Omvänd osmosteknik använder huvudsakligen tryckskillnaden på båda sidor av membranet som kraften att realisera separationen och filtreringen av membranet. Det är en mycket avancerad och effektiv energibesparande membranseparationsteknik.
RO Grunder och fördelar
Det omvända osmosmembranet är kärnkomponenten i omvänd osmosteknik. Det är ett artificiellt semipermeabelt membran med vissa egenskaper. Den är tillverkad av polymermaterial och simulerar biologiska semipermeabla membranmaterial.
Omvänd osmossystem, även känt som omvänd osmos, är en membranseparationsoperation som använder tryckskillnad som drivkraft för att separera lösningsmedel från vattenhaltiga lösningar och är en process för att filtrera föroreningar från vatten. Eftersom det är motsatt riktningen för naturlig infiltration kallas det omvänd osmos.
Den tekniska principen är att applicera tryck på ena sidan av membranet under verkan 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 membranets lågtryckssida kallas permeat; Den koncentrerade lösningen på högtryckssidan kallas koncentrat.
Om omvänd osmosteknik används för att behandla havsvatten erhålls färskvatten på membranets lågtryckssida 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: · Vid rumstemperatur, beroende på vattentrycket som drivkraft, är driftskostnaden låg;
· Ingen stor mängd avfallssyra och alkaliutsläpp, ingen förorening av miljön;
· Systemet är enkelt, lätt att använda och mycket automatiserat;
· Den har ett stort anpassningsområde till råvattenkvaliteten och avloppsvattnets kvalitet är stabil;
· Utrustningen upptar ett litet område och underhållsarbetsbelastningen är liten.
RO vattenrening grundläggande process
Först enstegs enstegs behandlingsprocess. När 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, enstegs flerstegs behandlingsprocess. Baserat på enstegs enstegsbehandlingsprocessen koncentreras vätskan i flera steg. Jämfört med enstegs enstegsbehandlingsprocessen är komplexiteten i denna process högre, vilket kan uppfylla högre krav på vattenkvalitet och realisera återvinning av vattenresurser.
För det tredje, tvåstegs enstegs behandlingsprocess. Om det är svårt att uppfylla de faktiska kraven på vattenkvalitet med den primära metoden kan den sekundära och enstegsbehandlingsprocessen användas. Jämfört med ovanstående två första stegsprocesser kan användningen av andra stegs enstegsbehandlingsprocessen förlänga applikationslivslängden för det omvända osmosmembranet och kräver inte för mycket arbetskraftsoperation, och motsvarande behandlingskostnad reduceras också.
Användning av RO vid vattenrening
Avancerad rening av avloppsvatten i tätbebyggelse
Vid avancerad behandling av urban vattenförorening kan omvänd osmostekniköka återvinningsgraden för avloppsvatten och används ofta.
Det finns skillnader i de avancerade behandlingseffekterna av vattenföroreningar som produceras av omvänd osmosmembran av olika material. Generellt sett, vid avancerad rening av stadsvattenföroreningar, efter att stadsbornas hushållsavlopp har behandlats upp till standarden, är kraven på det behandlade vattenkvaliteten högre (t.ex. återvunnet vatten). Vid den här tiden,cellulosatriacetat ihåligt fibermembran, Spirallindad polyvinylalkoholkompositfilm kan spela en bättre effekt.
Jämfört med omvänd osmosmembran gjorda av andra material har de omvända osmosmembranen av ovanstående två material en retentionshastighet på100% för fekala koliforma bakterier, en kromaticitet av högst 1 grad och en genomträngning av 1 mg / L ~ 2 mg / L. Samtidigt har de omvända osmosmembranen hos dessa två material högre vattenflöde och starkare föroreningsförmåga.
Industriell avloppsrening
1) Hantera tungmetalljoner
Att tillämpa omvänd osmosvattenbehandlingsteknik 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.
