Ters ozmoz sistemi işletimi ve membran kirlenme tedavisi
Ters ozmoz teknolojisi, zarın ayrılmasını ve filtrelenmesini gerçekleştirme gücü olarak esas olarak zarın her iki tarafındaki basınç farkını kullanır. Çok gelişmiş ve etkili bir enerji tasarruflu membran ayırma teknolojisidir.
RO Temelleri ve Avantajları
Ters ozmoz membranı, ters ozmoz teknolojisinin temel bileşenidir. Belirli özelliklere sahip yapay yarı geçirgen bir zardır. Polimer malzemelerden yapılmıştır ve biyolojik yarı geçirgen membran malzemelerini simüle eder.
Ters ozmoz olarak da bilinen ters ozmoz sistemi, çözücüleri sulu çözeltilerden ayırmak için itici güç olarak basınç farkını kullanan bir membran ayırma işlemidir ve sudan safsızlıkları filtreleme işlemidir. Doğal sızma yönünün tersi olduğu için ters ozmoz olarak adlandırılır.
Teknik prensip, çözeltinin ozmotik basıncından daha yüksek bir etki altında zarın bir tarafına basınç uygulamaktır. Basınç ozmotik basıncını aştığında, çözücü bu maddeleri sudan ayırmak için ters yönde nüfuz edecektir. Membranın düşük basınçlı tarafında elde edilen çözücüye permeat denir; Yüksek basınç tarafındaki konsantre çözeltiye konsantre denir.
Deniz suyunu arıtmak için ters ozmoz teknolojisi kullanılıyorsa, membranın düşük basınçlı tarafında tatlı su, yüksek basınçlı tarafında tuzlu su elde edilir. Ters ozmoz basıncı, ayırma, ekstraksiyon, saflaştırma ve konsantrasyon amacına ulaşmak için kullanılabilir. Ters ozmoz, fiziksel çapraz akışlı filtrasyon yöntemine ait olan membran ayırma kullanan bir su arıtma teknolojisidir. Avantajları aşağıdaki gibidir: · Oda sıcaklığında, itici güç olarak su basıncına bağlı olarak, işletme maliyeti düşüktür;
· Büyük miktarda atık asit ve alkali deşarjı yok, çevreye kirlilik yok;
· Sistem basit, kullanımı kolay ve son derece otomatiktir;
· Ham su kalitesine geniş bir adaptasyon aralığına sahiptir ve atık su kalitesi sabittir;
· Ekipman küçük bir alanı kaplar ve bakım iş yükü küçüktür.
RO su arıtma temel süreci
İlk olarak, tek aşamalı tek aşamalı tedavi süreci. Sıvı, membran modülüne girdikten sonra saf su ve konsantre sıvı dışarı çekilir. Diğer ters ozmoz su arıtma prosesleri ile karşılaştırıldığında, bu prosesin genel prosesi daha rahat ve kullanımı kolaydır, ancak yüksek sınırlamaları vardır ve daha yüksek su kalitesi gereksinimlerini karşılayamaz.
İkincisi, tek aşamalı çok aşamalı tedavi süreci. Tek aşamalı tek aşamalı arıtma işlemine dayanarak, sıvı birden fazla adımda konsantre edilir. Tek aşamalı tek aşamalı arıtma prosesi ile karşılaştırıldığında, bu prosesin karmaşıklığı daha yüksektir, bu da daha yüksek su kalitesi gereksinimlerini karşılayabilir ve su kaynaklarının geri dönüşümünü gerçekleştirebilir.
Üçüncüsü, iki aşamalı tek aşamalı tedavi süreci. Birincil yöntemi kullanarak gerçek su kalitesi gereksinimlerini karşılamanın zor olduğu durumlarda, ikincil ve tek aşamalı arıtma prosesi kullanılabilir. Yukarıdaki iki birinci aşama işlemle karşılaştırıldığında, ikinci aşama tek aşamalı arıtma işleminin kullanılması, ters ozmoz membranının uygulama ömrünü uzatabilir ve çok fazla insan gücü işlemi gerektirmez ve ilgili arıtma maliyeti de azalır.
RO'nun su arıtımında uygulanması
Kentsel atık suların ileri düzeyde arıtılması
Kentsel su kirliliğinin ileri tedavisinde, ters ozmoz teknolojisi Kanalizasyonun geri kazanım oranını arttırır ve yaygın olarak kullanılır.
