Премахването на разтворени вещества от водата може да бъде проведено по методи мембрана. Нивото на водата определя от селективност обезсоляване мембрани използвани.
За да се постигне частично обезсоляване може нанофилтруване се използва мембранен филтър. премахване на твърдостта соли с бивалентни аниони и частично - еднократно зарежда натриеви и калиеви катиони и хлоридни йони. Дълбоко обезсоляване осигурява ниско налягане обратна осмоза. Максимална селективност е осигурена за всички компоненти на мембрани за обратна осмоза. работещи при високо налягане. Общата степен на обезсоляване зависи от катион и анион състав на вода и приблизително: нанофилтруване - 50-70% за ниско налягане обратна осмоза - 80-95%, за високо налягане обратна осмоза - 98-99%.
При сравняване на различните видове обратна осмоза филтър мембрана показват, че най-голяма повърхност за единица обем на апарата филтруване са TOE с ролкови елементи на кухите влакна. Тези обратната осмоза устройства имат минимум консумацията материал и заемат минимално място. Напредъкът в развитието на мембранна технология в развитието на плоски мембрани, създаване на най-широкия си обхват на материали и степента на отделяне и подвижен елементи на тяхна основа е довело до факта, че за обратна осмоза процеси на повече от 90% се използват устройства с валцовани обратни елементи осмоза. Останалите пазара се споделя от модерни единици с плоски елементи на мембраната за обратна осмоза тип «Rochem» и пречистване на води устройства на кухите влакна.
Както е отбелязано по-горе, обикновено обратен монтаж води осмоза конструирана съгласно схема серия връзка модулни елементи на концентрат, който повишава конверсията, т.е.. Е., относителният добив на пермеата. Ако е необходимо, допълнително пречистване на пермеата дълбоко, той се прекарва през втора серия свързан модул единица. Така полученият концентрат от втория блок е по-малко от физиологичен разтвор захранващата вода, и поради това се подава към входа на съоръжението за обратна осмоза (вж. Фиг.). Трябва да се отбележи, че намаляването на селективността на съдържание на сол обратна осмоза мембрана намалява, и степента на обезсоляване на втората ролка е по-ниска от първата. За да се постигне висока чистота вода чрез обратна осмоза е практически невъзможно.
За да се гарантира нормалната работа obratnoosmotichesih и лечение нанофилтрацията вода растенията е необходимо, че водата тече по мембраната, за да отговарят на определени стандарти. Освен това е необходимо да се осигури доставка на водоизточник и прибиране в концентрата е посочено за даден размер в мембраната.
Мембранен филтър обратна осмоза обезсоляване на вода в два етапа:
1 - първи етап на елементите на мембраната; 2 - втория етап
Доставя на обратна осмоза мембрана трябва да съдържа вода.
- по-малко от 1 NTU суспендира твърди частици (1 = NTU 0.56 мг / л);
- по-малко от 4 SDI колоидни примеси (приблизително по-малко от 3.2 мг O2 / л);
- свободен хлор от по-малко от 0.1 мг / л за многослойните мембрани от полиамид или по-малко 0.6-1.0 мг / л за целулозно-ацетатни мембрани;
- разтворими соли (желязо, калций, магнезий, стронций) при концентрации, които не ги предизвикват да депозира по обратна осмоза мембрана;
- микробиологично замърсяване трябва да отсъства;
- температурата на водоснабдяване не трябва да надвишава 35-45 ° С;
- рН на изходния водата трябва да бъде в интервала 3,5-7,2 за целулозни ацетатни мембрани и 2,5-11,0 - за полиамидни мембрани.
За да се гарантира, че тези изисквания, необходими за осигуряване на пречистване на водата, преди да се подава към устройството за обратна осмоза мембрана. Той се включително и компоненти: механична филтрация - отстраняване на желязо. дехлориране вода, омекотяване на вода или инхибитор на дозиране, ултравиолетова дезинфекция на вода. Очевидно е, че такава предварителна обработка верига не се различава от схемите за производство на вода в продължение на много технологични процеси. Ето защо, ако системата за третиране на вода предприятие предоставящи предварително определен параметри, които могат да бъдат използвани за неговото водоснабдяване мембрана обратна осмоза или нанофилтрация.
