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रिवर्स ऑस्मोसिस संयंत्र प्रक्रिया उपकरण औद्योगिक जल उपचार प्रणाली
परियोजना परिचय
रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली का सिद्धांत
एक निश्चित तापमान पर, ताजे पानी को खारे पानी से अलग करने के लिए एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली का उपयोग किया जाता है। ताजा पानी अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से खारे पानी में चला जाता है। जैसे ही दाएं वेंट्रिकल के खारे हिस्से में तरल का स्तर बढ़ता है, बाएं वेंट्रिकल से ताजे पानी को खारे हिस्से में जाने से रोकने के लिए एक निश्चित दबाव उत्पन्न होता है, और अंततः संतुलन तक पहुंच जाता है। इस समय संतुलन दबाव को घोल का आसमाटिक दबाव कहा जाता है और इस घटना को परासरण कहा जाता है। यदि आसमाटिक दबाव से अधिक बाहरी दबाव दाएं वेंट्रिकल के खारे हिस्से पर लगाया जाता है, तो दाएं वेंट्रिकल के नमक के घोल में पानी अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से बाएं वेंट्रिकल के ताजे पानी में चला जाएगा, ताकि ताजा पानी को खारे पानी से अलग किया जा सकता है। यह घटना पारगम्यता घटना के विपरीत है, जिसे विपरीत पारगम्यता घटना कहा जाता है।
इस प्रकार, रिवर्स ऑस्मोसिस डिसेलिनेशन प्रणाली का आधार है
(1) अर्ध-पारगम्य झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता, अर्थात, पानी को चुनिंदा रूप से अंदर जाने देती है लेकिन नमक को अंदर नहीं जाने देती;
(2) खारा कक्ष का बाहरी दबाव खारा कक्ष और ताजे पानी के कक्ष के आसमाटिक दबाव से अधिक होता है, जो पानी को खारा कक्ष से ताजे पानी के कक्ष में जाने के लिए प्रेरक शक्ति प्रदान करता है। कुछ समाधानों के लिए विशिष्ट आसमाटिक दबाव नीचे दी गई तालिका में दिखाए गए हैं।
ताजे पानी को खारे पानी से अलग करने के लिए उपयोग की जाने वाली उपरोक्त अर्ध-पारगम्य झिल्ली को रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली कहा जाता है। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली अधिकतर पॉलिमर सामग्रियों से बनी होती है। वर्तमान में, थर्मल पावर प्लांटों में उपयोग की जाने वाली रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली ज्यादातर सुगंधित पॉलियामाइड मिश्रित सामग्री से बनी होती है।
आरओ (रिवर्स ऑस्मोसिस) रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक दबाव अंतर द्वारा संचालित एक झिल्ली पृथक्करण और निस्पंदन तकनीक है। इसके छिद्र का आकार नैनोमीटर (1 नैनोमीटर =10-9 मीटर) जितना छोटा होता है। एक निश्चित दबाव के तहत, H20 अणु आरओ झिल्ली से गुजर सकते हैं, स्रोत पानी में अकार्बनिक लवण, भारी धातु आयन, कार्बनिक पदार्थ, कोलाइड, बैक्टीरिया, वायरस और अन्य अशुद्धियाँ आरओ झिल्ली से नहीं गुजर सकती हैं, जिससे शुद्ध पानी गुजर सकता है। के माध्यम से और संकेंद्रित पानी जो नहीं गुजर सकता है उसे सख्ती से अलग किया जा सकता है।
औद्योगिक अनुप्रयोगों में, रिवर्स ऑस्मोसिस संयंत्र रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग करते हैं। औद्योगिक रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम को बड़ी मात्रा में पानी के उपचार के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसका उपयोग कृषि, फार्मास्यूटिकल्स और विनिर्माण सहित विभिन्न उद्योगों में किया जाता है। इन प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले उपकरण विशेष रूप से यह सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं कि रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया खारे पानी के स्रोतों से ताजा पानी का उत्पादन करने में कुशल और प्रभावी है।
रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया समुद्री जल अलवणीकरण के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जो उन क्षेत्रों में ताजा पानी प्रदान कर सकती है जहां पानी की कमी है या जहां पारंपरिक जल स्रोत प्रदूषित हैं। जैसे-जैसे रिवर्स ऑस्मोसिस उपकरण और प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है, यह प्रक्रिया दुनिया भर में पानी की कमी और गुणवत्ता के मुद्दों का एक महत्वपूर्ण समाधान बनी हुई है।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की मुख्य विशेषताएं:
झिल्ली पृथक्करण की दिशात्मकता और पृथक्करण विशेषताएँ
व्यावहारिक रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली असममित झिल्ली है, इसमें सतह परत और समर्थन परत होती है, इसमें स्पष्ट दिशा और चयनात्मकता होती है। तथाकथित प्रत्यक्षता विलवणीकरण के लिए झिल्ली की सतह को उच्च दबाव वाले नमकीन पानी में डालना है, दबाव से झिल्ली जल पारगम्यता बढ़ जाती है, विलवणीकरण दर भी बढ़ जाती है; जब झिल्ली की सहायक परत को उच्च दबाव वाले नमकीन पानी में रखा जाता है, तो दबाव बढ़ने के साथ अलवणीकरण दर लगभग 0 हो जाती है, लेकिन पानी की पारगम्यता बहुत बढ़ जाती है। इस दिशात्मकता के कारण, इसे लागू करने पर इसका उल्टा उपयोग नहीं किया जा सकता है।
पानी में आयनों और कार्बनिक पदार्थों के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस की पृथक्करण विशेषताएँ समान नहीं हैं, जिन्हें निम्नानुसार संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है
(1) अकार्बनिक पदार्थ की तुलना में कार्बनिक पदार्थ को अलग करना आसान होता है
(2) गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स की तुलना में इलेक्ट्रोलाइट्स को अलग करना आसान होता है। उच्च चार्ज वाले इलेक्ट्रोलाइट्स को अलग करना आसान होता है, और उनकी निष्कासन दर आम तौर पर निम्नलिखित क्रम में होती है। Fe3+> Ca2+> Na+ PO43-> S042-> C | - इलेक्ट्रोलाइट के लिए, अणु जितना बड़ा होगा, निकालना उतना ही आसान होगा।
(3) अकार्बनिक आयनों की निष्कासन दर आयन जलयोजन अवस्था में हाइड्रेट और हाइड्रेटेड आयनों की त्रिज्या से संबंधित है। हाइड्रेटेड आयन की त्रिज्या जितनी बड़ी होगी, उसे निकालना उतना ही आसान होगा। निष्कासन दर का क्रम इस प्रकार है:
Mg2+, Ca2+> Li+ > Na+ > K+; F-> C|-> Br-> NO3-
(4) ध्रुवीय कार्बनिक पदार्थ के पृथक्करण नियम:
एल्डिहाइड > अल्कोहल > अमीन > अम्ल, तृतीयक अमीन > द्वितीयक अमीन > प्राथमिक अमीन, साइट्रिक अम्ल > टार्टरिक अम्ल > मैलिक अम्ल > लैक्टिक अम्ल > एसिटिक अम्ल
अपशिष्ट गैस उपचार में हालिया प्रगति पर्यावरणीय चुनौतियों से निपटने में महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करती है, साथ ही व्यवसायों को टिकाऊ, पर्यावरण के अनुकूल तरीके से पनपने के अवसर भी प्रदान करती है। उच्च दक्षता, कम परिचालन लागत और शून्य माध्यमिक प्रदूषण के वादे के साथ यह अभिनव समाधान अपशिष्ट गैस उपचार और पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में सकारात्मक प्रभाव डालने के लिए बाध्य है।
(5) जोड़ी आइसोमर्स: टर्ट-> अलग (आईएसओ-)> झोंग (सेकंड-)> मूल (प्री-)
(6) कार्बनिक पदार्थों का सोडियम नमक पृथक्करण प्रदर्शन अच्छा है, जबकि फिनोल और फिनोल पंक्ति जीव नकारात्मक पृथक्करण दिखाते हैं। जब ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय, पृथक या गैर-विघटित कार्बनिक विलेय के जलीय घोल को झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है, तो विलेय, विलायक और झिल्ली के बीच परस्पर क्रिया बल झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता निर्धारित करते हैं। इन प्रभावों में इलेक्ट्रोस्टैटिक बल, हाइड्रोजन बांड बाइंडिंग बल, हाइड्रोफोबिसिटी और इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण शामिल हैं।
(7) आम तौर पर, विलेय का झिल्ली के भौतिक गुणों या स्थानांतरण गुणों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। केवल फिनोल या कुछ कम आणविक भार कार्बनिक यौगिक जलीय घोल में सेलूलोज़ एसीटेट का विस्तार करेंगे। इन घटकों के अस्तित्व से आम तौर पर झिल्ली का जल प्रवाह कम हो जाएगा, कभी-कभी बहुत अधिक।
