Застосування мембран зворотного осмосу та пов'язаних з ними технологій у водоочищенні
- Очищення стічних вод
Очищення стічних вод є основним застосуванням мембран зворотного осмосу. Завдяки технології зворотного осмосу можна ефективно очищати стічні води, що містять важкі метали або нафту, що утворюються електростанціями, друкарнями та фарбувальними заводами. Її також можна використовувати для очищення міських стічних вод, фільтрату сміття тощо, що забезпечує відновлення водних ресурсів.
У процесі виробництва теплової енергії використовується велика кількість циркулюючої охолоджувальної води, яка зазвичай містить різні домішки та має високий рівень каламутності. Безпосереднє скидання води призводить до забруднення навколишнього середовища. Поєднання ультрафільтраційних мембран з порожнистих волокон та поліамідної композитної мембрани зворотного осмосу дозволяє очищувати циркулюючу охолоджувальну воду до води багаторазового використання з каламутністю води нижче 0,02 NTU та індексом забруднення нижче 0,7.
Стічні води, що утворюються друкарнями та фарбувальними фабриками, містять велику кількість іонів солей, іонів кольору та інших речовин. Використання ультрафільтрації та технології подвійної мембрани зворотного осмосу дозволяє фільтрувати органічні речовини, іони солей тощо у стічних водах, а хімічне споживання кисню у виробленій воді не перевищує 10 мг/л, що свідчить про значний ефект очищення води.
У традиційних процесах очищення стічних вод, що містять важкі метали, необхідно додавати хімічні агенти, а вимоги до процесу очищення є високими. Використання мембран зворотного осмосу та багатоступеневої технології зворотного осмосу для очищення цих стічних вод може ефективно видаляти важкі метали, що містяться у стічних водах.
Компоненти, що містяться у фільтраті міських сміття, численні та складні. Використання поліамідної мембрани зворотного осмосу для її обробки може очистити фільтрат сміття до рівня скидання, досягаючи очищення фільтрату від сміття.
- Виробництво чистої води
Очищена вода має широкий спектр застосування у побутовому питному водопостачання, промисловому виробництві та фармацевтиці. Ці застосування мають високі вимоги до води, а використання мембран зворотного осмосу для очищення води вимагає дотримання необхідних виробничих стандартів.
Завдяки відносно зрілому процесу виробництва надчистої води, відповідні проникні мембранні компоненти можуть бути використані для виробництва надчистої води. Система зворотного осмосу може контролювати потік води до 650 м. ³/год та виробляють надчисту воду з провідністю 0,3 м См/см. Проблему забруднення мембран під час очищення води можна вирішити за допомогою методів хімічного очищення. Наразі найпоширенішою системою очищення чистої води є система електродеонізації зворотного осмосу.
Що стосується промислового виробництва води, то для задоволення потреб вітчизняні дослідники запропонували рішення щодо побудови системи зворотного осмосу з використанням композитних мембранних компонентів роликового типу наднизького тиску. Виробництво води з однієї проникної мембрани за цією схемою може досягати 41,4 кубічних метрів на день, з коефіцієнтом утримання не менше 99,7%, що може повністю задовольнити потреби у воді для виробництва каустичної соди.
Крім того, у виробництві хлорлугової промисловості необхідно фільтрувати Ca² ⁺ і Mg ² ⁺ іони у воді під час виробничого процесу. Тому мембрану зворотного осмосу PVD можна використовувати для їх видалення, забезпечуючи низький коефіцієнт утримання хлориду натрію, для очищення води у виробництві хлору та лугу.
У фармацевтичному виробництві використання системи іонного розділення на основі поліамідного композитного проникного мембранного модуля наднизького тиску та застосування двоступеневого методу зворотного осмосу для отримання чистої води, необхідної у фармацевтичному виробництві, може досягти хороших виробничих результатів. Ця схема очищення води має коефіцієнт відновлення не менше 80% після вторинного зворотного осмосу, що приносить значні економічні вигоди фармацевтичним компаніям.