Суспендирани твърди частици могат да се отлагат върху повърхността на обратна осмоза мембрани и следователно нанофилтруване определени такива високи изисквания по тяхното съдържание на питателната вода. Въпреки това, във всеки случай, е неразделна част от всяко растение обратна осмоза мембрана е наличието на входа на микрофилтър боеприпаси патрон като пори на 5 микрона или по-малко. Изпълнението на такъв филтър е да осигури резерв доставка обратен поток филтър осмоза вода. Такъв филтър гарантира запазването на обратна осмоза мембрани в нарушение на водната система на предварителната обработка.
Колоиди могат също да блокират повърхността на обратната осмоза и нанофилтруване мембрани. SDI (Silt Index плътност) - тази бройна система стандартната ASME комитет прие като индекс на степента на замърсяване на водата и механични примеси колоидни и неговата пригодност за доставка на филтър мембраната за обратна осмоза. Когато се извършва определяне SDI моделиране на утаяване процеси на обратна осмоза мембрана с помощта на вода микрофилтрация. Този параметър дава индикация на скоростта на хидравличното съпротивление на растеж утайка, образувана по обратната осмоза мембрана по време на работа.
Когато над препоръчителните стойности, получени SDI измиване или подмяна на механичното филтър предварителна обработка водата.
Силни окислители - активен хлор, озон и други. - да може да разрушава структурата на слоевете на разделяне и подпомагане обратна осмоза мембрана. Това води до необратимо намаляване на неговата селективност и стабилност. Отстраняването на свободен хлор от вода дехлориране се извършва върху активен въглен филтър или насипни патрон тип. Възможно въвеждане във водата на силен редуциращ агент, като натриев метабисулфит. Последният е по-трудно да се организира и дозиране на реагент е нежелателно за производство на храни поради възможността от промяна на органолептичните характеристики на вода.
Най-ефективният начин да се предотврати образуването на твърдост соли утаяване на нанофилтруване и обратна осмоза мембрани - мембранен филтър мощност деминерализирана вода. Все пак, това е най-евтиният начин.
Широко използвани подкисляване на захранващата вода. Доза киселина, обикновено солна киселина, избрана така, че да Langelier индекс характеризира степента на насищане на разтвор на калциев карбонат, е отрицателен дори в обратна осмоза концентрата. В зависимост от състава на първоначалното количество вода дозира киселина може да варира от 5 до 200 мг / л. Киселинно число влезе не трябва да се намали рН на източник водата под допустимата граница за използваните мембрани. Подкисляване води до понижаване на рН както нетретираната вода и пермеата. За много процеси, високата киселинност на обезсолена вода е пречка за използването му.
Дозираните инхибитори изисква значително по-малки количества реагенти - 4-10 мг / л. Инхибитори забавяне или предотвратяване на кристализацията на слабо разтворими соли от разтвора. Използването като инхибитори на макромолекулни комплекси на органични киселини като фосфонова. В процеса на отделяне мембрана, се забави комплекс напълно обратна осмоза или нанофилтрация мембрана с концентрат и изведен.
Използването на инхибитори не е панацея. Те са ограничени прилагане на концентрацията на слабо разтворими соли. По този начин, те не се препоръчва за употреба при съдържанието на желязо във вода на повече от 1 мг / л, SiO2 - 150 мг / л, CaSO4 -. Повече от 8 г / л, и така нататък.
Отбележете, че когато е необходимо концентрацията на слабо разтворими соли да се увеличи дозата на инхибитора, която значително намалява икономическата жизнеспособност на неговото прилагане.
Внесените инхибитори обикновено са снабдени в техните препоръки за дозиране в зависимост от състава на вода. Вътрешен наркотици Аминат-K, за съжаление, не е приложен с такива инструкции.