(8) नाइट्रेट, परक्लोरेट, साइनाइड और थायोसाइनेट का निष्कासन प्रभाव क्लोराइड जितना अच्छा नहीं है, और अमोनियम नमक का निष्कासन प्रभाव सोडियम नमक जितना अच्छा नहीं है।
(9) 150 से अधिक सापेक्ष आणविक द्रव्यमान वाले अधिकांश घटकों, चाहे इलेक्ट्रोलाइट या गैर-इलेक्ट्रोलाइट, को अच्छी तरह से हटाया जा सकता है
इसके अलावा, सुगंधित हाइड्रोकार्बन, साइक्लोअल्केन्स, अल्केन्स और सोडियम क्लोराइड पृथक्करण क्रम के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली अलग है।
(2) उच्च दबाव पंप
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के संचालन में, पानी को विलवणीकरण प्रक्रिया को पूरा करने के लिए उच्च दबाव पंप द्वारा निर्दिष्ट दबाव में भेजने की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, थर्मल पावर प्लांट में उपयोग किए जाने वाले उच्च दबाव पंप में सेंट्रीफ्यूगल, प्लंजर और स्क्रू और अन्य रूप होते हैं, जिनमें से मल्टी-स्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंप सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह 90% से अधिक तक पहुंच सकता है और ऊर्जा खपत बचा सकता है। इस प्रकार के पंप की विशेषता उच्च दक्षता है।
(3) रिवर्स ऑस्मोसिस ऑन्टोलॉजी
रिवर्स ऑस्मोसिस बॉडी एक संयुक्त जल उपचार इकाई है जो रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली घटकों को एक निश्चित व्यवस्था में पाइप के साथ जोड़ती है और जोड़ती है। एकल रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली को झिल्ली तत्व कहा जाता है। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली घटकों की एक संवेदन संख्या को कुछ तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार श्रृंखला में जोड़ा जाता है और एक झिल्ली घटक बनाने के लिए एकल रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली शेल के साथ इकट्ठा किया जाता है।
1. झिल्ली तत्व
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्व औद्योगिक उपयोग फ़ंक्शन के साथ रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली और सहायक सामग्री से बनी एक बुनियादी इकाई। वर्तमान में, कुंडल झिल्ली तत्वों का उपयोग मुख्य रूप से ताप विद्युत संयंत्रों में किया जाता है।
वर्तमान में, विभिन्न झिल्ली निर्माता विभिन्न उद्योग उपयोगकर्ताओं के लिए विभिन्न प्रकार के झिल्ली घटकों का उत्पादन करते हैं। थर्मल पावर प्लांटों में प्रयुक्त झिल्ली तत्वों को मोटे तौर पर विभाजित किया जा सकता है: उच्च दबाव समुद्री जल अलवणीकरण रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्व; कम दबाव और अति-निम्न दबाव वाले खारे पानी के अलवणीकरण वाले रिवर्स झिल्ली तत्व; दूषण रोधी झिल्ली तत्व.
झिल्ली तत्वों के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ हैं:
A. फिल्म पैकिंग घनत्व जितना संभव हो उतना ऊंचा।
बी. एकाग्रता ध्रुवीकरण के लिए आसान नहीं है
C. मजबूत प्रदूषण-रोधी क्षमता
डी. झिल्ली को साफ करना और बदलना सुविधाजनक है
ई. कीमत सस्ती है
2.झिल्ली खोल
रिवर्स ऑस्मोसिस बॉडी डिवाइस में रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्व को लोड करने के लिए उपयोग किए जाने वाले दबाव पोत को झिल्ली खोल कहा जाता है, जिसे "दबाव पोत" के रूप में भी जाना जाता है, विनिर्माण इकाई हाइड ऊर्जा है, प्रत्येक दबाव पोत लगभग 7 मीटर लंबा है।
फिल्म शेल का खोल आम तौर पर एपॉक्सी ग्लास फाइबर प्रबलित प्लास्टिक कपड़े से बना होता है, और बाहरी ब्रश एपॉक्सी पेंट होता है। स्टेनलेस स्टील फिल्म शेल के लिए उत्पादों के कुछ निर्माता भी हैं। एफआरपी के मजबूत संक्षारण प्रतिरोध के कारण, अधिकांश थर्मल पावर प्लांट एफआरपी फिल्म शेल चुनते हैं। दबाव पोत की सामग्री एफआरपी है.
