Ters ozmoz sisteminin çalışması ve membran kirlenme işlemi
Ters ozmoz teknolojisi, membranın ayrılması ve filtrelenmesini gerçekleştirme gücü olarak membranın her iki tarafındaki basınç farkını esas olarak 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 bir yarı geçirgen membrandır. Polimer malzemelerden yapılmıştır ve biyolojik yarı geçirgen membran malzemelerini simüle eder.
Ters ozmoz sistemi olarak da bilinen ters ozmoz sistemi, solventleri sulu çözeltilerden ayırmak için itici bir güç olarak basınç farkını kullanan bir membran ayırma işlemidir ve safsızlıkları sudan filtreleme işlemidir. Doğal infiltrasyon yönünün tam tersi olduğu için ters ozmoz olarak adlandırılır.
Teknik prensip, çözeltinin ozmotik basıncından daha yüksek etki altında membranın 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 permeate denir; yüksek basınç tarafındaki konsantre çözeltiye konsantre denir.
Deniz suyunu arıtmak için ters ozmoz teknolojisi kullanılıyorsa, membranın düşük basınçlı tarafında tatlı su, yüksek basınç tarafında tuzlu su elde edilir. Ters ozmoz basıncı, ayırma, ekstraksiyon, saflaştırma ve konsantrasyon amacına ulaşmak için kullanılabilir. Ters ozmoz, çapraz akışlı filtrasyonun fiziksel yöntemine ait olan membran separasyonunu kullanan bir su arıtma teknolojisidir. Avantajları aşağıdaki gibidir: · Oda sıcaklığında, itici güç olarak suyun basıncına dayanarak, 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 prosesi
Birincisi, 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 uygun ve kullanımı kolaydır, ancak yüksek sınırlamalara sahiptir ve daha yüksek su kalitesi gereksinimlerini karşılayamaz.
İkincisi, tek aşamalı çok aşamalı tedavi süreci. Tek aşamalı tek aşamalı arıtma prosesine 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.
Üçüncü, iki aşamalı tek aşamalı tedavi süreci. Birincil yöntemi kullanarak gerçek su kalitesi gereksinimlerinin karşılanmasının zor olduğu durumlarda, ikincil ve tek aşamalı arıtma işlemi kullanılabilir. Yukarıdaki iki birinci aşama işlemle karşılaştırıldığında, ikinci aşama tek aşamalı arıtma sürecinin kullanımı, ters ozmoz membranının uygulama ömrünü uzatabilir ve çok fazla insan gücü çalışması gerektirmez ve ilgili tedavi maliyeti de azalır.
Su arıtımında RO uygulaması
Kentsel kanalizasyonun ileri arıtılması
Kentsel su kirliliğinin ileri arıtımında, ters ozmoz teknolojisikanalizasyonun geri kazanım oranını arttırır ve yaygın olarak kullanılır.
Farklı malzemelerden oluşan ters ozmoz membranları tarafından üretilen su kirliliğinin ileri arıtma etkilerinde farklılıklar vardır. Genel olarak konuşursak, kentsel su kirliliğinin ileri arıtımında, kent sakinlerinin evsel kanalizasyonu standarda kadar arıtıldıktan sonra, arıtılmış su kalitesi için gereklilikler daha yüksektir (geri kazanılmış su gibi). Şu anda,selüloz triasetat içi boş fiber membran, spiral yaralı polivinil alkol kompozit film daha iyi bir etki oynayabilir.
Diğer malzemelerden yapılmış ters ozmoz membranları ile karşılaştırıldığında, yukarıdaki iki malzemenin ters ozmoz membranları bir tutma oranına sahiptir.Fekal koliform bakteriler için% 100, 1 dereceden yüksek olmayan bir kromatisite ve 1mg / L ~ 2mg / L geçirgenlik. Aynı zamanda, bu iki malzemenin ters ozmoz membranları daha yüksek su akışına ve daha güçlü kirlilik önleme kabiliyetine sahiptir.
Endüstriyel Atıksu Arıtma
1) Ağır metal iyonları ile başa çıkmak
Endüstriyel atık su arıtımına ters ozmoz su arıtma teknolojisinin uygulanması, endüstriyel ekonominin ve rasyonalitenin genel tasarım ilkesine uygun olan ve enerji tüketimini, işletme maliyetlerini ve işletme ve yönetim zorluğunu azaltabilen çok iyi bir etkiye sahiptir.