Тъй като инхибитор на изпускателната се нулира заедно с концентрата, е важно и неговата токсичност. Аминат-К има МАС за вода предназначение 4.0 мг / л, и за рибни резервоари - 0,1 мг / л. За внесените инхибитори с неизвестен състав няма такива данни. също трябва да се счита Този аспект на тяхното прилагане.
Държава изследователски институт по храните Биотехнология вода пречиства чрез обратна осмоза, при производствени процеси храни, например, сокове, водка и т. П. препоръчва предварително третиране само омекотяване на водата. Това обяснява, да се страхуваме от възможен контакт с пречистена вода следи комплексон, което може да влоши органолептичните свойства на водата. Трябва също да се има предвид, че за много процеси хранителни изискват вода със състав специфична сол, която се получава чрез смесване в желаните пропорции на вода, пречиства върху мембранни филтри омекотяване и обратна осмоза.
Важен аспект на поръчка и развитие на мембранни системи за обратна осмоза, е за сметка на температурата на захранваща вода. Всички мембрани цифри, дадени за температура 25 ° С При действителни условия, температурата обикновено е значително по-нисък. Зависимост от изпълнението температура Desal фирма тип Osmonics мембрана е показано в таблицата.
Температурен коефициент на корекция
Съответно, при изчисляването на инсталацията за обработка на водата е необходимо да се инсталира количество от обратна осмоза елементи, които осигуряват желаната производителност при ниски температури. Освен това, броят на мембранни елементи могат да изискват почти 2 пъти по-висока от стандартната температура.
промишлено обратна осмоза и система ултрафилтрация вода в ТЕЦ номер 2, Rostov-Na-Donu
Това значително увеличава цената на филтър за обратна осмоза мембрана. В някои случаи, наличието на евтина топлина изгодно да произвеждат подгряване на питателната вода.
Тъй като морската вода в големи количества са налични различни микроорганизми и органични съединения, както и суспензии, предварително третиране вода преди инсталирането мембрана за обратна осмоза Необходимостта е много по-сложно. Заедно с етапите на механичното филтриране на вода, тя включва унищожаване възли и отстраняване на органични и биологично инактивиране чрез окисление, например, озониране.
Нова посока в организацията на предварителната обработка на вода преди обратна осмоза, нанофилтрацията и ултрафилтрация е използването на вода. Тя ви позволява да се елиминира напълно хит на нанофилтрацията и мембрани за обратна осмоза суспензии, големи органични и микробиологични замърсители. Това значително подобрява ефективността на система за обратна осмоза и се простира на цикъла на обслужване. Както е посочено по-горе, нови методи за реализация на ултрафилтрация мембрани за пречистване на водата, регенерация с това обратен ток, значително намалени разходите и отпадъци.
обратна осмоза мембрана на параметрите на филтъра трябва да бъде в рамките на определени граници. Чрез вариране на тези граници на налягане и температура на подавания разтвор, пермеата и потока на концентрат, е възможно да се регулира качеството на пречистената вода. Увеличаването на налягането води до увеличаване на потока на пермеата и по този начин уплътнителната мембрана - за подобряване на селективността и, следователно, да се намали пробив соли. Повишаването на температурата намалява вискозитета на вода и повишава подвижността на сол йони, което води до увеличаване на производителността като мембрана за растителна нанофилтруване или обратна осмоза, и приплъзване соли. Повишаването на концентрацията на сол в захранващата вода при постоянна скорост на потока и степен на резултатите преобразуване, чрез увеличаване на поляризация на концентрация на мембранната повърхност, намали производителността и увеличаване на физическо соли пробив в пермеата.
Чрез увеличаване на степента на превръщане на намалява скоростта пермеат поток, соли пробив увеличава.
Измиване и саниране мембрани за обратна осмоза и нанофилтруване
Когато мембрана растения нанофилтруването и обратна осмоза е постепенно намаляване на тяхната ефективност. Тя се причинява от замърсяване на мембраната оформен на повърхността на депозитите на слабо разтворими соли и разтвори микрочастици, преминаващи през предварителна обработка на филтър вода, както и образуването на биофилми. Утаяването е особено интензивно в нарушение на условията дизайн експлоатация на инсталацията за мембрана или система предварителна обработка.