रिवर्स ऑस्मोसिस जल उपचार प्रणाली के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक:
विशिष्ट प्रणाली स्थितियों के लिए, जल प्रवाह और विलवणीकरण दर रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की विशेषताएं हैं, और रिवर्स ऑस्मोसिस शरीर के जल प्रवाह और विलवणीकरण दर को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, जिनमें मुख्य रूप से दबाव, तापमान, पुनर्प्राप्ति दर, प्रभावशाली लवणता और पीएच मान शामिल हैं।
(1) दबाव प्रभाव
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का इनलेट दबाव सीधे झिल्ली प्रवाह और रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की विलवणीकरण दर को प्रभावित करता है। झिल्ली प्रवाह की वृद्धि का रिवर्स ऑस्मोसिस के इनलेट दबाव के साथ एक रैखिक संबंध होता है। अलवणीकरण दर का प्रभावशाली दबाव के साथ एक रैखिक संबंध होता है, लेकिन जब दबाव एक निश्चित मूल्य तक पहुँच जाता है, तो अलवणीकरण दर का परिवर्तन वक्र समतल हो जाता है और अलवणीकरण दर अब नहीं बढ़ती है।
(2) तापमान का प्रभाव
रिवर्स ऑस्मोसिस के इनलेट तापमान में वृद्धि के साथ विलवणीकरण दर कम हो जाती है। हालाँकि, जल उपज प्रवाह लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है। मुख्य कारण यह है कि जब तापमान बढ़ता है, तो पानी के अणुओं की चिपचिपाहट कम हो जाती है और प्रसार क्षमता मजबूत होती है, इसलिए पानी का प्रवाह बढ़ जाता है। तापमान में वृद्धि के साथ, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली से गुजरने वाले नमक की दर तेज हो जाएगी, इसलिए अलवणीकरण दर कम हो जाएगी। रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम डिज़ाइन के लिए कच्चे पानी का तापमान एक महत्वपूर्ण संदर्भ सूचकांक है। उदाहरण के लिए, जब एक बिजली संयंत्र रिवर्स ऑस्मोसिस इंजीनियरिंग के तकनीकी परिवर्तन से गुजर रहा है, तो डिजाइन में कच्चे पानी का तापमान 25 ℃ के अनुसार गणना की जाती है, और गणना की गई इनलेट दबाव 1.6 एमपीए है। हालाँकि, सिस्टम के वास्तविक संचालन में पानी का तापमान केवल 8℃ है, और ताजे पानी के डिज़ाइन प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए इनलेट दबाव को 2.0MPa तक बढ़ाया जाना चाहिए। परिणामस्वरूप, सिस्टम ऑपरेशन की ऊर्जा खपत बढ़ जाती है, रिवर्स ऑस्मोसिस डिवाइस के झिल्ली घटक की आंतरिक सील रिंग का जीवन छोटा हो जाता है, और उपकरण की रखरखाव मात्रा बढ़ जाती है।
(3) नमक सामग्री प्रभाव
पानी में नमक की सांद्रता झिल्ली के आसमाटिक दबाव को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण सूचकांक है, और नमक की मात्रा बढ़ने के साथ झिल्ली का आसमाटिक दबाव बढ़ जाता है। इस शर्त के तहत कि रिवर्स ऑस्मोसिस का इनलेट दबाव अपरिवर्तित रहता है, इनलेट पानी में नमक की मात्रा बढ़ जाती है। चूँकि आसमाटिक दबाव बढ़ने से इनलेट बल का कुछ हिस्सा विस्थापित हो जाता है, फ्लक्स कम हो जाता है और अलवणीकरण दर भी कम हो जाती है।
(4) रिकवरी दर का प्रभाव
रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली की पुनर्प्राप्ति दर में वृद्धि से प्रवाह दिशा के साथ झिल्ली तत्व के इनलेट पानी में नमक की मात्रा अधिक हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप आसमाटिक दबाव में वृद्धि होगी। यह रिवर्स ऑस्मोसिस के इनलेट पानी के दबाव के ड्राइविंग प्रभाव को ऑफसेट कर देगा, जिससे पानी की उपज का प्रवाह कम हो जाएगा। झिल्ली तत्व के इनलेट पानी में नमक की मात्रा बढ़ने से ताजे पानी में नमक की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे अलवणीकरण दर कम हो जाती है। सिस्टम डिज़ाइन में, रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम की अधिकतम पुनर्प्राप्ति दर आसमाटिक दबाव की सीमा पर निर्भर नहीं करती है, बल्कि अक्सर कच्चे पानी में नमक की संरचना और सामग्री पर निर्भर करती है, क्योंकि पुनर्प्राप्ति दर में सुधार के साथ, सूक्ष्म घुलनशील लवण जैसे कैल्शियम कार्बोनेट, कैल्शियम सल्फेट और सिलिकॉन सांद्रण प्रक्रिया में बड़े पैमाने पर होंगे।
