Industrial reverse osmosis plant: mga panuntunan, mga tagubilin sa pag-install, mga filter at prinsipyo ng pagpapatakbo

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang mga planta ng reverse osmosis sa industriya ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na antas ng paglilinis ng tubig at mababang gastos sa pagpapatakbo. Ang pangunahing elemento ng gumaganang module ay isang bloke ng mga lamad kung saan ipinapasa ang likido. Ang labis na presyon na nilikha ay nag-aambag sa proseso ng reverse osmosis - ang daloy ng "solvent" (purong tubig) sa pamamagitan ng lamad. Hindi tulad ng tradisyonal na chemical desalination, ang teknolohiyang ito ay mas environment friendly, dahil hindi ito nangangailangan ng paggamit ng mga agresibong reagents.

Destination

Ang mga planta ng reverse osmosis ng industriya ay ginagamit upang linisin ang tubig mula sa mga mineral na asing-gamot para sa layunin ng karagdagang paggamit nito sa mga layuning pang-industriya, komersyal at domestic. Ang teknolohiyang ito ay napaka-promising, dahil pinapayagan ka nitong alisin ang napakaliit na mga particle mula sa likido - hanggang sa 0.0001 microns (calcium at magnesium s alts na nakakaapekto sa water hardness, sulfates, nitrates, dye molecules).

Paglilinis ng tubig sa paraang ito ay ginagamit samga lugar gaya ng:

• pagbabawas ng dami ng mga asin sa tubig na nakuha mula sa lokal na itaas ng lupa (mga bukal, ilog, lawa) at pinagmumulan sa ilalim ng lupa;
• desalination ng tubig dagat (brackish);
• paghahanda ng mga solusyon para sa mga teknolohikal na proseso;
• water treatment ng mga boiler house at boiler plants;
• pagtatapos ng wastewater treatment sa closed water circuit;
• pagdidisimpekta ng tubig para sa mga layuning medikal;
• industriya ng pagkain - paglilinaw, pag-stabilize at konsentrasyon ng mga juice, soft drink at alak.

Kadalasan, ang mga pang-industriyang reverse osmosis na halaman ay bahagi ng dalawang yugto ng mga sistema ng paglilinis. Sa unang yugto, ang likido ay sumasailalim sa mekanikal na pagsasala, na nag-aalis ng mas malalaking particle.

Essence of technology

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng planta ng reverse osmosis ay ang likidong dadalisayin ay ipapasa sa mga semi-permeable na lamad na buo o bahagyang nahuhuli ng mga molekula. Sa direktang osmosis, ang tubig ay dumadaloy patungo sa solusyon. Kung ilalapat mo ang presyon sa unang komposisyon sa itaas ng equilibrium (osmotic) na halaga, kung gayon ang tubig ay lilipat sa kabaligtaran na direksyon. Tinitiyak nito ang pagiging pili ng paglilinis.

Ang kinakailangang antas ng presyon sa pag-install ng reverse osmosis filter ay depende sa konsentrasyon ng mga asin (mas mataas ito, mas mataas ang presyon). Kaya, na may mineralization na 20-30 g / l, ito ay 5-10 MPa. Ang mga kagamitan sa paglilinis ay maaaring gumamit ng sarili nitong presyonpang-industriya na mga sistema ng supply ng tubig o pagtaas ng katamtamang presyon (paggamit ng mga bomba). Ang uri ng lamad ay nakakaapekto sa antas ng kadalisayan ng tubig. Kapag barado ito, nawawalan ng bisa ang system, kaya kailangang isagawa ang maintenance ng unit na ito sa oras.

Package

Ang mga pangunahing bahagi ng pang-industriyang reverse osmosis plant ay:

• base (stand);
• prefine filter (water treatment equipment);
• membrane units (tinutukoy ang kanilang numero batay sa performance ng isang unit at ang buong installation sa kabuuan);
• high pressure pump para magbigay ng kinakailangang differential pressure;
• piping na may instrumentation at valves;
• flushing unit para sa paglilinis ng lamad;
• electric control cabinet at controllers.