За да се предотврати отлагането на кристални примеси и отстраняване на колоид от повърхността на филма обратна осмоза или нанофилтруване мембрани е необходимо да се извърши превантивен измиване регенерация. адаптиран детергентни съставки мембрани промиване технология позволява да се възстановят напълно обратната осмоза изпълнение. Промива рециклиране произведени от следните характеристики:
- намаляване изпълнение мембранен филтър с 10-15% с корекция на температурата при постоянно налягане;
- мембрана единица повишаване устойчивостта с 10-15%, като се поддържа непроменена изпълнение;
- като същевременно се намалява селективността обратна осмоза или нанофилтруване мембрани е 10-15%;
- след предварително определен интервал от време на работа на обратна осмоза инсталация, която се определя емпирично.
Широко използвани полиамид композитен обратна осмоза мембрани са стабилни при рН 2-12, което позволява промиване на двете киселинни и алкални състави. Тяхното действие се определя от естеството на примеси характерни за дадена инсталация с определен вид на мембрани и параметрите на питателната вода. Кисели състави се използват за отстраняване на мембрани с неорганична утаяване, като карбонатите и сулфатите на калций и магнезий, хидроксиди на желязо и алуминий. Алкалните състави, предназначени предимно за отстраняване на органични замърсители обратна осмоза мембрани, съдържащи биологични материали и глина, силициеви съединения, хумино и Fulvic киселини. Основните компоненти на съставите са неорганични (солна, фосфорна) и органичен (лимонена киселина, оксалова киселина), основи, органични и неорганични комплексообразуващи агенти, и в някои случаи окислители и редуктори. Тяхната концентрация е избрана така, че рН на разтвора на почистване не надхвърля съпротивлението на мембрани за обратна осмоза или нанофилтрация.
Обикновено цикъл на регенерация мембрана се състои от няколко стъпки, включително: циркулиращ разтвор регенерацията на измиване и промивния разтвор от остатъци монтаж.
Обратна осмоза и нанофилтруване мембрани са напълно непропускливи за всички микроорганизми. Ето защо, водата след лечение на такива съоръжения, ако правилно проектиране и експлоатация, е стерилна. От друга страна, голяма повърхност мембрана, върху което се концентрират микроорганизми, органични примеси и соли, е идеален за тяхното размножаване, особено в присъствието на утайка върху повърхност microlayer мембрана. Умножение, микроорганизмите (микрофлора) блокират повърхността на мембраната за обратна осмоза или нанофилтрация разграждане на неговото изпълнение и могат да повредят слой за разделяне, намаляване на селективността. Това е типично за целулозно-ацетатни мембрани.
За да се предотврати биозамърсяване на мембраната и обратна осмоза нанофилтруване Необходимостта да се осигури биологичен чистотата на всички вода предварителна обработка тракт - механични и йонообменни филтри, буферни резервоари. Особено интензивно засяване оборудване се случва, когато се работи с дълги спирания. Установено е, че когато прекъсване на работата на няколко дни, всички филтрите на системи за пречистване на вода за производство на сокове и водка оказаха замърсяване. За дезинфекция, че е необходимо да се извърши на комплекс от мерки, включително възстановяване и обработката на дезинфекционни препарати.
Премахване на образуваната биофилм дезинфекциране се извършва чрез обратна осмоза или нанофилтрация инсталация. За дезинфекция на окислители могат да се използват - водороден пероксид и пероцетна киселина - и neookisliteli - формалдехид, глутаралдехид, кватернерни амониеви съединения, и меден сулфат. Благодарение на високата токсичност на субстанции, трябва внимателно да се почисти мембранния филтър след санитарна обработка. Санитарна обработка може да се комбинира с регенериране на утаяването чрез промиване.
Провеждане на редовни мембранни филтри регенериране измиване и обратна осмоза нанофилтруване. успява да запази способността табелката и селективността на мембранни растения в продължение на 3 или повече години.
Свързани статии