25 typowych rozwiązań problemów technologii membran odwróconej osmozy (część 1)

2024-06-21

Zasadniczo, gdy standardowy strumień wody spadnie o 10–15%, lub gdy tempo odsalania systemu spadnie o 10–15%, lub gdy ciśnienie robocze i różnica ciśnień między sekcjami wzrosną o 10–15%, system odwróconej osmozy (RO) powinien zostać oczyszczony. Częstotliwość czyszczenia jest bezpośrednio związana ze stopniem wstępnego oczyszczenia systemu. Przy SDI15

1.Jak często należy czyścić system odwróconej osmozy?

2. Czym jest SDI?

Najskuteczniejszą metodą oceny zanieczyszczenia koloidami w dopływie systemów RO/NF jest obecnie pomiar wskaźnika gęstości sedymentacji (SDI) dopływu, który jest ważnym parametrem, który należy określić przed zaprojektowaniem systemu RO. Podczas eksploatacji systemów RO/NF konieczne jest regularne wykonywanie pomiarów (2-3 razy dziennie dla wód powierzchniowych). Normę dla tego testu określa norma ASTM D4189-82. Wymagania dotyczące wody wlotowej dla systemu membranowego stanowią, że wartość SDI15 musi być ≤ 5. Skuteczne technologie redukcji wstępnego oczyszczania SDI obejmują filtry multimedialne, ultrafiltrację, mikrofiltrację itp. Dodanie polimerycznego dielektryka przed filtracją może czasami poprawić wspomnianą wcześniej filtrację fizyczną i obniżyć wartość SDI.

3.Czy do ogólnego napływu należy stosować proces odwróconej osmozy czy proces wymiany jonowej?

W wielu warunkach dopływu zastosowanie żywicy jonowymiennej lub odwróconej osmozy jest technicznie wykonalne, a wybór procesu powinien być podyktowany względami ekonomicznymi. Zasadniczo im wyższa zawartość soli, tym bardziej ekonomiczna jest odwrócona osmoza, a im niższa zawartość soli, tym bardziej ekonomiczna jest wymiana jonowa. Ze względu na powszechne stosowanie technologii odwróconej osmozy, połączenie odwróconej osmozy z procesem wymiany jonowej lub wieloetapowej odwróconej osmozy lub odwróconej osmozy z innymi technologiami głębokiego odsalania stało się uznaną technologią i bardziej ekonomicznym rozwiązaniem w zakresie uzdatniania wody. W celu uzyskania dalszych informacji prosimy o konsultację z przedstawicielem firmy inżynieryjno-technicznej zajmującej się uzdatnianiem wody. Przez ile lat można zazwyczaj użytkować elementy membrany do odwróconej osmozy? Żywotność membrany zależy od jej stabilności chemicznej, stabilności fizycznej elementów, możliwości mycia, źródła wody wlotowej, wstępnego uzdatniania, częstotliwości czyszczenia i poziomu zarządzania operacyjnego. Zgodnie z analizą ekonomiczną, zazwyczaj wynosi ona ponad 5 lat.

Przez jaki okres czasu można zazwyczaj używać podzespołów membrany odwróconej osmozy?

Żywotność membrany zależy od jej stabilności chemicznej, stabilności fizycznej komponentów, możliwości mycia, źródła wody zasilającej, obróbki wstępnej, częstotliwości czyszczenia oraz poziomu zarządzania operacyjnego. Według analizy ekonomicznej, zazwyczaj wynosi ona ponad 5 lat.

4. Jaka jest różnica między odwróconą osmozą a nanofiltracją?

Nanofiltracja to technologia membranowej separacji cieczy, znajdująca się pomiędzy odwróconą osmozą a ultrafiltracją. Odwrócona osmoza umożliwia usuwanie najmniejszych substancji rozpuszczonych o masie cząsteczkowej mniejszej niż 0,0001 mikrometra, podczas gdy nanofiltracja umożliwia usuwanie substancji o masie cząsteczkowej około 0,001 mikrometra. Nanofiltracja to zasadniczo rodzaj niskociśnieniowej odwróconej osmozy, stosowany w sytuacjach, gdy czystość uzdatnionej wody nie jest szczególnie rygorystyczna. Nanofiltracja nadaje się do uzdatniania wody studziennej i powierzchniowej. Nanofiltracja nadaje się do systemów uzdatniania wody, które nie wymagają wysokiego poziomu odsalania, jak w przypadku odwróconej osmozy, ale charakteryzują się wysoką zdolnością usuwania składników twardości, czasami nazywanych „membranami zmiękczającymi”. Systemy nanofiltracji charakteryzują się niskim ciśnieniem roboczym i niższym zużyciem energii niż odpowiadające im systemy odwróconej osmozy.

5.Jaka jest zdolność separacyjna technologii membranowej?

Odwrócona osmoza jest obecnie najdokładniejszą technologią filtracji cieczy. Membrany odwróconej osmozy zatrzymują cząsteczki nieorganiczne, takie jak sole rozpuszczalne i substancje organiczne o masie cząsteczkowej powyżej 100. Z drugiej strony, cząsteczki wody mogą swobodnie przenikać przez membrany odwróconej osmozy, a typowy współczynnik usuwania soli rozpuszczalnych wynosi >95-99%. Ciśnienie robocze waha się od 7 barów (100 psi) dla wody słonawej do 69 barów (1000 psi) dla wody morskiej. Nanofiltracja umożliwia usuwanie zanieczyszczeń o wielkości cząstek 1 nm (10A) oraz materii organicznej o masie cząsteczkowej powyżej 200-400. Współczynnik usuwania rozpuszczalnych substancji stałych wynosi 20-98%. Współczynnik usuwania soli zawierających aniony jednowartościowe (takich jak NaCl lub CaCl2) wynosi 20-80%, podczas gdy sole zawierające aniony dwuwartościowe (takie jak MgSO4) mają wyższy współczynnik usuwania, wynoszący 90-98%. Ultrafiltracja zapewnia separację makrocząsteczek o średnicy powyżej 100-1000 angstremów (0,01-0,1 mikrometra). Wszystkie rozpuszczalne sole i małe cząsteczki mogą przenikać przez membrany ultrafiltracyjne, a substancje, które można usunąć, to m.in. koloidy, białka, mikroorganizmy i makrocząsteczkowa materia organiczna. Masa cząsteczkowa większości membran ultrafiltracyjnych mieści się w zakresie od 1000 do 100000. Zakres usuwania cząstek metodą mikrofiltracji wynosi około 0,1-1 mikrometra. Zasadniczo zawiesiny stałe i koloidy o dużych cząstkach mogą być przechwytywane, tworząc duże cząsteczki i rozpuszczalne sole.