Endüstriyel atık su arıtımında kullanılan ters ozmoz cihazı genellikle bir iç basınç tüpü veya rulo tipi bir bileşendir. Basınç genellikle yaklaşık 218MPa'da kararlıdır ve etki ağır metal iyonlarının geri kazanılmasında mükemmeldir.Bunlar arasında, iç basınç boru şeklindeki bileşenlere dayanan ters ozmoz cihazının çalışma basıncı 217MPa'da kararlıdır. Şu anda, nikelin geri kazanım oranı% 99'un üzerindedir ve nikelin ayırma oranı% 97.12 ~% 97.17 aralığındadır.
2) Yağlı atıksuların arıtılması
Genel olarak konuşursak, yağlı atık sudaki yağ esas olarak emülsifiye yağ, dağınık yağ ve yüzer yağ dahil olmak üzere üç biçimde bulunur. Buna karşılık, yağ ve yüzer yağ dağıtmanın tedavi yöntemleri nispeten basittir. Mekanik ayırma, çökeltme ve aktif karbon adsorpsiyonuna güvenildikten sonra, ilgili yağın içeriği büyük ölçüde azaltılabilir. Bununla birlikte, emülsifiye yağ için, yüzey aktif madde rolünü oynayabilen organik madde içerir ve yağ genellikle mikron büyüklüğündeki parçacıklarda 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 permeat geri dönüştürülür veya boşaltılır.
Bu aşamada, yağlı atıksuların arıtılmasında, nihai arıtma etkisi ve atık su kalitesi göz önünde bulundurulması nedeniyle, ters ozmoz suyu arıtma teknolojisi genellikle diğer arıtma yöntemleri ile birlikte kullanılmaktadır. Örneğin, kendi kendine hazırlanan DEMUL-B1, yüksek konsantrasyonlu O / W eğirme bitirme 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 muamele edilir. Sonuçlar, KOİ'nin uzaklaştırılma oranının% 99.96'ya ulaştığını ve "emülsifikasyon-ters ozmoz" işleminden sonra arıtılmış suda yağ içeriğinin neredeyse tespit edilemediğini 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 baskılayabilir,ve saf su kalitesinin iyileştirilmesini gerçekleştirmek.
Bu aşamada, insanların saf suyun kalitesi için gereksinimleri artmaktadır ve orijinal arıtma yönteminin (tuzlu suya antiskalant eklenmesi) 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 endeksini 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 arındırmadan sonraki su kalitesi evsel içme suyu standardını karşılar.
RO membran kirlenmesi ile nasıl başa çıkılır Membran kirlenmesi, membranla temas halinde olan besleme sıvısındaki partikülleri, kolloidal partikülleri veya çözünen makromolekülleri ifade eder, bu da membranla fiziksel ve kimyasal etkileşimlerden veya konsantrasyon polarizasyonundan kaynaklanır, böylece membran yüzeyindeki belirli çözünürlerin 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 ayırma özelliklerini önemli ölçüde azaltan geri dönüşü olmayan bir değişim fenomenine neden olur.
Mikrobiyal kontaminasyon
1) Nedenleri
Mikrobiyal kirlenme, mikroorganizmaların membran-su arayüzünde biriktiği ve böylece sistemin performansını etkilediği fenomenini ifade eder.
Bu mikroorganizmalar ters ozmoz membranını taşıyıcı olarak kullanırlar, üremek ve büyümek için ters ozmozun konsantre su bölümündeki besin maddelerine güvenirler ve ters ozmoz zarının yüzeyinde bir biyofilm tabakası oluştururlar, bu da ters ozmoz sisteminin giriş ve çıkış suyu arasındaki basınç farkından hızlı bir artışa neden olur. Ürün suyunu kirlederken 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 bütünlüğüne zarar vermesine ve hatta büyük sistem arızasına neden olabilir.
2) Kontrol yöntemi
Biyolojik kontaminasyon, giriş suyunun sürekli veya aralıklı dezenfeksiyonu ile kontrol edilebilir. Yüzeyden ve sığ yeraltından toplanan ham su için sterilizasyon ve dozajlama cihazları kurulmalı ve klor bazlı mantar ilaçları eklenmelidir. Dozaj genellikle giriş > 1mg / L'nin artık klor içeriğine dayanır.
