Ters ozmoz teknolojisi, membranın ayrılmasını ve filtrasyonunu gerçekleştirme gücü olarak esas olarak membranın 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 alçak basınç tarafında tatlı su, yüksek basınç tarafında ise 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 ayırmayı kullanan bir su arıtma teknolojisidir. Avantajları aşağıdaki gibidir:· Oda sıcaklığında, itici güç olarak su basıncına bağlı olarak, işletme maliyeti düşüktür;
· Çok 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 işlemi 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 kanalizasyonun ileri arıtımı
Kentsel su kirliliğinin ileri arıtılmasında, ters ozmoz teknolojisi kanalizasyonun geri kazanım oranını artırabilir ve yaygın olarak kullanılmaktadır.
Farklı malzemelerden ters ozmoz membranları tarafından üretilen su kirliliğinin ileri arıtma etkilerinde farklılıklar vardır. Genel olarak konuşursak, kentsel su kirliliğinin ileri arıtımında, şehir sakinlerinin evsel kanalizasyonu standarda kadar 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'lük bir tutma oranına, 1 dereceden yüksek olmayan bir kromatikliğe ve 1mg/L~2mg/L'lik bir geçirgenliğe sahiptir. Aynı zamanda, bu iki malzemenin ters ozmoz membranları daha yüksek su akışına ve daha güçlü kirlilik önleme özelliğine sahiptir. Endüstriyel Atıksu Arıtma1) Ağır metal iyonları ile uğraşmak
Ters ozmoz su arıtma teknolojisinin endüstriyel atık su arıtımına uygulanması, endüstriyel ekonomi ve rasyonalitenin genel tasarım ilkesine uygun olarak çok iyi bir etkiye sahiptir ve enerji tüketimini, işletme maliyetlerini ve işletme ve yönetim zorluklarını azaltabilir. Endüstriyel atık su arıtımı için kullanılan ters ozmoz cihazı, genellikle dahili basınçlı bir tüp veya rulo tipi bir bileşendir. Basınç genellikle yaklaşık 218MPa'da sabittir ve ağır metal iyonlarının geri kazanılmasında etki 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 biçimde bulunur. Buna karşılık, yağ ve yüzen yağın dağıtılmasının arıtma 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 arıtımında, nihai arıtma etkisi ve çıkış suyu kalitesi göz önünde bulundurulduğundan, 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 emülgatör 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 iyileştirilmesini gerçekleştirebilir.
Bu aşamada, insanların saf su kalitesine yönelik gereksinimleri artmaktadır ve orijinal arıtma yönteminin (tuzlu suya kireç önleyici ekleme) 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 olarak, membran akısını ve ayırma özelliklerini önemli ölçüde azaltan geri dönüşü olmayan bir değişiklik fenomenine neden olur.
Mikrobiyal kontaminasyon1) Nedenleri
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 farkının hızlı bir şekilde artmasına 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 dezenfeksiyonu ile kontrol edilebilir. Yeraltından yüzeyden ve sığ yerlerden toplanan ham sular için sterilizasyon ve dozajlama cihazları kurulmalı, klor bazlı fungisitler eklenmelidir. Dozaj genellikle giriş suyunun kalıntı klor içeriğine dayanır > 1mg / L.Kimyasal kirlilik 1) Nedenleri
Yaygın kimyasal kirlilik, çoğu yanlış çalışma, kusurlu kireç önleyici dozlama sistemi, çalışma sırasında kireç önleyici dozlamanın kesintiye uğraması vb. olan membran elemanında karbonat tortusunun birikmesidir. Zamanında keşfedilmezse, çalışma basıncı artacak, basınç farkı artacak ve su üretim hızı birkaç gün içinde düşecektir. Seçilen kireç önleyici su kalitesiyle eşleşmiyorsa veya dozaj yetersizse, elemandaki membran Kireçlenme 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 antiskalantı seçilir ve optimum dozaj miktarı belirlenir. İkinci olarak, dozaj sisteminin izlenmesini güçlendirin, çalışma parametrelerindeki ince değişikliklere çok dikkat edin ve zaman içindeki anormalliklerin nedenlerini bulun. 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 kirlilik1) NedenlerAsılı partiküller ve kolloidler, ters ozmoz membranlarını kirleten ana maddelerdir ve aynı zamanda aşırı atık SDI'nın (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 çökeltiler oluşturmak için kombinasyonu da bu tür kirliliğin nedenlerinden biridir.2) Kontrol yöntemi
Ham sudaki askıda katı madde içeriği 70 mg/L'den fazla olduğunda, genellikle pıhtılaşma, arıtma ve filtrasyon ön arıtma yöntemleri kullanılır; ham sudaki askıda katı madde içeriği 70 mg/L'den az olduğunda, genellikle pıhtılaşma ve filtrasyon ön arıtma yöntemi kullanılır; Ne zaman
RO kullanırken alınacak önlemler
Su arıtımında ters ozmoz teknolojisinin uygulanması sırasında, kanalizasyonun gerekli filtrasyonu yapılmalıdır. Filtrasyon, ters ozmoz teknolojisinin 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 membranın 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 kesinlikle uymalı, profesyonel kalitelerini sürekli iyileştirmeli ve operatör hatalarından dolayı cihaza zarar vermemek için kullanmadan önce cihazı dikkatlice kontrol etmeli, cihazın normal şekilde çalışabilmesini sağlamalı ve kanalizasyon arıtma işini sorunsuz bir şekilde gerçekleştirmelidir.
