Loji osmosis songsang industri: peraturan, arahan pemasangan, penapis dan prinsip operasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Loji osmosis songsang industri dicirikan oleh tahap penulenan air yang tinggi dan kos operasi yang rendah. Elemen utama modul kerja adalah blok membran di mana bendalir dilalui. Tekanan berlebihan yang dicipta menyumbang kepada proses osmosis terbalik - aliran "pelarut" (air tulen) melalui membran. Tidak seperti penyahgaraman kimia tradisional, teknologi ini lebih mesra alam, kerana ia tidak memerlukan penggunaan reagen yang agresif.

Destinasi

Loji osmosis songsang industri digunakan untuk membersihkan air daripada garam mineral untuk tujuan penggunaan selanjutnya dalam tujuan industri, komersial dan domestik. Teknologi ini sangat menjanjikan, kerana ia membolehkan anda mengeluarkan zarah yang sangat kecil daripada cecair - sehingga 0.0001 mikron (garam kalsium dan magnesium yang menjejaskan kekerasan air, sulfat, nitrat, molekul pewarna).

Pemurnian air dengan kaedah ini digunakan dalamkawasan seperti:

• mengurangkan jumlah garam dalam perairan yang diekstrak dari atas tanah tempatan (mata air, sungai, tasik) dan sumber bawah tanah;
• penyahgaraman air laut (payau);
• penyediaan penyelesaian untuk proses teknologi;
• rawatan air rumah dandang dan loji dandang;
• menyiapkan rawatan air sisa dalam litar air tertutup;
• pembasmian kuman air untuk tujuan perubatan;
• industri makanan - penjelasan, penstabilan dan kepekatan jus, minuman ringan dan wain.

Lazimnya, loji osmosis songsang industri adalah sebahagian daripada sistem penulenan dua peringkat. Pada peringkat pertama, cecair menjalani penapisan mekanikal, yang mengeluarkan zarah yang lebih besar.

Intipati teknologi

Prinsip operasi loji osmosis songsang ialah cecair yang akan ditulenkan melalui membran separa telap yang memerangkap molekul sepenuhnya atau sebahagiannya. Dengan osmosis langsung, air mengalir ke arah larutan. Jika anda menggunakan tekanan dalam komposisi pertama di atas nilai keseimbangan (osmotik), maka air akan bergerak ke arah yang bertentangan. Ini memastikan selektiviti pembersihan.

Tahap tekanan yang diperlukan dalam pemasangan penapis osmosis songsang bergantung pada kepekatan garam (semakin tinggi, semakin tinggi tekanan). Jadi, dengan mineralisasi 20-30 g/l, ia adalah 5-10 MPa. Peralatan pembersihan boleh menggunakan tekanannya sendirisistem bekalan air industri atau peningkatan tekanan sederhana (penggunaan pam). Jenis membran mempengaruhi tahap ketulenan air. Apabila ia tersumbat, sistem kehilangan keberkesanannya, jadi adalah perlu untuk menjalankan penyelenggaraan unit ini tepat pada masanya.

Pakej

Komponen utama loji osmosis songsang industri ialah:

• tapak (berdiri);
• penapis prefine (peralatan rawatan air);
• unit membran (nombornya ditentukan berdasarkan prestasi satu unit dan keseluruhan pemasangan secara keseluruhan);
• pam tekanan tinggi untuk memberikan tekanan berbeza yang diperlukan;
• paip dengan instrumentasi dan injap;
• unit pembilasan untuk pembersihan membran;
• kabinet dan pengawal kawalan elektrik.

Unit moden adalah reka bentuk modular, membolehkan pemasangan terakhir di tapak dengan spesifikasi terpilih yang boleh diubah suai jika perlu. Unit utama ialah bekas tekanan dengan membran osmosis terbalik. Selain itu, pemasangan sistem osmosis songsang boleh dilengkapi dengan jenis peralatan berikut:

• sistem rawatan air sebelum rawatan osmotik;
• kapasiti cecair tulen atau asli;
• sistem penghantaran.

Peralatan juga mungkin termasuk sistem untuk perencatanmendapan garam (karbonat, sulfat dan fosfat) pada membran, yang termasuk pam dos untuk bekalan reagen, penderia aras, injap dan tiub. Pemasangan pam osmosis terbalik dijalankan secara berasingan. Ia dipasang pada tangki reagen menggunakan pendakap, selepas itu saluran pengambilan reagen dan sensor aras dalam tangki dipasang. Peralatan teknologi ini membolehkan anda memanjangkan hayat membran dan mengurangkan kos penyelenggaraan. Antiscalant (inhibitor sedimentasi) ditambah ke dalam air pada kepekatan 2-5 mg/l.