Den omvända osmosanordningen som används för industriell avloppsrening är i allmänhet ett inre tryckrör eller en komponent av rulltyp. Trycket är i allmänhet stabilt vid cirka 218MPa, och effekten är utmärkt vid återvinning av tungmetalljoner.Bland dem är arbetstrycket för omvänd osmosanordning baserat på inre tryckrörskomponenter stabilt vid 217MPa. Vid denna tidpunkt är återvinningsgraden för nickel över 99% och separationshastigheten för nickel ligger i intervallet 97,12% ~ 97,17%.
2) Rening 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 aktivt koladsorption kan innehållet i motsvarande olja minskas kraftigt. För emulgerad olja innehåller den emellertid organiskt material, som kan spela rollen som ytaktivt medel, 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 omvänd osmos vattenbehandlingsteknik kan koncentration och separation uppnås utan att förstöra emulsionen, och sedan förbränns den koncentrerade vätskan och permeatet återvinns eller släpps ut.
I detta skede, vid behandling av oljigt avloppsvatten, på grund av hänsyn till den slutliga behandlingseffekten och avloppskvaliteten, används vanligtvis omvänd osmosvattenbehandlingsteknik i kombination med andra behandlingsmetoder. Till exempel används självberedd DEMUL-B1 som ett demulgeringsmedel för att demulgera högkoncentrations O / W-spinnande avloppsvatten, och sedan behandlas det demulgerade vattenprovet ytterligare med OSMONICS SE omvänd osmosmembran. Resultaten visar att avlägsnandegraden av COD når 99,96% och oljeinnehållet är nästan omöjligt att upptäcka i det renade vattnet efter behandling med "demulgering-omvänd osmos".
Avsaltat bräckt vatten
I processen med avsaltning av bräckt vatten,genom att införa omvänd osmosvattenbehandlingsteknik kan den effektivt undertrycka oorganiska saltjoner såsom magnesiumjoner och kalciumjoner som finns i saltvatten,och inse förbättringen av ren vattenkvalitet.
I detta skede ökar människors krav på kvaliteten på rent vatten, och den ursprungliga behandlingsmetoden (tillsats av antiscalant till saltvatten) är svår att uppfylla människors faktiska krav, och införandet av omvänd osmos vattenbehandlingsteknik är ett oundvikligt val.
Vid avsaltning av bräckt vatten med användning av omvänd osmosanordningar,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 osmosanordning stabil över 96%, och vattenkvaliteten efter avsaltning uppfyller den inhemska dricksvattenstandarden.
Hur man hanterar RO-membranfouling Membranfouling 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 membranporstorleken blir mindre eller igensatt, vilket resulterar i ett irreversibelt förändringsfenomen som avsevärt minskar membranflödet och separationsegenskaperna.
Mikrobiell kontaminering
1) Orsaker
Mikrobiell nedsmutsning avser fenomenet att mikroorganismer ackumuleras på membran-vattengränssnittet, vilket påverkar systemets prestanda.
Dessa mikroorganismer använder det omvända osmosmembranet som bärare, förlitar sig på näringsämnena i den koncentrerade vattendelen av omvänd osmos för att reproducera och växa och bildar ett biofilmskikt på ytan av det omvända osmosmembranet, vilket resulterar i en snabb ökning av tryckskillnaden mellan inlopps- och utloppsvattnet i det omvända osmossystemet. snabb nedgång samtidigt som produkten förorenas vatten.
Biofilmen som består av mikroorganismer kan direkt (genom enzymernas verkan) eller indirekt (genom verkan av lokalt pH eller reduktionspotential) bryta ner membranpolymerer eller andra komponenter för omvänd osmosenhet, vilket resulterar i förkortad membranlivslängd, skada på membranstrukturens integritet och till och med orsaka större systemfel.
2) Kontrollmetod
Biologisk förorening kan kontrolleras genom kontinuerlig eller intermittent desinfektion av inflöde av vatten. Steriliserings- och doseringsanordningar bör installeras för råvatten som samlas upp från ytan och grunt under jord, och klorbaserade fungicider bör tillsättas. Doseringen är i allmänhet baserad på resterande klorinnehåll i inflödet > 1 mg / L.
