Технологический анализ оборудования для очистки чистой воды методом обратного осмоса
Оборудование для очистки чистой воды с обратным осмосом осуществляет глубокую очистку сырой воды за счет многозвенной совместной работы, и его процесс в основном включает в себя три ключевых этапа: предварительную обработку, обработку обратным осмосом и последующую очистку, каждый этап имеет уникальный технический принцип и функциональную роль.
Предварительная очистка является основным звеном очистки чистой воды методом обратного осмоса, целью которой является удаление примесей, таких как взвешенные твердые частицы, коллоиды, органические вещества, остаточный хлор и другие примеси из сырой воды, снижение индекса мутности и загрязнения (SDI) сырой воды, создание хороших условий на входе воды для обратноосмотической мембраны и продление срока службы мембраны.
1. Фильтрация с использованием нескольких сред: использование фильтрующих материалов с различными размерами частиц, таких как кварцевый песок, антрацит, марганцевый песок и т. д., для удаления взвешенных твердых частиц и коллоидов с более крупными частицами в сырой воде путем перехвата и адсорбции. Вода протекает через фильтрующий слой сверху вниз, а примеси перехватываются в поверхностных и внутренних порах фильтрующего материала, благодаря чему мутность сточных вод значительно снижается.
2. Адсорбция активированным углем: активированный уголь имеет богатую микропористую структуру и огромную удельную площадь поверхности, что может эффективно адсорбировать остаточный хлор, органические вещества, пигмент и запах в воде. Остаточный хлор окислит обратноосмотическую мембрану, а дехлорирование активированного угля может защитить мембранный элемент; В то же время его адсорбция органических веществ может снизить риск загрязнения мембраны.
3. Умягчающая обработка: Ионообменная смола используется для удаления ионов кальция и магния из воды, снижения жесткости воды и предотвращения образования накипи на поверхности мембраны обратного осмоса. Ионы натрия в смоле заменяются ионами кальция и магния в воде, чтобы смягчить жесткую воду, и жесткость воды может быть снижена до низкого уровня после умягчения.
4. Прецизионная фильтрация: через защитный фильтр (обычно с использованием фильтрующего элемента 5 мкм) для дальнейшего улавливания мелких частиц, взвешенных твердых частиц и коллоидов, чтобы качество воды, поступающей в обратноосмотическую мембрану, соответствовало требованиям, чтобы избежать царапин крупных частиц на поверхности мембраны.
Обработка обратным осмосом лежит в основе всего процесса, который основан на принципе селективной проницаемости полупроницаемых мембран для достижения отделения воды и примесей под давлением.
1. Давление насоса высокого давления: предварительно очищенная вода увеличивается насосом высокого давления, а рабочее давление оборудования для опреснения солоноватой воды обычно составляет 1,0 - 1,5 МПа, а давление оборудования для опреснения морской воды может достигать 5 - 8 МПа. Высокое давление заставляет молекулы воды преодолевать осмотическое давление и проходить через обратноосмотическую мембрану.
2. Процесс разделения мембраны: мембрана обратного осмоса имеет очень маленький размер пор, около 0,0001 микрона, и пропускает только молекулы воды, в то время как примеси, такие как соли, органические вещества, бактерии, вирусы и ионы тяжелых металлов, перехватываются. Молекулы воды проходят через мембрану, чтобы стать добываемой водой, а непроницаемая концентрированная вода, содержащая примеси, выгружается для опреснения и очистки.
3. Расположение мембранных модулей: В соответствии с требованиями к выходу и качеству воды, мембранные модули обратного осмоса обычно имеют расположение одной ступени и одной ступени, одной ступени и нескольких ступеней или нескольких ступеней и нескольких ступеней. Правильное расположение может улучшить рекуперацию воды и скорость опреснения, обеспечивая при этом равномерный поток через мембранные модули.
Последующая очистка предназначена для дальнейшего улучшения качества производимой воды обратного осмоса для удовлетворения потребностей в воде конкретных отраслей промышленности.
1. Стерилизация и обеззараживание: ультрафиолетовая стерилизация или обеззараживание озоном используется для разрушения структуры ДНК или РНК микроорганизмов, уничтожения бактерий, вирусов и других микроорганизмов, оставшихся в воде, а также предотвращения размножения и размножения микроорганизмов в последующих трубопроводах и водных точках.
2.pH Кондиционирование: Отрегулируйте значение pH пермеатной воды до подходящего диапазона, добавив кислотно-щелочные регуляторы (например, гидроксид натрия, соляная кислота) в соответствии с потребностью в воде, чтобы избежать воздействия кислой или щелочной воды на последующее оборудование и процессы.
3. Окончательная фильтрация: Терминальная фильтрация осуществляется с использованием прецизионного фильтрующего элемента (например, фильтрующего элемента 0,22 мкм) для удаления возможных микрочастиц, микроорганизмов и коллоидов, чтобы гарантировать, что качество воды соответствует стандарту конечного использования.
4. Ионообменная обработка или обработка EDI: Для отраслей, где требуется сверхчистая вода (например, электроника, фармацевтика), используется технология ионообменной смолы или электродеионизации (EDI) для дальнейшего удаления следовых ионов из воды для достижения удельного сопротивления более 18,2 МОм·см.
На протяжении всего технологического процесса также необходимо оснастить полную систему управления для мониторинга и регулировки давления, расхода, качества воды и других параметров каждого звена в режиме реального времени, чтобы обеспечить стабильную работу оборудования, и в то же время восстановить работоспособность мембраны с помощью регулярной химической очистки и других мер технического обслуживания для обеспечения качества добываемой воды и эффективности оборудования.
В приведенном выше всестороннем анализе процесса очистки чистой воды методом обратного осмоса. Если вы хотите узнать технические детали определенного технологического звена или различия между различными конфигурациями процессов в практическом применении, пожалуйста, не стесняйтесь общаться.