Skim yang disyorkan

Terdapat beberapa pilihan susun atur untuk loji osmosis songsang industri, yang dipilih bergantung pada sifat sumber air:

1. Rawatan air mineral yang datang dari telaga: penapis kasar (CSF) - unit osmosis terbalik (ROO).
2. Pemurnian air dengan kandungan besi yang tinggi, ampaian, warna tinggi: CSF - penapis isi semula mekanikal (melalui lapisan beban penapis) - penapis penulenan penyerapan - UOO.
3. Rawatan air mineralisasi tinggi: CSF - ultrafiltrasi (pelembutan air) - penapis penulenan penyerapan - UOO.

Ciri Utama

Pemasangan berbeza dalam beberapa cara utama:

• Ketulenan aliran melalui membran (80-99, 8%).
• Saiz liang membran osmotik (tiada membran halus tambahan diperlukan untuk mengeluarkan zarah organik berat).
• Prestasi.

Jenis membranmodul

Jenis membran utama berikut dibezakan mengikut lokasi dan rupa:

• Tiub. Membran terletak di sepanjang permukaan silinder dalaman paip, aliran air yang disucikan keluar melalui lubang sisi, dan zarah terampai mendap. Diameter tiub paling kerap dalam julat 4-25 mm, ia diletakkan di dalam perumahan secara selari atau bersiri. Kelebihan skim sedemikian adalah kadar aliran yang tinggi (sehingga 6 m/s), tidak memerlukan penapisan halus awal, dan penyelenggaraan yang mudah. Kelemahan termasuk dimensi yang besar dan kos pemprosesan yang tinggi.
• Serat. Gentian berongga dengan diameter 0.6-2 mm digunakan. Air boleh mengalir di dalam dan di luar. Dalam sesetengah model, gentian dipasang dengan jaringan kain. Modul membran ini menahan tekanan luaran dan dalaman dan boleh disiram balik dengan kerap. Sistem gentian digunakan terutamanya untuk ultrafiltrasi kerana lubang tersumbat dengan zarah besar.
• Pinggan. Membran dipasang dalam plat pemegang, dan modul itu sendiri adalah kaset dengan satu set bingkai segi empat tepat. Ia mudah dipasang dan dibersihkan, tetapi konfigurasi blok yang berliku-liku dan kompleks mengakibatkan penurunan tekanan dan mengurangkan kebolehpercayaan peralatan.
• Spiral. Membran dan penerima air tulen (meresap) dibalut dalam beberapa lapisan di sekeliling tiub pengumpul pusat. Modul sedemikian adalah yang paling padat dari segiberbanding jenis lain, tetapi sangat sensitif kepada pencemaran.

Membran rata paling kerap dibuat daripada selulosa asetat atau filem poliamida.

Prinsip operasi

Prinsip kerja loji osmosis songsang industri adalah seperti berikut:

1. Pra-pembersihan dalam pra-penapis.
2. Air dibekalkan oleh pam tekanan tinggi ke modul membran, di mana ia dibahagikan kepada 2 aliran - cecair tulen dan pekat dengan kemasinan yang tinggi.
3. Keluar air yang telah disucikan dari unit osmosis songsang, mengukur alirannya, mengumpulnya dalam bekas.
4. Menyalurkan pekat ke dalam pembetung atau menghalakannya ke salur masuk pam (kitar semula rawatan berulang).

Sekiranya peningkatan tekanan belakang yang tidak boleh diterima, geganti diaktifkan, yang mematikan pemasangan. Perkara yang sama berlaku apabila tangki pengumpulan air terawat (suis aras) diisi. Flush membran bermula secara automatik.

Penyediaan air

Teknologi membran osmosis songsang menganggap ketiadaan kekotoran mekanikal yang hampir lengkap dalam cecair sumber. Pembersihan air industri dalam kes ini tidak cekap, kerana zarah asing masuk ke dalamnya semasa mengangkut air melalui saluran paip. Oleh itu, sistem osmosis songsang mesti termasuk pra-penapis pada salur masuk ke unit membran.

Peralatan sedemikian biasanya dibuat secara universalreka bentuk dan terdiri daripada sekurang-kurangnya 3 jenis penapis: penapis kasar dan halus, serta untuk mengumpul bahan organik (penapis penyerapan). Pilihan tambahan ialah ultrafiltrasi, penyingkiran besi dan sistem penjelasan. Kegagalan menggunakan unit ini menyebabkan membran kerja cepat tersumbat, mengurangkan kecekapan proses osmosis songsang.

Pemasangan dan pentauliahan

Mengikut arahan pemasangan, osmosis songsang mesti dipasang di dalam rumah. Unit ini tidak direka bentuk untuk kegunaan luar.

Kerja pemasangan dijalankan mengikut urutan berikut:

• pemasangan sistem reagen;
• sambungan saluran paip untuk membekalkan air mentah dan menerima air terawat;
• memprogramkan pengawal (menetapkan nilai maksimum yang dibenarkan kekonduksian elektrik, suhu air, tempoh mencuci membran sebelum kitaran kerja, selang masa antara pembersihan dan parameter lain);
• Menyemak operasi dalam mod manual (membuka bekalan air sumber, pili untuk salur keluar cecair yang telah disucikan dan pekat, menghidupkan pam tekanan tinggi);
• pindahkan unit ke mod automatik.