(5) pH मान का प्रभाव
विभिन्न प्रकार के झिल्ली तत्वों पर लागू पीएच रेंज काफी भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, एसीटेट झिल्ली का जल प्रवाह और अलवणीकरण दर पीएच मान 4-8 की सीमा में स्थिर होता है, और पीएच मान 4 से नीचे या 8 से अधिक की सीमा में काफी प्रभावित होता है। वर्तमान में, अधिकांश औद्योगिक जल उपचार में उपयोग की जाने वाली झिल्ली सामग्री मिश्रित सामग्री होती है, जो एक विस्तृत पीएच मान सीमा के अनुकूल होती है (निरंतर संचालन में पीएच मान को 3 ~ 10 की सीमा में नियंत्रित किया जा सकता है, और इस सीमा में झिल्ली प्रवाह और अलवणीकरण दर अपेक्षाकृत स्थिर होती है) .
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली पूर्व-उपचार विधि:
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली निस्पंदन फिल्टर बेड फिल्टर निस्पंदन से अलग है, फिल्टर बेड पूर्ण निस्पंदन है, अर्थात, फिल्टर परत के माध्यम से कच्चा पानी। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली निस्पंदन एक क्रॉस-फ्लो निस्पंदन विधि है, यानी, कच्चे पानी में पानी का हिस्सा झिल्ली के साथ ऊर्ध्वाधर दिशा में झिल्ली से गुजरता है। इस समय, लवण और विभिन्न प्रदूषकों को झिल्ली द्वारा रोक लिया जाता है, और झिल्ली की सतह के समानांतर बहने वाले कच्चे पानी के शेष भाग द्वारा बाहर निकाला जाता है, लेकिन प्रदूषकों को पूरी तरह से बाहर नहीं निकाला जा सकता है। जैसे-जैसे समय बीतता जाएगा, अवशिष्ट प्रदूषक झिल्ली तत्व प्रदूषण को और अधिक गंभीर बना देंगे। और कच्चे पानी के प्रदूषक और पुनर्प्राप्ति दर जितनी अधिक होगी, झिल्ली प्रदूषण उतना ही तेज़ होगा।
1. स्केल नियंत्रण
जब कच्चे पानी में अघुलनशील लवण लगातार झिल्ली तत्व में केंद्रित होते हैं और उनकी घुलनशीलता सीमा से अधिक हो जाते हैं, तो वे रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की सतह पर अवक्षेपित हो जाएंगे, जिसे "स्केलिंग" कहा जाता है। जब जल स्रोत निर्धारित होता है, तो जैसे-जैसे रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली की पुनर्प्राप्ति दर बढ़ती है, स्केलिंग का खतरा बढ़ जाता है। वर्तमान में, पानी की कमी या अपशिष्ट जल निर्वहन के पर्यावरणीय प्रभावों के कारण पुनर्चक्रण दर बढ़ाने की प्रथा है। इस मामले में, विचारशील स्केलिंग नियंत्रण उपाय विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली में, सामान्य दुर्दम्य लवण CaCO3, CaSO4 और Si02 हैं, और अन्य यौगिक जो स्केल उत्पन्न कर सकते हैं वे CaF2, BaS04, SrS04 और Ca3(PO4)2 हैं। स्केल अवरोधक की सामान्य विधि स्केल अवरोधक जोड़ना है। मेरी कार्यशाला में उपयोग किए जाने वाले स्केल अवरोधक नाल्को PC191 और यूरोप और अमेरिका NP200 हैं।
2. कोलाइडल और ठोस कण संदूषण का नियंत्रण
कोलाइड और कण दूषण रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्वों के प्रदर्शन को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है, जैसे ताजे पानी के उत्पादन में महत्वपूर्ण कमी, कभी-कभी अलवणीकरण दर भी कम हो जाती है, कोलाइड और कण दूषण का प्रारंभिक लक्षण इनलेट और इनलेट के बीच दबाव अंतर में वृद्धि है रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली घटकों का आउटलेट।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्वों में पानी के कोलाइड और कणों का आकलन करने का सबसे आम तरीका पानी के एसडीआई मूल्य को मापना है, जिसे कभी-कभी एफ वैल्यू (प्रदूषण सूचकांक) भी कहा जाता है, जो रिवर्स ऑस्मोसिस प्रीट्रीटमेंट सिस्टम के संचालन की निगरानी के लिए महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है। .