Ang mga modernong unit ay modular sa disenyo, na nagbibigay-daan para sa panghuling pagpupulong sa site na may mga piling detalye na maaaring baguhin kung kinakailangan. Ang pangunahing yunit ay mga pressure vessel na may reverse osmosis membranes. Bilang karagdagan, ang pag-install ng isang reverse osmosis system ay maaaring gamitan ng mga sumusunod na uri ng kagamitan:

• water treatment system bago ang osmotic treatment;
• kapasidad ng dalisay o orihinal na likido;
• dispatch system.

Ang kagamitan ay maaari ding may kasamang sistema para sa pagsugpomga deposito ng mga asing-gamot (carbonates, sulfates at phosphates) sa mga lamad, na kinabibilangan ng dosing pump para sa supply ng reagent, level sensors, valves at tubes. Ang pag-install ng reverse osmosis pump ay isinasagawa nang hiwalay. Ito ay naka-mount sa tangke ng reagent gamit ang isang bracket, pagkatapos kung saan ang linya ng paggamit ng reagent at ang antas ng sensor sa tangke ay naka-mount. Ang teknolohikal na kagamitan na ito ay nagpapahintulot sa iyo na pahabain ang buhay ng mga lamad at bawasan ang mga gastos sa pagpapanatili. Ang antiscalant (sedimentation inhibitor) ay idinaragdag sa tubig sa konsentrasyon na 2-5 mg/l.

Inirerekomendang mga scheme

May ilang mga pagpipilian sa layout para sa mga pang-industriyang reverse osmosis na halaman, na pinipili depende sa mga katangian ng pinagmumulan ng tubig:

1. Paggamot ng mineralized na tubig na nagmumula sa balon: coarse filter (CSF) - reverse osmosis unit (ROO).
2. Purification ng tubig na may mataas na nilalaman ng iron, suspension, mataas na kulay: CSF - mechanical backfill filter (sa pamamagitan ng isang layer ng filter load) - sorption purification filter - UOO.
3. High mineralization water treatment: CSF - ultrafiltration (water softening) - sorption purification filter - UOO.

Mga Pangunahing Tampok

Nag-iiba-iba ang mga pag-install sa ilang mahahalagang paraan:

• Kadalisayan ng daloy sa lamad (80-99, 8%).
• Ang laki ng butas ng butas ng osmotic membrane (walang dagdag na pinong lamad ang kinakailangan upang maalis ang mabibigat na organikong particle).
• Pagganap.

Mga uri ng lamadmodules

Ang mga sumusunod na pangunahing uri ng lamad ay nakikilala sa pamamagitan ng lokasyon at hitsura:

• Tubular. Ang lamad ay matatagpuan sa kahabaan ng panloob na cylindrical na ibabaw ng tubo, ang daloy ng purified na tubig ay lumabas sa mga butas sa gilid, at ang mga nasuspinde na mga particle ay tumira. Ang diameter ng mga tubo ay madalas na nasa hanay na 4-25 mm, inilalagay sila sa pabahay nang magkatulad o magkakasunod. Ang mga bentahe ng naturang pamamaraan ay isang mataas na rate ng daloy (hanggang sa 6 m/s), hindi na kailangan para sa paunang fine filtration, at madaling pagpapanatili. Kabilang sa mga disadvantage ang malalaking dimensyon at mataas na gastos sa pagproseso.
• Hibla. Ang mga guwang na hibla na may diameter na 0.6-2 mm ay ginagamit. Ang tubig ay maaaring dumaloy sa loob at labas. Sa ilang mga modelo, ang mga hibla ay naayos na may isang tela ng tela. Ang mga module ng lamad na ito ay lumalaban sa panlabas at panloob na presyon at maaaring regular na i-backflush. Pangunahing ginagamit ang mga fiber system para sa ultrafiltration dahil ang mga butas ay barado ng malalaking particle.
• Plate. Ang mga lamad ay naayos sa isang may hawak na plato, at ang module mismo ay isang cassette na may isang hanay ng mga hugis-parihaba na frame. Ang mga ito ay madaling i-assemble at linisin, ngunit ang paikot-ikot at kumplikadong configuration ng block ay nagreresulta sa pagbaba ng presyon at nakakabawas sa pagiging maaasahan ng kagamitan.
• Spiral. Ang mga lamad at receiver ng purified water (permeate) ay nakabalot sa ilang mga layer sa paligid ng central collector tube. Ang ganitong mga module ay ang pinaka-compact sa mga tuntunin ngkumpara sa ibang mga uri, ngunit napakasensitibo sa kontaminasyon.

