavně ve třech formách, včetně emulgovaného oleje, rozptýleného oleje a plovoucího oleje. Pro srovnání, metody úpravy dispergace oleje a plovoucího oleje jsou poměrně jednoduché. Po mechanické 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 účinně a rychle realizovat separaci vody a oleje.
S podporou technologie úpravy vody s reverzní osmózou lze dosáhnout koncentrace a separace bez zničení emulze a poté je koncentrovaná kapalina spálena a permeát je recyklován nebo vypuštěn.
V této fázi se při čištění olejové odpadní vody vzhledem ke konečnému účinku čištění a kvalitě odpadních vod obecně používá technologie úpravy vody s reverzní osmózou v kombinaci s jinými metodami čištění. Například samopřipravený DEMUL-B1 se používá jako deemulgátor k deemulgaci vysoce koncentrované odpadní vody s vysokou koncentrací O/W spřádání a poté je vzorek deemulgované vody dále ošetřen membránou OSMONICS pro reverzní osmózu SE. Výsledky ukazují, že rychlost odstraňování CHSK dosahuje 99,96% a obsah oleje je téměř nedetekovatelný v čištěné vodě po ošetření "deemulgací-reverzní osmózou".
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 vápenatých iontů obsažených ve slané vodě,a realizovat zlepšení kvality čisté vody.
V této fázi se zvyšují požadavky lidí na kvalitu čisté vody a původní metoda úpravy (přidávání antiskalantu do slané vody) je obtížné splnit skutečné požadavky lidí a zavedení technologie úpravy vody s reverzní osmózou je nevyhnutelnou volbou.
Při odsolování brakické vody pomocí zařízení pro reverzní osmózu,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 rychlost odsolování zařízení pro reverzní osmózu stabilní nad 96% a kvalita vody po odsolování splňuje normu pro pitnou vodu pro domácnost.
Jak se vypořádat se zanášením membrány RO Membránovým znečištěním se rozumí částice, koloidní částice nebo rozpuštěné makromolekuly v napájecí 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 přesahuje 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 vede k nevratnému jevu změny, který významně snižuje tok membrány a separační charakteristiky.
Mikrobiální kontaminace
1) Příčiny
Mikrobiální znečištění se týká jevu, že mikroorganismy se hromadí na rozhraní membrána-voda, čímž ovlivňují výkon systému.
Tyto mikroorganismy používají membránu reverzní osmózy jako nosič, spoléhají se na živiny v koncentrované vodní části reverzní osmózy k reprodukci a růstu a vytvářejí vrstvu biofilmu na povrchu membrány reverzní osmózy, což vede k rychlému 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 lokálního 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 kontroly
Biologická kontaminace může být kontrolována nepřetržitou nebo přerušovanou dezinfekcí přitékající vody. Pro surovou vodu shromážděnou z povrchu a mělké podzemí by měla být instalována sterilizační a dávkovací zařízení a měly by být přidány fungicidy na bázi chloru. Dávkování je obecně založeno na zbytkovém obsahu chloru v přítoku > 1 mg / l.
Chemické znečištění
1) Příčiny
Běžným chemickým znečištěním je usazování uhličitanového kamene v membránovém prvku, z nichž většina je nesprávná funkce, nedokonalý dávkovací systém inhibitoru vodního kamene, přerušení dávkování inhibitoru vodního kamene během provozu atd. Pokud to není objeveno včas, provozní tlak se zvýší, tlakový rozdíl se zvýší a rychlost produkce vody se během několika dní sníží. Pokud zvolený inhibitor vodního kamene neodpovídá kvalitě vody nebo je dávkování nedostatečné, fenomén škálování membrány v prvku, lehké znečištění v membránovém prvku může obnovit jeho funkci chemickým čištěním a v závažných případech také způsobí sešrotování některých vážně znečištěných membránových prvků.
2) Způsob kontroly
Abyste zabránili zanášení membránových prvků, nejprve zvolte antiskalant s reverzní osmózou vhodný pro kvalitu vody v systémovém vodním zdroji a stanovte optimální dávkovací množství. Za druhé, posílit sledování 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 vodovodních zdrojů, používají co nejvíce plastová potrubí s ocelovým obložením, aby se snížil obsah Fe3+.
Suspendované částice a koloidní znečištění
1) Příčiny
Suspenzní částice a koloidy jsou hlavními látkami, které znečišťují membrány reverzní osmózy, a jsou také hlavní příčinou nadměrného SDI (index hustoty kalu).
Vzhledem k různým vodním zdrojům a oblastem je složení suspendovaných částic a koloidů také zcela odlišné. Obecně platí, že hlavními složkami neznečištěných povrchových vod a mělkých podzemních vod jsou: bakterie, jíl, koloidní křemík, oxidy železa, produkty huminových kyselin a uměle nadměrné flokulanty a koagulanty (jako jsou soli železa) v systému předúpravy, soli hliníku atd.) atd.
NavícKombinace kladně nabitých polymerů v surové vodě a záporně nabitých antiskalantů v systémech reverzní osmózy za vzniku sraženin je také jednou z příčin tohoto typu znečištění.
2) Způsob kontroly
Pokud je obsah nerozpuštěných látek v surové vodě vyšší než 70 mg / l, metody předúpravykoagulace, čiření a filtracese obvykle používají; je-li obsah nerozpuštěných látek v surové vodě nižší než 70 mg/l, metoda předběžné úpravykoagulace a filtracese obvykle používá; Kdy přímá filtracese obvykle používá.
NavícMikrofiltrace nebo ultrafiltrace je účinná metoda membránového ošetření zákalu a nerozpuštěné organické hmoty, která se objevila nedávno. Dokáže odstranit všechny nerozpuštěné pevné látky, bakterie, většinu koloidů a nerozpuštěné organické látky. Jedná se o ideální proces předúpravy pro systémy reverzní osmózy. .
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. Filtrační proces 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 pro čištění vodního kamene, udržení dobrého výkonu polopropustné membrány a prodloužení životnosti zařízení.
Pokud se zařízení pro reverzní osmózu nepoužívá, bude ovlivněno omezujícími odpadními vodami, čímž se rozmnožují mikroorganismy. Proto je třeba během doby vypnutí zařízení umýt a dezinfikovat a teplota během doby vypnutí by měla být dobře nastavena, aby byla zajištěna ochrana membrány pro reverzní osmózu.
Provozovatelé by měli přísně dodržovat provozní postupy a provozní specifikace, neustále zlepšovat jejich odbornou kvalitu a pečlivě kontrolovat zařízení před použitím, aby nedošlo k poškození zařízení v důsledku chyb obsluhy, zajistit, aby zařízení mohlo fungovat normálně a provádět hladké čištění odpadních vod.
