Drift av system för omvänd osmos och behandling av nedsmutsning av membran

Välkommen att kontakta oss WhatsApp
den 15 december 2022

Drift av system för omvänd osmos och behandling av nedsmutsning av membran


Omvänd osmosteknik använder huvudsakligen tryckskillnaden på båda sidor av membranet som kraften för att realisera separation och filtrering av membranet. Det är en mycket avancerad och effektiv energibesparande membranseparationsteknik.
Grunderna och fördelarna med RO

Membrant för omvänd osmos är kärnkomponenten i tekniken för omvänd osmos. Det är ett konstgjort semipermeabelt membran med vissa egenskaper. Den är gjord av polymermaterial och simulerar biologiska semipermeabla membranmaterial.

System för omvänd osmos, även känt som omvänd osmos, är en membranseparationsoperation som använder tryckskillnader som en drivkraft för att separera lösningsmedel från vattenlösningar, och är en process för att filtrera föroreningar från vatten. Eftersom det är motsatsen till riktningen för naturlig infiltration kallas det omvänd osmos.

Den tekniska principen är att applicera tryck på ena sidan av membranet under inverkan av högre än lösningens osmotiska tryck. När trycket överstiger dess osmotiska tryck kommer lösningsmedlet att tränga igenom i motsatt riktning för att separera dessa ämnen från vatten. Lösningsmedlet som erhålls på lågtryckssidan av membranet kallas permeat; Den koncentrerade lösningen på högtryckssidan kallas koncentrat.

Om omvänd osmosteknik används för att behandla havsvatten, erhålls färskvatten på lågtryckssidan av membranet och saltlösning erhålls på högtryckssidan. Det omvända osmostrycket kan användas för att uppnå syftet med separation, extraktion, rening och koncentration.
Omvänd osmos är en vattenbehandlingsteknik som använder membranseparation, som tillhör den fysiska metoden för korsflödesfiltrering. Dess fördelar är följande:
·At room temperature, relying on the pressure of water as the driving force, the operating cost is low;

·No large amount of waste acid and alkali discharge, no pollution to the environment;

·The system is simple, easy to operate and highly automated;

·It has a large adaptability range to the raw water quality, and the effluent water quality is stable;

·The equipment occupies a small area, and the maintenance workload is small.

 
Grundläggande process för RO-vattenrening
Först, enstegs enstegs behandlingsprocess. Efter att vätskan kommer in i membranmodulen dras det rena vattnet och den koncentrerade vätskan ut. Jämfört med andra vattenbehandlingsprocesser med omvänd osmos är den övergripande processen för denna process bekvämare och lättare att använda, men den har höga begränsningar och kan inte uppfylla högre krav på vattenkvalitet.

För det andra, en behandlingsprocess i ett steg i flera steg. Baserat på enstegs enstegs behandlingsprocess koncentreras vätskan i flera steg. Jämfört med enstegs enstegs behandlingsprocessen är komplexiteten i denna process högre, vilket kan uppfylla högre krav på vattenkvalitet och realisera återvinning av vattenresurser.

Tredje, tvåstegs enstegs behandlingsprocess. Om det är svårt att uppfylla de faktiska kraven på vattenkvalitet med den primära metoden kan den sekundära reningsprocessen och enstegsreningsprocessen användas. Jämfört med ovanstående två förstastegsprocesser kan användningen av andrastegets enstegsbehandlingsprocess förlänga applikationslivslängden för det omvända osmosmembranet och kräver inte för mycket arbetskraftsdrift, och motsvarande behandlingskostnad minskar också.

Applicering av RO vid vattenbehandling
Avancerad rening av avloppsvatten från tätbebyggelse

Vid avancerad behandling av vattenföroreningar i städerna kan teknik för omvänd osmos öka återvinningsgraden för avloppsvatten och används i stor utsträckning.

Det finns skillnader i de avancerade behandlingseffekterna av vattenföroreningar som produceras av membran för omvänd osmos av olika material. Generellt sett, vid avancerad behandling av vattenföroreningar i städer, efter att stadsbornas hushållsavloppsvatten har renats upp till standarden, är kraven på den behandlade vattenkvaliteten högre (t.ex. återvunnet vatten). Vid den här tidpunkten, cellulosatriacetat ihåligt fibermembran, Spirallindad polyvinylalkoholkompositfilm kan spela en bättre effekt.

Jämfört med membran för omvänd osmos gjorda av andra material har membranen för omvänd osmos av ovanstående två material en retentionsgrad på 100% för fekala koliforma bakterier, en kromaticitet på högst 1 grad och en permeat på 1mg/L~2mg/L. Samtidigt har membranen för omvänd osmos hos dessa två material högre vattenflöde och starkare anti-föroreningsförmåga.

Industriell rening av avloppsvatten

1) Hantering av tungmetalljoner

Att tillämpa omvänd osmos vattenreningsteknik på industriell avloppsrening har en mycket god effekt, vilket är i linje med den övergripande designprincipen för industriell ekonomi och rationalitet, och kan minska energiförbrukningen, driftskostnaderna och svårigheterna med drift och hantering.