Ang mga flat membrane ay kadalasang ginagawa mula sa cellulose acetate o polyamide films.

Prinsipyo ng operasyon

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng isang pang-industriyang reverse osmosis plant ay ang mga sumusunod:

1. Pre-cleaning sa mga pre-filter.
2. Ang tubig ay ibinibigay ng high-pressure pump sa membrane module, kung saan ito ay nahahati sa 2 stream - purified liquid at concentrate na may mataas na kaasinan.
3. Paglabas ng purified water mula sa reverse osmosis unit, sinusukat ang daloy nito, kinokolekta ito sa isang lalagyan.
4. Paglabas ng concentrate sa imburnal o idirekta ito sa pumapasok na pump (paulit-ulit na pagre-recycle ng paggamot).

Sa kaso ng hindi katanggap-tanggap na pagtaas ng presyon sa likod, isang relay ang isinaaktibo, na pinapatay ang pag-install. Ganito rin ang nangyayari kapag napuno ang ginagamot na tangke ng pagkolekta ng tubig (level switch). Awtomatikong magsisimula ang pag-flush ng lamad.

Paghahanda ng tubig

Ang teknolohiya ng reverse osmosis membrane ay ipinapalagay ang halos kumpletong kawalan ng mga mekanikal na dumi sa pinagmulang likido. Ang paglilinis ng tubig sa industriya sa kasong ito ay hindi mabisa, dahil ang mga dayuhang particle ay nakapasok dito kapag nagdadala ng tubig sa pamamagitan ng mga pipeline. Samakatuwid, ang reverse osmosis system ay dapat na may kasamang mga pre-filter sa pumapasok sa unit ng lamad.

Ang ganitong kagamitan ay karaniwang ginagawa sa isang unibersaldisenyo at binubuo ng hindi bababa sa 3 uri ng mga filter: magaspang at pinong mga filter, pati na rin para sa pagkolekta ng mga organikong sangkap (mga filter ng sorption). Ang mga karagdagang opsyon ay ultrafiltration, iron removal at clarification system. Ang pagkabigong gamitin ang unit na ito ay nagiging sanhi ng mabilis na pagbara ng gumaganang lamad, na nagpapababa sa kahusayan ng proseso ng reverse osmosis.

Pag-install at pag-commissioning

Ayon sa mga tagubilin sa pag-install, dapat na naka-install ang reverse osmosis sa loob ng bahay. Ang mga unit na ito ay hindi idinisenyo para sa panlabas na paggamit.

Isinasagawa ang pag-install sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

• pag-install ng sistema ng reagent;
• koneksyon ng mga pipeline para sa pagbibigay ng hilaw na tubig at pagtanggap ng ginagamot na tubig;
• pag-program ng controller (pagtatakda ng maximum na pinahihintulutang halaga ng electrical conductivity, temperatura ng tubig, ang tagal ng paghuhugas ng mga lamad bago ang cycle ng trabaho, ang agwat ng oras sa pagitan ng kanilang paglilinis at iba pang mga parameter);
• Pagsusuri ng operasyon sa manual mode (pagbubukas ng pinagmumulan ng supply ng tubig, mga gripo para sa labasan ng purified liquid at concentrate, pag-on sa high pressure pump);
• ilipat ang unit sa automatic mode.