Kemisk förorening
1) Orsaker
Den vanliga kemiska föroreningen är avsättningen av karbonatskala i membranelementet, varav de flesta är felaktig drift, doseringssystem för ofullkomlig skalhämmare, avbrott i doseringen av skalhämmare under drift etc. Om det inte upptäcks i tid kommer arbetstrycket att öka, tryckskillnaden ökar och vattenproduktionshastigheten minskar inom några dagar. Om den valda skalhämmaren inte matchar vattenkvaliteten eller dosen är otillräcklig, membranskalningsfenomenet i elementet, lätt nedsmutsning i membranelementet kan återställa sin funktion genom kemisk rengöring, och i allvarliga fall kommer det också att orsaka att vissa allvarligt förorenade membranelement skrotas.
2) Kontrollmetod
För att förhindra nedsmutsning i membranelementen, välj först antiscalant mot omvänd osmos som är lämplig för vattenkvaliteten hos systemets vattenkälla och bestäm den optimala doseringsmängden. För det andra, stärka övervakningen av doseringssystemet, var noga med de subtila förändringarna i driftsparametrarna och ta reda på orsakerna till abnormiteter i tid. Dessutom orsakas de flesta orsakerna till det höga Fe3+-innehållet i vatten av rörledningssystemet. Därför använder systemledningarna, inklusive vattenkällledningar, 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 omvänd osmosmembran och är också den främsta orsaken till överdriven avloppsvatten SDI (slamdensitetsindex).
På grund av de olika vattenkällorna och regionerna är sammansättningen av suspenderade partiklar och kolloider också helt annorlunda. I allmänhet är huvudkomponenterna i oförorenat ytvatten och grunt grundvatten: bakterier, lera, kolloidalt kisel, järnoxider, huminsyraprodukter och artificiellt överdrivna flockningsmedel och koaguleringsmedel (såsom järnsalter) i förbehandlingssystemet, aluminiumsalter etc.) etc.
YtterligareKombinationen av positivt laddade polymerer i råvatten och negativt laddade antiskalanter i omvänd osmossystem för att bilda utfällningar är också en av orsakerna till denna typ av förorening.
2) Kontrollmetod
När halten av suspenderat material i råvatten är högre än 70 mg/l skall förbehandlingsmetoderna förkoagulering, förtydligande och filtreringanvänds vanligtvis; Om halten suspenderat material i råvatten är lägre än 70 mg/l, förbehandlingsmetoden förkoagulering och filtreringanvänds vanligtvis; När direkt filtreringanvänds vanligtvis.
YtterligareMikrofiltrering eller ultrafiltrering är en effektiv metod för membranbehandling av grumlighet och icke-upplöst organiskt material som nyligen har uppstått. Det kan ta bort alla suspenderade fasta ämnen, bakterier, de flesta kolloider och icke-upplöst organiskt material. Det är en idealisk förbehandlingsprocess för omvänd osmossystem. .
Försiktighetsåtgärder vid användning av RO
Under tillämpningen av omvänd osmosteknik vid vattenbehandling bör nödvändig filtrering av avloppsvatten utföras. Filtrering är grunden för att omvänd osmosteknik ska spela en roll. Filtreringsprocessen måste kontrolleras strikt för att förhindra att föroreningar kommer in i omvänd osmossystem i vattnet för att skydda det permeabla membranet och utrustningen, öka vattenproduktionen och minska risken för korrosion.
Den omvända osmosanordningen bör spolas regelbundet, särskilt för att rengöra skalan, bibehålla det halvgenomsläppliga membranets goda prestanda och förlänga enhetens livslängd.
När den omvända osmosanordningen inte används kommer den att påverkas av det begränsande avloppet och därigenom odla mikroorganismer. Därför måste den tvättas och desinficeras under enhetens avstängningsperiod, och temperaturen under avstängningsperioden bör ställas in väl för att säkerställa Skydda det omvända osmosmembranet.
Operatörer bör strikt följa driftsförfarandena och driftsspecifikationerna, kontinuerligt förbättra sin professionella kvalitet och noggrant kontrollera enheten före användning för att undvika skador på enheten på grund av operatörens misstag, se till att enheten kan fungera normalt och utföra avloppsreningsarbete smidigt.