Farklı malzemelerden yapılmış ters ozmoz membranları tarafından üretilen su kirliliğinin ileri arıtma etkilerinde farklılıklar vardır. Genel olarak konuşursak, kentsel su kirliliğinin ileri arıtılmasında, kent sakinlerinin evsel atık suları standartlara uygun olarak arıtıldıktan sonra, arıtılmış su kalitesi için gereksinimler daha yüksektir (geri kazanılmış su gibi). Şu anda, selüloz triasetat içi boş fiber membran, Spiral sargılı polivinil alkol kompozit film daha iyi bir etki oynayabilir.
Diğer malzemelerden yapılmış ters ozmoz membranları ile karşılaştırıldığında, yukarıdaki iki malzemenin ters ozmoz membranları, Fekal koliform bakteriler için %100, 1 dereceden yüksek olmayan bir kromatiklik ve 1mg/L~2mg/L geçirgenlik. Aynı zamanda, bu iki malzemenin ters ozmoz membranları daha yüksek su akışına ve daha güçlü kirlilik önleme özelliğine sahiptir.
Endüstriyel Atıksu Arıtma
1) Ağır metal iyonları ile uğraşmak
Ters ozmoz su arıtma teknolojisinin endüstriyel atık su arıtımına uygulanması, endüstriyel ekonomi ve rasyonalitenin genel tasarım ilkesine uygun olan ve enerji tüketimini, işletme maliyetlerini ve işletme ve yönetim zorluklarını azaltabilen çok iyi bir etkiye sahiptir.
Endüstriyel atık su arıtımı için kullanılan ters ozmoz cihazı genellikle dahili bir basınç tüpü veya rulo tipi bir bileşendir. Basınç genellikle yaklaşık 218MPa'da stabildir ve etki, ağır metal iyonlarının geri kazanımında mükemmeldir. Bunlar arasında, iç basınç boru şeklindeki bileşenlere dayalı ters ozmoz cihazının çalışma basıncı 217MPa'da sabittir. Şu anda, nikelin geri kazanım oranı %99'un üzerindedir ve nikelin ayrılma oranı %97.12~%97.17 aralığındadır.
2) Yağlı atık suların arıtılması
Genel olarak konuşursak, yağlı atık sudaki yağ, emülsifiye edilmiş yağ, dağılmış yağ ve yüzer yağ dahil olmak üzere esas olarak üç şekilde bulunur. Karşılaştırıldığında, yağ ve yüzen yağın dağıtılması için tedavi yöntemleri nispeten basittir. Mekanik ayırma, çökeltme ve aktif karbon adsorpsiyonuna güvendikten sonra, karşılık gelen yağın içeriği büyük ölçüde azaltılabilir. Bununla birlikte, emülsifiye edilmiş yağ için, yüzey aktif madde rolünü oynayabilen organik madde içerir ve yağ genellikle mikron boyutlu parçacıklar halinde bulunur, bu nedenle son derece yüksek stabiliteye sahiptir ve su-yağ ayrımını etkili ve hızlı bir şekilde gerçekleştirmek zordur.
Ters ozmoz su arıtma teknolojisinin desteğiyle, emülsiyonu tahrip etmeden konsantrasyon ve ayırma sağlanabilir ve daha sonra konsantre sıvı yakılır ve süzüntü geri dönüştürülür veya boşaltılır.
Bu aşamada, yağlı atık suların arıtılmasında, nihai arıtma etkisi ve çıkış suyu kalitesinin dikkate alınması nedeniyle, ters ozmoz su arıtma teknolojisi genellikle diğer arıtma yöntemleri ile birlikte kullanılmaktadır. Örneğin, kendi kendine hazırlanan DEMUL-B1, yüksek konsantrasyonlu O/W eğirme finiş atık suyunu emülsifiye etmek için bir emülsiyon giderici olarak kullanılır ve daha sonra emülsifiye edilmiş su numunesi, OSMONICS'in SE ters ozmoz membranı ile daha fazla işlenir. Sonuçlar, KOİ giderme oranının %99,96'ya ulaştığını ve "emülsifikasyon-ters ozmoz" işleminden sonra arıtılmış suda yağ içeriğinin neredeyse tespit edilemez olduğunu göstermektedir.
Tuzdan arındırılmış acı su
Acı suyun tuzdan arındırılması sürecinde, Ters ozmoz su arıtma teknolojisini tanıtarak, tuzlu suda bulunan magnezyum iyonları ve kalsiyum iyonları gibi inorganik tuz iyonlarını etkili bir şekilde bastırabilir, ve saf su kalitesinin arttırılmasını gerçekleştirin.