Kimyasal kirlilik
1) Nedenleri
Yaygın kimyasal kirlilik, çoğu yanlış çalışma, kusurlu ölçek inhibitörü dozaj sistemi, çalışma sırasında kireç inhibitörü dozlamasının kesilmesi vb. Karbonat ölçeğinin membran elemanında birikmesidir. Zamanında keşfedilmezse, işletme basıncı artacak, basınç farkı artacak ve su üretim hızı birkaç gün içinde azalacaktır. Seçilen kireç inhibitörü su kalitesine uymuyorsa veya dozaj yetersizse, elemandaki membran Kireçlenme fenomeni, membran elemanındaki hafif kirlenme, kimyasal temizlik yoluyla işlevini geri yükleyebilir ve ciddi durumlarda, bazı ciddi şekilde kirlenmiş membran elemanlarının hurdaya çıkarılmasına neden olur.
2) Kontrol yöntemi
Membran elemanlarında kirlenmeyi önlemek için öncelikle sistem su kaynağının su kalitesine uygun ters ozmoz antiskalantını seçin ve optimum dozaj miktarını belirleyin. İkincisi, dozaj sisteminin izlenmesini güçlendirin, çalışma parametrelerindeki ince değişikliklere çok dikkat edin ve zaman içinde anormalliklerin nedenlerini bulun. Ek olarak, sudaki yüksek Fe3 + içeriğinin nedenlerinin çoğu boru hattı sisteminden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, su kaynağı boru hatları da dahil olmak üzere sistem boru hatları, Fe3 + içeriğini azaltmak için mümkün olduğunca çelik kaplı plastik boru hatları kullanır.
Askıda partikül madde ve kolloidal kirlilik
1) Nedenleri
Asılı partiküller ve kolloidler, ters ozmoz membranlarını kirleten ana maddelerdir ve ayrıca aşırı atık su SDI'sının (çamur yoğunluk indeksi) ana nedenidir.
Farklı su kaynakları ve bölgeleri nedeniyle, asılı parçacıkların ve kolloidlerin bileşimi de oldukça farklıdır. Genel olarak, kirlenmemiş yüzey suyunun ve sığ yeraltı sularının ana bileşenleri şunlardır: bakteriler, kil, kolloidal silikon, demir oksitler, hümik asit ürünleri ve ön arıtma sisteminde yapay olarak aşırı topaklaştırıcılar ve pıhtılaştırıcılar (demir tuzları gibi) , alüminyum tuzları, vb.) ve saire.
Ayrıcaham sudaki pozitif yüklü polimerlerin ve ters ozmoz sistemlerinde negatif yüklü antiskalantların çökelti oluşturmak için kombinasyonu da bu tür kirliliğin nedenlerinden biridir..
2) Kontrol yöntemi
Ham sudaki askıda katı madde içeriği 70mg / L'den fazla olduğunda, ön arıtma yöntemleripıhtılaşma, berraklaştırma ve filtrelemegenellikle kullanılır; Ham sudaki askıda katı madde içeriği 70mg / L'den az olduğunda, ön arıtma yöntemipıhtılaşma ve filtrasyongenellikle kullanılır; Ne zaman doğrudan filtrelemegenellikle kullanılır.
Ayrıcamikrofiltrasyon veya ultrafiltrasyon, son zamanlarda ortaya çıkan bulanıklık ve çözünmemiş organik maddelerin membran arıtımında etkili bir yöntemdir. Tüm askıda katı maddeleri, bakterileri, çoğu kolloidi ve çözünmemiş organik maddeyi temizleyebilir. 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 rol oynamasının temelidir. Filtreleme işlemi, geçirgen membranı ve ekipmanı korumak, su çıkışını artırmak ve korozyon olasılığını azaltmak için safsızlıkların suya ters ozmoz sistemine girmesini önlemek için sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
Ters ozmoz cihazı, özellikle teraziyi temizlemek, yarı geçirgen membranın iyi performansını korumak ve cihazın servis ömrünü uzatmak için düzenli olarak yıkanmalıdır.
Ters ozmoz cihazı kullanılmadığında, sınırlı kanalizasyondan etkilenecek ve böylece mikroorganizmaları yetiştirecektir. Bu nedenle, cihazın kapanma süresi boyunca, yıkanması ve dezenfekte edilmesi gerekir ve kapatma süresi boyunca sıcaklık, ters ozmoz membranını korumak için iyi ayarlanmalıdır.
Operatörler, çalışma prosedürlerine ve çalışma spesifikasyonlarına kesinlikle uymalı, profesyonel kalitelerini sürekli olarak iyileştirmeli ve operatör hataları nedeniyle cihazın zarar görmesini önlemek için kullanmadan önce cihazı dikkatlice kontrol etmeli, cihazın normal şekilde çalışabilmesini sağlamalı ve kanalizasyon arıtma çalışmalarını sorunsuz bir şekilde gerçekleştirmelidir.