एसडीआई (गाद घनत्व सूचकांक) पानी की गुणवत्ता के प्रदूषण को इंगित करने के लिए प्रति इकाई समय में जल निस्पंदन गति में परिवर्तन है। पानी में कोलाइड और पार्टिकुलेट मैटर की मात्रा एसडीआई आकार को प्रभावित करेगी। एसडीआई मूल्य एसडीआई उपकरण द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
3. झिल्ली माइक्रोबियल संदूषण का नियंत्रण
कच्चे पानी में सूक्ष्मजीवों में मुख्य रूप से बैक्टीरिया, शैवाल, कवक, वायरस और अन्य उच्च जीव शामिल हैं। रिवर्स ऑस्मोसिस की प्रक्रिया में, पानी में सूक्ष्मजीव और घुले हुए पोषक तत्व लगातार झिल्ली तत्व में केंद्रित और समृद्ध होंगे, जो बायोफिल्म के निर्माण के लिए आदर्श वातावरण और प्रक्रिया बन जाता है। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली घटकों का जैविक संदूषण रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली के प्रदर्शन को गंभीर रूप से प्रभावित करेगा। रिवर्स ऑस्मोसिस घटकों के इनलेट और आउटलेट के बीच दबाव का अंतर तेजी से बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली घटकों की जल उपज में कमी आती है। कभी-कभी, जल उत्पादन पक्ष पर जैविक संदूषण हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद का जल संदूषित हो जाएगा। उदाहरण के लिए, कुछ थर्मल पावर प्लांटों में रिवर्स ऑस्मोसिस उपकरणों के रखरखाव में, झिल्ली तत्वों और ताजे पानी के पाइपों पर हरी काई पाई जाती है, जो एक विशिष्ट माइक्रोबियल प्रदूषण है।
एक बार जब झिल्ली तत्व सूक्ष्मजीवों द्वारा दूषित हो जाता है और बायोफिल्म का उत्पादन करता है, तो झिल्ली तत्व की सफाई बहुत मुश्किल होती है। इसके अलावा, जिन बायोफिल्मों को पूरी तरह से हटाया नहीं गया है, वे फिर से सूक्ष्मजीवों की तेजी से वृद्धि का कारण बनेंगे। इसलिए, सूक्ष्मजीवों का नियंत्रण भी प्रीट्रीटमेंट के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है, विशेष रूप से समुद्री जल, सतही जल और अपशिष्ट जल को जल स्रोतों के रूप में उपयोग करने वाले रिवर्स ऑस्मोसिस प्रीट्रीटमेंट सिस्टम के लिए।
झिल्ली सूक्ष्मजीवों को रोकने के मुख्य तरीके हैं: क्लोरीन, माइक्रोफिल्ट्रेशन या अल्ट्राफिल्ट्रेशन उपचार, ओजोन ऑक्सीकरण, पराबैंगनी नसबंदी, सोडियम बाइसल्फाइट जोड़ना। थर्मल पावर प्लांट जल उपचार प्रणाली में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधियां रिवर्स ऑस्मोसिस से पहले क्लोरीनीकरण स्टरलाइज़ेशन और अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल उपचार तकनीक हैं।
एक स्टरलाइज़िंग एजेंट के रूप में, क्लोरीन कई रोगजनक सूक्ष्मजीवों को तेजी से निष्क्रिय करने में सक्षम है। क्लोरीन की दक्षता क्लोरीन की सांद्रता, पानी के पीएच और संपर्क समय पर निर्भर करती है। इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, पानी में अवशिष्ट क्लोरीन को आम तौर पर 0.5 ~ 1.0 मिलीग्राम से अधिक पर नियंत्रित किया जाता है, और प्रतिक्रिया समय 20 ~ 30 मिनट पर नियंत्रित किया जाता है। क्लोरीन की खुराक को डिबगिंग द्वारा निर्धारित करने की आवश्यकता है, क्योंकि पानी में कार्बनिक पदार्थ भी क्लोरीन का उपभोग करेंगे। क्लोरीन का उपयोग नसबंदी के लिए किया जाता है, और सर्वोत्तम व्यावहारिक पीएच मान 4 ~ 6 है।