Anordningen för omvänd osmos som används för industriell avloppsrening är i allmänhet ett internt tryckrör eller en komponent av rulltyp. Trycket är i allmänhet stabilt vid cirka 218 MPa, och effekten är utmärkt vid återvinning av tungmetalljoner. Bland dem är arbetstrycket för omvänd osmosanordning baserat på rörformiga komponenter med inre tryck stabilt vid 217 MPa. Vid denna tidpunkt är återvinningsgraden för nickel över 99%, och separationshastigheten för nickel ligger i intervallet 97,12% ~ 97,17%.

2) Behandling av oljigt avloppsvatten

Generellt sett finns olja i oljigt avloppsvatten huvudsakligen i tre former, inklusive emulgerad olja, dispergerad olja och flytande olja. I jämförelse är behandlingsmetoderna för att dispergera olja och flytande olja relativt enkla. Efter att ha förlitat sig på mekanisk separation, utfällning och adsorption av aktivt kol kan innehållet i motsvarande olja minskas kraftigt. För emulgerad olja innehåller den emellertid organiskt material, som kan spela rollen som ytaktivt ämne, och oljan finns i allmänhet i mikronstora partiklar, så den har extremt hög stabilitet, och det är svårt att effektivt och snabbt realisera vatten-oljeseparation.

Med stöd av vattenbehandlingsteknik med omvänd osmos kan koncentration och separation uppnås utan att förstöra emulsionen, och sedan förbränns den koncentrerade vätskan och permeatet återvinns eller släpps ut.

At this stage, in the treatment of oily wastewater, due to the consideration of the final treatment effect and effluent quality, reverse osmosis water treatment technology is generally used in combination with other treatment methods. For example, self-prepared DEMUL-B1 is used as a demulsifier to demulsify high-concentration O/W spinning finish wastewater, and then the demulsified water sample is further treated with OSMONICS' SE reverse osmosis membrane. The results show that the removal rate of COD reaches 99.96% and the oil content is almost undetectable in the purified water after "demulsification-reverse osmosis" treatment.

Avsaltat bräckt vatten

I processen för avsaltning av bräckt vatten, Genom att introducera vattenbehandlingsteknik med omvänd osmos kan den effektivt undertrycka oorganiska saltjoner som magnesiumjoner och kalciumjoner som finns i saltvatten, och förverkliga förbättringen av renvattenkvaliteten.

At this stage, people's requirements for the quality of pure water are increasing, and the original treatment method (adding antiscalant to salt water) is difficult to meet people's actual requirements, and the introduction of reverse osmosis water treatment technology is an inevitable choice.

Vid avsaltning av bräckt vatten med hjälp av anordningar för omvänd osmos, det är nödvändigt att regelbundet testa SDI-indexet, strikt kontrollera återvinningsgraden, vara uppmärksam på tryckskillnaden mellan membranmodulerna och mäta förändringarna i vattenproduktion och avsaltningshastighet i realtid. I praktiken är avsaltningshastigheten för omvänd osmosanordningen stabil över 96%, och vattenkvaliteten efter avsaltning uppfyller standarden för hushållsdricksvatten.

 
Hur man hanterar nedsmutsning av RO-membran
Membrannedsmutsning avser partiklarna, kolloidala partiklar eller lösta makromolekyler i matningsvätskan i kontakt med membranet, vilket orsakas av fysikaliska och kemiska interaktioner med membranet eller koncentrationspolarisering så att koncentrationen av vissa lösta ämnen på membranytan överstiger dess löslighet och mekaniska verkan. Adsorption och avsättning på membranytan eller i membranporerna gör att membranets porstorlek blir mindre eller igensatt, vilket resulterar i ett oåterkalleligt förändringsfenomen som avsevärt minskar membranflödet och separationsegenskaperna.
 
Mikrobiell kontaminering

1) Orsaker

Mikrobiell nedsmutsning hänvisar till fenomenet att mikroorganismer ackumuleras på gränsytan mellan membran och vatten, vilket påverkar systemets prestanda.

Dessa mikroorganismer använder membranet för omvänd osmos som bärare, förlitar sig på näringsämnena i den koncentrerade vattendelen av den omvända osmosen för att reproducera och växa och bildar ett biofilmskikt på ytan av membranet för omvänd osmos, vilket resulterar i en snabb ökning av tryckskillnaden mellan inlopps- och utloppsvattnet i systemet för omvänd osmos. snabb nedgång samtidigt som produktens vatten förorenas.

Biofilmen som består av mikroorganismer kan direkt (genom enzymers verkan) eller indirekt (genom verkan av lokalt pH eller reduktionspotential) bryta ned membranpolymerer eller andra komponenter i omvänd osmos, vilket resulterar i förkortad membranlivslängd, skador på membranstrukturens integritet och till och med orsaka stora systemfel.

