Industriële tru-osmose-aanleg: reëls, installasie-instruksies, filters en werkingsbeginsel

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Industriële tru-osmose-aanlegte word gekenmerk deur 'n hoë mate van watersuiwering en lae bedryfskoste. Die hoofelement van die werkende module is 'n blok membrane waardeur vloeistof gevoer word. Die oortollige druk wat geskep word, dra by tot die proses van tru-osmose - die vloei van "oplosmiddel" (suiwer water) deur die membraan. Anders as tradisionele chemiese ontsouting, is hierdie tegnologie meer omgewingsvriendelik, aangesien dit nie die gebruik van aggressiewe reagense vereis nie.

Bestemming

Industriële tru-osmose-aanlegte word gebruik om water van minerale soute te suiwer vir die doel van die verdere gebruik daarvan in industriële, kommersiële en huishoudelike doeleindes. Hierdie tegnologie is baie belowend, aangesien dit jou toelaat om baie klein deeltjies uit die vloeistof te verwyder – tot 0,0001 mikron (kalsium- en magnesiumsoute wat waterhardheid, sulfate, nitrate, kleurstofmolekules beïnvloed).

Watersuiwering deur hierdie metode word gebruik ingebiede soos:

• vermindering van die hoeveelheid soute in water wat uit plaaslike bogrondse (fonteine, riviere, mere) en ondergrondse bronne onttrek word;
• ontsouting van see (brak) water;
• voorbereiding van oplossings vir tegnologiese prosesse;
• waterbehandeling van ketelhuise en ketelaanlegte;
• afwerking van afvalwaterbehandeling in 'n geslote waterkring;
• ontsmetting van water vir mediese doeleindes;
• voedselbedryf - verheldering, stabilisering en konsentrasie van sappe, koeldranke en wyne.

Industriële tru-osmose-aanlegte is meestal deel van twee-stadium suiweringstelsels. In die eerste stadium ondergaan die vloeistof meganiese filtrasie, wat groter deeltjies verwyder.

essensie van tegnologie

Die beginsel van werking van die tru-osmose-aanleg is dat die vloeistof wat gesuiwer moet word deur semi-deurlaatbare membrane gevoer word wat molekules heeltemal of gedeeltelik vasvang. Met direkte osmose vloei water na die oplossing. As jy druk toepas in die eerste samestelling bokant die ewewig (osmotiese) waarde, dan sal die water in die teenoorgestelde rigting beweeg. Dit verseker die selektiwiteit van skoonmaak.

Die vereiste drukvlak in die tru-osmose-filterinstallasie hang af van die konsentrasie soute (hoe hoër dit is, hoe hoër is die druk). Dus, met 'n mineralisasie van 20-30 g/l, is dit 5-10 MPa. Skoonmaaktoerusting kan sy eie druk gebruikindustriële watervoorsieningstelsels of verhoogde mediumdruk (gebruik van pompe). Die tipe membraan beïnvloed die suiwerheidsgraad van water. Wanneer dit verstop raak, verloor die stelsel sy doeltreffendheid, daarom is dit nodig om instandhouding van hierdie eenheid betyds uit te voer.

Pakket

Die hoofkomponente van industriële tru-osmose-aanlegte is:

• basis (stand);
• prefine filter (waterbehandelingstoerusting);
• membraaneenhede (hul getal word bepaal op grond van die werkverrigting van een eenheid en die hele installasie as geheel);
• hoëdrukpompe om die nodige differensiaaldruk te voorsien;
• pype met instrumentasie en kleppe;
• spoeleenheid vir membraanskoonmaak;
• elektriese beheerkas en beheerders.

Moderne eenhede is modulêr in ontwerp, wat die finale montering op die perseel moontlik maak met geselekteerde spesifikasies wat aangepas kan word indien nodig. Die hoofeenheid is drukvate met tru-osmose-membrane. Boonop kan die installering van 'n tru-osmosestelsel toegerus word met die volgende tipes toerusting:

• waterbehandelingstelsel voor osmotiese behandeling;
• kapasiteit van suiwer of oorspronklike vloeistof;
• versendingstelsel.

Die toerusting kan ook 'n stelsel vir inhibisie insluitafsettings van soute (karbonate, sulfate en fosfate) op membrane, wat 'n doseerpomp vir reagenstoevoer, vlaksensors, kleppe en buise insluit. Installasie van die tru-osmose pomp word afsonderlik uitgevoer. Dit word met behulp van 'n bracket op die reagenstenk gemonteer, waarna die reagensinnamelyn en die vlaksensor in die tenk gemonteer word. Hierdie tegnologiese toerusting laat jou toe om die lewensduur van die membrane te verleng en instandhoudingskoste te verminder. Antiskaleringsmiddel (sedimentasie-inhibeerder) word by water gevoeg teen 'n konsentrasie van 2-5 mg/l.