Bu aşamada, insanların saf suyun kalitesine yönelik gereksinimleri artmaktadır ve orijinal arıtma yönteminin (tuzlu suya kireç önleyici ekleyerek) insanların gerçek gereksinimlerini karşılaması zordur ve ters ozmoz su arıtma teknolojisinin tanıtılması kaçınılmaz bir seçimdir.
Ters ozmoz cihazları kullanılarak acı suyun tuzdan arındırılması işleminde, SDI indeksini düzenli olarak test etmek, geri kazanım oranını sıkı bir şekilde kontrol etmek, membran modülleri arasındaki basınç farkına dikkat etmek ve su üretimi ve tuzdan arındırma oranındaki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak ölçmek gerekir. Uygulamada, ters ozmoz cihazının tuzdan arındırma oranı %96'nın üzerinde sabittir ve tuzdan arındırma işleminden sonraki su kalitesi, evsel içme suyu standardını karşılar.
RO membran kirlenmesi ile nasıl başa çıkılır Membran kirlenmesi, membran ile fiziksel ve kimyasal etkileşimlerin veya konsantrasyon polarizasyonunun neden olduğu, membran ile temas halinde olan besleme sıvısındaki partikülleri, kolloidal partikülleri veya çözünen makromolekülleri ifade eder, böylece membran yüzeyindeki belirli çözünen maddelerin konsantrasyonu çözünürlüğünü ve mekanik etkisini aşar. Membran yüzeyinde veya membran gözeneklerinde adsorpsiyon ve birikme, membran gözenek boyutunun küçülmesine veya tıkanmasına neden olur, bu da membran akısını ve ayrılma özelliklerini önemli ölçüde azaltan geri dönüşü olmayan bir değişiklik fenomenine neden olur.
Mikrobiyal kontaminasyon
1) Nedenler
Mikrobiyal kirlenme, mikroorganizmaların membran-su arayüzünde birikmesi ve böylece sistemin performansını etkilemesi olgusunu ifade eder.
Bu mikroorganizmalar taşıyıcı olarak ters ozmoz membranını kullanır, üremek ve büyümek için ters ozmozun konsantre su bölümündeki besin maddelerine güvenir ve ters ozmoz membranının yüzeyinde bir biyofilm tabakası oluşturur, bu da ters ozmoz sisteminin giriş ve çıkış suyu arasındaki basınç farkından hızlı bir artışa neden olur. Ürün suyunu kirletirken hızlı düşüş.
Mikroorganizmalardan oluşan biyofilm, doğrudan (enzimlerin etkisiyle) veya dolaylı olarak (yerel pH veya indirgeme potansiyelinin etkisiyle) membran polimerlerini veya diğer ters ozmoz ünitesi bileşenlerini bozabilir, bu da membran ömrünün kısalmasına, membran yapısının bütünlüğünün zarar görmesine ve hatta büyük sistem arızasına neden olabilir.
2) Kontrol yöntemi
Biyolojik kontaminasyon, giriş suyunun sürekli veya aralıklı olarak dezenfekte edilmesiyle kontrol edilebilir. Yüzeyden ve sığ yer altından toplanan ham sular için sterilizasyon ve dozajlama cihazları kurulmalı, klor bazlı fungisitler eklenmelidir. Dozaj genellikle giriş suyunun kalıntı klor içeriğine > 1 mg / L'ye dayanır.
Kimyasal kirlilik
1) Nedenler
Yaygın kimyasal kirlilik, çoğu yanlış çalışma, kusurlu kireç önleyici doz sistemi, çalışma sırasında ölçek önleyici dozlamanın kesintiye uğraması vb. olan membran elemanında karbonat tortusunun birikmesidir. Zamanında keşfedilmezse, işletme basıncı artacak, basınç farkı artacak ve su üretim hızı birkaç gün içinde düşecektir. Seçilen kireç inhibitörü su kalitesiyle eşleşmiyorsa veya dozaj yetersizse, elemandaki membran Ölçekleme fenomeni, membran elemanındaki hafif kirlenme, kimyasal temizleme yoluyla işlevini eski haline getirebilir ve ciddi durumlarda, ayrıca bazı ciddi şekilde kirli membran elemanlarının hurdaya çıkarılmasına neden olur.