2) Metod för kontroll

Biologisk kontaminering kan kontrolleras genom kontinuerlig eller intermittent desinfektion av inströmmande vatten. Steriliserings- och doseringsanordningar bör installeras för råvatten som samlas in från ytan och grunt under jord, och klorbaserade fungicider bör tillsättas. Doseringen är i allmänhet baserad på resthalten av klor i den inflödande > 1 mg/L.

Kemisk förorening 

1) Orsaker

Den vanliga kemiska föroreningen är avsättning av karbonatavlagringar i membranelementet, varav de flesta är felaktig drift, ofullständigt doseringssystem för skalhämmare, avbrott i doseringen av skalhämmare under drift, etc. Om det inte upptäcks i tid kommer driftstrycket att öka, tryckskillnaden kommer att öka och vattenproduktionshastigheten kommer att minska inom några dagar. Om den valda skalhämmaren inte matchar vattenkvaliteten eller om doseringen är otillräcklig, kan membranskalningsfenomenet i elementet, lätt nedsmutsning i membranelementet återställa sin funktion genom kemisk rengöring, och i allvarliga fall kommer det också att orsaka att vissa allvarligt förorenade membranelement skrotas.

2) Metod för kontroll

För att förhindra nedsmutsning i membranelementen, välj först det antiavlagringsmedel för omvänd osmos som är lämpligt för vattenkvaliteten i systemets vattenkälla och bestäm den optimala doseringsmängden. För det andra, stärk övervakningen av doseringssystemet, var uppmärksam på de subtila förändringarna i driftsparametrar och ta reda på orsakerna till avvikelser i tid. Dessutom orsakas de flesta av orsakerna till den höga Fe3+-halten i vatten av rörledningssystemet. Därför använder systemrörledningarna, inklusive vattenledningar, stålfodrade plaströrledningar så mycket som möjligt för att minska Fe3+-innehållet.

Suspenderade partiklar och kolloidal förorening

1) Orsaker

Suspenderade partiklar och kolloider är de viktigaste ämnena som smutsar ner membran för omvänd osmos och är också den främsta orsaken till överdrivet avloppsvatten SDI (slamdensitetsindex).

På grund av de olika vattenkällorna och regionerna är sammansättningen av suspenderade partiklar och kolloider också ganska annorlunda. I allmänhet är huvudkomponenterna i oförorenat ytvatten och grunt grundvatten: bakterier, lera, kolloidalt kisel, järnoxider, humussyraprodukter och artificiellt överdrivna flockningsmedel och koaguleringsmedel (såsom järnsalter) i förbehandlingssystemet, aluminiumsalter, etc.) etc.

Ytterligare Kombinationen av positivt laddade polymerer i råvatten och negativt laddade avlagringsmedel i system för omvänd osmos för att bilda utfällningar är också en av orsakerna till denna typ av förorening.

2) Metod för kontroll

När innehållet av suspenderade fasta ämnen i råvatten är mer än 70 mg/l ska förbehandlingsmetoderna för Koagulering, klarning och filtrering används vanligtvis; När halten suspenderade ämnen i råvattnet är mindre än 70 mg/l ska förbehandlingsmetoden för Koagulering och filtrering används vanligtvis; När <10mg/L, the pretreatment method of Direkt filtrering används vanligtvis.

Ytterligare Mikrofiltrering eller ultrafiltrering är en effektiv metod för membranbehandling av grumlighet och icke-upplöst organiskt material som har dykt upp på senare tid. Det kan avlägsna alla suspenderade fasta ämnen, bakterier, de flesta kolloider och icke-upplöst organiskt material. Det är en idealisk förbehandlingsprocess för system med omvänd osmos. .

 
Försiktighetsåtgärder vid användning av RO

Under tillämpningen av omvänd osmosteknik vid vattenrening bör nödvändig filtrering av avloppsvatten utföras. Filtrering är grunden för att tekniken för omvänd osmos ska kunna spela en roll. Filtreringsprocessen måste kontrolleras strikt för att förhindra att föroreningar kommer in i systemet för omvänd osmos i vattnet, för att skydda det permeabla membranet och utrustningen, öka vattenproduktionen och minska risken för korrosion.

Anordningen för omvänd osmos bör spolas regelbundet, särskilt för att rengöra vågen, bibehålla den goda prestandan hos det semipermeabla membranet och förlänga enhetens livslängd.

När anordningen för omvänd osmos inte används kommer den att påverkas av det inneslutande avloppsvattnet och därigenom föröka mikroorganismer. Därför, under avstängningsperioden för enheten, måste den tvättas och desinficeras, och temperaturen under avstängningsperioden bör ställas in väl för att säkerställa Skydda membranet för omvänd osmos.

Operatörer bör strikt följa driftsprocedurerna och driftsspecifikationerna, kontinuerligt förbättra sin professionella kvalitet och noggrant kontrollera enheten före användning för att undvika skador på enheten på grund av operatörsmisstag, se till att enheten kan fungera normalt och utföra avloppsreningsarbete smidigt.

Ställ dina frågor