समुद्री जल प्रणालियों में क्लोरीनीकरण का उपयोग खारे पानी से भिन्न होता है। आमतौर पर समुद्री जल में लगभग 65 मिलीग्राम ब्रोमीन होता है। जब समुद्री जल को हाइड्रोजन के साथ रासायनिक रूप से उपचारित किया जाता है, तो यह पहले हाइपोक्लोरस एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके हाइपोब्रोमस एसिड बनाता है, जिससे इसका जीवाणुनाशक प्रभाव हाइपोक्लोरस एसिड के बजाय हाइपोवेट एसिड होता है, और हाइपोब्रोमस एसिड उच्च पीएच मान पर विघटित नहीं होगा। इसलिए, क्लोरीनीकरण का प्रभाव खारे पानी की तुलना में बेहतर होता है।
चूँकि मिश्रित सामग्री के झिल्ली तत्व की पानी में अवशिष्ट क्लोरीन पर कुछ आवश्यकताएँ होती हैं, इसलिए क्लोरीन नसबंदी के बाद डीक्लोरिनेशन कमी उपचार करना आवश्यक है।
4. जैविक प्रदूषण पर नियंत्रण
झिल्ली सतह पर कार्बनिक पदार्थों के सोखने से झिल्ली प्रवाह में कमी आएगी, और गंभीर मामलों में, यह झिल्ली प्रवाह की अपरिवर्तनीय हानि का कारण बनेगी और झिल्ली के व्यावहारिक जीवन को प्रभावित करेगी।
सतही जल के लिए, अधिकांश पानी प्राकृतिक उत्पाद है, जमावट स्पष्टीकरण, डीसी जमावट निस्पंदन और सक्रिय कार्बन निस्पंदन संयुक्त उपचार प्रक्रिया के माध्यम से, रिवर्स ऑस्मोसिस पानी की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, पानी में कार्बनिक पदार्थ को काफी कम कर सकता है।
5. एकाग्रता ध्रुवीकरण नियंत्रण
रिवर्स ऑस्मोसिस की प्रक्रिया में, कभी-कभी झिल्ली की सतह पर केंद्रित पानी और प्रभावशाली पानी के बीच एक उच्च सांद्रता ढाल होती है, जिसे एकाग्रता ध्रुवीकरण कहा जाता है। जब यह घटना होती है, तो झिल्ली की सतह पर अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता और अपेक्षाकृत स्थिर तथाकथित "महत्वपूर्ण परत" की एक परत बन जाएगी, जो रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया के प्रभावी कार्यान्वयन में बाधा डालती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एकाग्रता ध्रुवीकरण से झिल्ली की सतह पर समाधान पारगम्य दबाव बढ़ जाएगा, और रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया की प्रेरक शक्ति कम हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप पानी की उपज और विलवणीकरण दर में कमी आएगी। जब सांद्रण ध्रुवीकरण गंभीर होता है, तो कुछ थोड़े से घुले हुए लवण अवक्षेपित हो जाएंगे और झिल्ली की सतह पर फैल जाएंगे। एकाग्रता ध्रुवीकरण से बचने के लिए, प्रभावी तरीका यह है कि केंद्रित पानी के प्रवाह को हमेशा अशांत स्थिति में रखा जाए, यानी, केंद्रित पानी की प्रवाह दर को बढ़ाने के लिए इनलेट प्रवाह दर को बढ़ाया जाए, ताकि सूक्ष्म-घुलित की एकाग्रता हो सके झिल्ली की सतह पर नमक न्यूनतम मूल्य तक कम हो जाता है; इसके अलावा, रिवर्स ऑस्मोसिस जल उपचार उपकरण बंद होने के बाद, प्रतिस्थापित केंद्रित पानी के किनारे पर केंद्रित पानी को समय पर धोया जाना चाहिए।
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