Aanbevole skemas

Daar is verskeie uitlegopsies vir industriële tru-osmose-aanlegte, wat gekies word na gelang van die eienskappe van die bronwater:

1. Behandeling van gemineraliseerde water wat uit die put kom: growwe filter (CSF) - tru-osmose-eenheid (ROO).
2. Suiwering van water met 'n hoë inhoud van yster, suspensies, hoë kleur: CSF - meganiese opvulfilters (deur 'n laag filterlading) - sorpsie-suiweringsfilters - UOO.
3. Hoë mineralisasie waterbehandeling: CSF - ultrafiltrasie (waterversagting) - sorpsie suiwering filters - UOO.

Sleutelkenmerke

Installasies verskil op verskeie sleutelmaniere:

• Suiwerheid van die vloei deur die membraan (80-99, 8%).
• Die poriegrootte van die osmotiese membraan (geen ekstra fyn membrane word benodig om swaar organiese deeltjies te verwyder nie).
• Performance.

Tipes membraanmodules

Die volgende hooftipes membrane word deur ligging en voorkoms onderskei:

• Buisvormig. Die membraan is langs die binneste silindriese oppervlak van die pyp geleë, die vloei van gesuiwerde water gaan deur die sygate uit, en gesuspendeerde deeltjies gaan neer. Die deursnee van die buise is meestal in die reeks van 4-25 mm, hulle word parallel of in serie in die behuising geplaas. Die voordele van so 'n skema is 'n hoë vloeitempo (tot 6 m/s), geen behoefte aan voorlopige fyn filtrasie nie, en maklike instandhouding. Nadele sluit in groot afmetings en hoë verwerkingskoste.
• Vesel. Hol vesels met 'n deursnee van 0,6-2 mm word gebruik. Water kan binne en buite vloei. In sommige modelle word die vesels met 'n stofgaas vasgemaak. Hierdie membraanmodules weerstaan eksterne en interne druk en kan gereeld teruggespoel word. Veselstelsels word hoofsaaklik vir ultrafiltrasie gebruik aangesien die gate met groot deeltjies verstop raak.
• Plaat. Die membrane is in 'n houerplaat vasgemaak, en die module self is 'n kasset met 'n stel reghoekige rame. Hulle is maklik om te monteer en skoon te maak, maar die kronkelende en komplekse konfigurasie van die blok lei tot drukval en verminder die betroubaarheid van die toerusting.
• Spiraal. Die membrane en ontvangers van gesuiwerde water (permeaat) word in verskeie lae om die sentrale versamelbuis toegedraai. Sulke modules is die mees kompakte in terme vanin vergelyking met ander tipes, maar baie sensitief vir kontaminasie.

Plat membrane word meestal van sellulose-asetaat- of poliamiedfilms gemaak.

Bedryfsbeginsel

Die werkbeginsel van 'n industriële tru-osmose-aanleg is soos volg:

1. Voorafskoonmaak in voorfilters.
2. Water word deur 'n hoëdrukpomp aan die membraanmodule verskaf, waar dit in 2 strome verdeel word - gesuiwerde vloeistof en konsentraat met 'n hoë soutgeh alte.
3. Verlaat gesuiwerde water uit die tru-osmose-eenheid, meet die vloei daarvan, versamel dit in 'n houer.
4. Gooi van die konsentraat in die riool of lei dit na die pompinlaat (herhaalde behandeling herwinning).

In die geval van onaanvaarbare toename in terugdruk, word 'n aflos geaktiveer, wat die installasie afskakel. Dieselfde gebeur wanneer die tenk vir behandelde water (vlakskakelaar) gevul is. Membraanspoel begin outomaties.

Watervoorbereiding

Omgekeerde osmose-membraantegnologie veronderstel die byna volledige afwesigheid van meganiese onsuiwerhede in die bronvloeistof. Industriële watersuiwering in hierdie geval is ondoeltreffend, aangesien vreemde deeltjies daarin kom wanneer water deur pypleidings vervoer word. Daarom moet die tru-osmose-stelsel vooraffilters by die inlaat na die membraaneenheid insluit.

Sulke toerusting word gewoonlik in 'n universele gemaakontwerp en bestaan uit ten minste 3 tipes filters: growwe en fyn filters, asook vir die insameling van organiese stowwe (sorpsie filters). Bykomende opsies is ultrafiltrasie, ysterverwydering en verhelderingstelsels. Versuim om hierdie eenheid te gebruik veroorsaak dat die werkende membrane vinnig verstop, wat die doeltreffendheid van die tru-osmose-proses verminder.

Installasie en ingebruikneming

Volgens die installasie-instruksies moet tru-osmose binnenshuis geïnstalleer word. Hierdie eenhede is nie ontwerp vir buitegebruik nie.

Installasiewerk word in die volgende volgorde uitgevoer:

• reagensstelselinstallasie;
• aansluiting van pypleidings vir die verskaffing van rou water en die ontvangs van behandelde water;
• programmeer die beheerder (stel die maksimum toelaatbare waarde van elektriese geleidingsvermoë, watertemperatuur, die duur van die was van die membrane voor die werksiklus, die tydinterval tussen hul skoonmaak en ander parameters);
• Gaan die werking in die handmodus na (maak die bronwatertoevoer oop, die krane vir die uitlaat van die gesuiwerde vloeistof en konsentraat, skakel die hoëdrukpomp aan);
• dra die eenheid oor na outomatiese modus.