2) Kontrol yöntemi
Membran elemanlarında kirlenmeyi önlemek için öncelikle sistem su kaynağının su kalitesine uygun ters ozmoz kireç önleyiciyi seçin ve optimum dozaj miktarını belirleyin. İkinci olarak, dozaj sisteminin izlenmesini güçlendirin, çalışma parametrelerindeki ince değişikliklere çok dikkat edin ve zaman içindeki anormalliklerin nedenlerini öğrenin. Ek olarak, sudaki yüksek Fe3+ içeriğinin nedenlerinin çoğu boru hattı sisteminden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, su kaynaklı boru hatları da dahil olmak üzere sistem boru hatları, Fe3+ içeriğini azaltmak için mümkün olduğunca çelik kaplı plastik boru hatları kullanır.
Asılı partikül madde ve kolloidal kirlilik
1) Nedenler
Asılı partiküller ve kolloidler, ters ozmoz membranlarını kirleten ana maddelerdir ve aynı zamanda aşırı atık SDI'nin (çamur yoğunluk indeksi) ana nedenidir.
Farklı su kaynakları ve bölgeleri nedeniyle, asılı parçacıkların ve kolloidlerin bileşimi de oldukça farklıdır. Genel olarak, kirlenmemiş yüzey sularının ve sığ yeraltı sularının ana bileşenleri şunlardır: bakteriler, kil, kolloidal silikon, demir oksitler, hümik asit ürünleri ve ön arıtma sistemindeki yapay olarak aşırı topaklaştırıcılar ve pıhtılaştırıcılar (demir tuzları gibi), alüminyum tuzları vb.) ve saire.
Ayrıca Ham sudaki pozitif yüklü polimerlerin ve ters ozmoz sistemlerindeki negatif yüklü antiskalantların çökelti oluşturmak için kombinasyonu da bu tür kirliliğin nedenlerinden biridir.
2) Kontrol yöntemi
Ham sudaki askıda katı madde içeriği 70 mg / L'den fazla olduğunda, ön arıtma yöntemleri Pıhtılaşma, durultma ve filtrasyon genellikle kullanılır; ham sudaki askıda katı madde içeriği 70 mg / L'den az olduğunda, ön arıtma yöntemi Pıhtılaşma ve filtrasyon genellikle kullanılır; Ne zaman <10mg/L, the pretreatment method of Doğrudan filtreleme genellikle kullanılır.
Ayrıca Mikrofiltrasyon veya ultrafiltrasyon, son zamanlarda ortaya çıkan bulanıklık ve çözünmemiş organik maddelerin membran arıtımı için etkili bir yöntemdir. Tüm askıda katı maddeleri, bakterileri, çoğu kolloidleri ve çözünmemiş organik maddeleri giderebilir. Ters ozmoz sistemleri için ideal bir ön arıtma prosesidir. .
RO kullanırken alınacak önlemler
Su arıtımında ters ozmoz teknolojisinin uygulanması sırasında, kanalizasyonun gerekli filtrasyonu yapılmalıdır. Filtrasyon, ters ozmoz teknolojisinin bir rol oynamasının temelidir. Geçirgen membranı ve ekipmanı korumak, su çıkışını artırmak ve korozyon olasılığını azaltmak için safsızlıkların sudaki ters ozmoz sistemine girmesini önlemek için filtrasyon işlemi sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
Ters ozmoz cihazı, özellikle kireci temizlemek, yarı geçirgen zarın iyi performansını korumak ve cihazın hizmet ömrünü uzatmak için düzenli olarak yıkanmalıdır.
Ters ozmoz cihazı kullanılmadığında, sınırlayıcı kanalizasyondan etkilenecek ve böylece mikroorganizmalar üreyecektir. Bu nedenle, cihazın kapanma süresi boyunca yıkanması ve dezenfekte edilmesi gerekir ve ters ozmoz membranını korumak için kapatma süresi boyunca sıcaklık iyi ayarlanmalıdır.
Operatörler, çalıştırma prosedürlerine ve çalıştırma özelliklerine sıkı sıkıya bağlı kalmalı, profesyonel kalitelerini sürekli iyileştirmeli ve operatör hatalarından dolayı cihazın zarar görmesini önlemek için kullanmadan önce cihazı dikkatlice kontrol etmeli, cihazın normal şekilde çalışabilmesini sağlamalı ve kanalizasyon arıtma işlerini sorunsuz bir şekilde gerçekleştirmelidir.