0102030405
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્લાન્ટ પ્રોસેસ ઈક્વિપમેન્ટ ઈન્ડસ્ટ્રીયલ વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમ
પ્રોજેક્ટ પરિચય
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમનો સિદ્ધાંત
ચોક્કસ તાપમાને, અર્ધ-પારગમ્ય પટલનો ઉપયોગ ખારામાંથી તાજા પાણીને અલગ કરવા માટે થાય છે. તાજું પાણી અર્ધ-પારગમ્ય પટલ દ્વારા ખારા તરફ જાય છે. જેમ જેમ જમણા વેન્ટ્રિકલની ખારા બાજુ પર પ્રવાહીનું સ્તર વધે છે તેમ, ડાબા ક્ષેપકમાંથી તાજા પાણીને ખારી બાજુએ જતું અટકાવવા માટે ચોક્કસ દબાણ ઉત્પન્ન થાય છે અને અંતે સંતુલન પ્રાપ્ત થાય છે. આ સમયે સંતુલન દબાણને ઉકેલનું ઓસ્મોટિક દબાણ કહેવામાં આવે છે, અને આ ઘટનાને અભિસરણ કહેવામાં આવે છે. જો જમણા વેન્ટ્રિકલની ક્ષારયુક્ત બાજુ પર ઓસ્મોટિક દબાણ કરતાં વધુનું બાહ્ય દબાણ લાગુ કરવામાં આવે છે, તો જમણા વેન્ટ્રિકલના મીઠાના દ્રાવણમાંનું પાણી અર્ધ-પારગમ્ય પટલ દ્વારા ડાબા વેન્ટ્રિકલના તાજા પાણીમાં જશે, જેથી પાણીને ખારા પાણીથી અલગ કરી શકાય છે. આ ઘટના અભેદ્યતાની ઘટનાની વિરુદ્ધ છે, જેને રિવર્સ અભેદ્યતા ઘટના કહેવાય છે.
આમ, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ડિસેલિનેશન સિસ્ટમનો આધાર છે
(1) અર્ધ-પારગમ્ય પટલની પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતા, એટલે કે પસંદગીયુક્ત રીતે પાણીને પસાર થવા દે છે પરંતુ મીઠું પસાર થવા દેતું નથી;
(2) ખારા ચેમ્બરનું બાહ્ય દબાણ ખારા ચેમ્બર અને તાજા પાણીના ચેમ્બરના ઓસ્મોટિક દબાણ કરતા વધારે છે, જે ખારા ચેમ્બરમાંથી તાજા પાણીના ચેમ્બરમાં જવા માટે પાણી માટે ચાલક બળ પૂરું પાડે છે. કેટલાક ઉકેલો માટે લાક્ષણિક ઓસ્મોટિક દબાણ નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
મીઠા પાણીથી તાજા પાણીને અલગ કરવા માટે વપરાતી ઉપરોક્ત અર્ધ-પારગમ્ય પટલને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન કહેવામાં આવે છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન મોટાભાગે પોલિમર મટિરિયલથી બનેલું હોય છે. હાલમાં, થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સમાં વપરાતી રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન મોટે ભાગે સુગંધિત પોલિમાઇડ સંયુક્ત સામગ્રીઓથી બનેલી છે.
RO(રિવર્સ ઓસ્મોસિસ) રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ટેક્નોલોજી એ મેમ્બ્રેન સેપરેશન અને ફિલ્ટરેશન ટેક્નોલોજી છે જે દબાણના તફાવત દ્વારા સંચાલિત થાય છે. તેના છિદ્રનું કદ નેનોમીટર જેટલું નાનું છે (1 નેનોમીટર = 10-9 મીટર). ચોક્કસ દબાણ હેઠળ, H20 અણુઓ આરઓ પટલમાંથી પસાર થઈ શકે છે, અકાર્બનિક ક્ષાર, ભારે ધાતુના આયનો, કાર્બનિક પદાર્થો, કોલોઇડ્સ, બેક્ટેરિયા, વાયરસ અને સ્ત્રોતના પાણીમાંની અન્ય અશુદ્ધિઓ આરઓ પટલમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી, જેથી શુદ્ધ પાણી જે પસાર થઈ શકે છે. દ્વારા પસાર થઈ શકતું નથી અને કેન્દ્રિત પાણીને સખત રીતે ઓળખી શકાય છે.
ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્લાન્ટ્સ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે વિશિષ્ટ સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. ઔદ્યોગિક રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમ્સ મોટા જથ્થાના પાણીની સારવાર માટે રચાયેલ છે અને તેનો ઉપયોગ કૃષિ, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને ઉત્પાદન સહિતના વિવિધ ઉદ્યોગોમાં થાય છે. આ પ્રણાલીઓમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સાધનો ખાસ કરીને ખારા પાણીના સ્ત્રોતોમાંથી તાજા પાણીના ઉત્પાદનમાં રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમ અને અસરકારક છે તેની ખાતરી કરવા માટે રચાયેલ છે.
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયા એ દરિયાઈ પાણીના ડિસેલિનેશન માટે એક મહત્વપૂર્ણ તકનીક છે, જે એવા વિસ્તારોમાં જ્યાં પાણીની અછત છે અથવા જ્યાં પરંપરાગત જળ સ્ત્રોત પ્રદૂષિત છે ત્યાં તાજું પાણી પૂરું પાડી શકે છે. જેમ જેમ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સાધનો અને ટેક્નોલોજી આગળ વધે છે તેમ, પ્રક્રિયા વિશ્વભરમાં પાણીની અછત અને ગુણવત્તાની સમસ્યાઓ માટે મુખ્ય ઉકેલ બની રહે છે.
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ:
પટલના વિભાજનની દિશા અને વિભાજનની લાક્ષણિકતાઓ
પ્રેક્ટિકલ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન અસમપ્રમાણ પટલ છે, ત્યાં સપાટી સ્તર અને સમર્થન સ્તર છે, તેની સ્પષ્ટ દિશા અને પસંદગી છે. કહેવાતી ડાયરેક્ટિવિટી એ છે કે પટલની સપાટીને ડિસલ્ટિંગ માટે ઉચ્ચ દબાણવાળા ખારામાં મૂકવી, દબાણ પટલની પાણીની અભેદ્યતામાં વધારો કરે છે, ડિસેલ્ટિંગ દર પણ વધે છે; જ્યારે પટલના સહાયક સ્તરને ઉચ્ચ દબાણવાળા ખારામાં મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે દબાણના વધારા સાથે ડિસેલિનેશન દર લગભગ 0 છે, પરંતુ પાણીની અભેદ્યતા ખૂબ વધી જાય છે. આ દિશાનિર્દેશકતાને લીધે, જ્યારે લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે તેનો વિપરીત ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.
પાણીમાં આયનો અને કાર્બનિક પદાર્થો માટે રિવર્સ ઓસ્મોસિસના વિભાજનની લાક્ષણિકતાઓ સમાન નથી, જેનો સારાંશ નીચે મુજબ કરી શકાય છે.
(1) અકાર્બનિક દ્રવ્ય કરતાં કાર્બનિક દ્રવ્યને અલગ કરવાનું સરળ છે
(2) ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ બિન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ કરતાં અલગ કરવા માટે સરળ છે. ઊંચા ચાર્જવાળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સને અલગ કરવાનું સરળ છે, અને તેમના દૂર કરવાના દર સામાન્ય રીતે નીચેના ક્રમમાં હોય છે. Fe3+> Ca2+> Na+ PO43-> S042-> C | - ઇલેક્ટ્રોલાઇટ માટે, પરમાણુ જેટલું મોટું છે, તે દૂર કરવું સરળ છે.
(3) અકાર્બનિક આયનોને દૂર કરવાનો દર હાઇડ્રેટ અને આયન હાઇડ્રેશન સ્થિતિમાં હાઇડ્રેટેડ આયનોની ત્રિજ્યા સાથે સંબંધિત છે. હાઇડ્રેટેડ આયનની ત્રિજ્યા જેટલી મોટી છે, તેને દૂર કરવાનું સરળ છે. દૂર કરવાના દરનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
Mg2+, Ca2+> Li+ > Na+ > K+; F-> C|-> Br-> NO3-
(4) ધ્રુવીય કાર્બનિક પદાર્થોના વિભાજનના નિયમો:
એલ્ડીહાઇડ > આલ્કોહોલ > એમાઇન > એસિડ, તૃતીય એમાઇન > સેકન્ડરી એમાઇન > પ્રાથમિક એમાઇન, સાઇટ્રિક એસિડ > ટાર્ટરિક એસિડ > મેલિક એસિડ > લેક્ટિક એસિડ > એસિટિક એસિડ
વેસ્ટ ગેસ ટ્રીટમેન્ટમાં તાજેતરની પ્રગતિ પર્યાવરણીય પડકારોને સંબોધવામાં નોંધપાત્ર પ્રગતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જ્યારે વ્યવસાયોને ટકાઉ, પર્યાવરણને અનુકૂળ રીતે વિકાસ કરવાની તકો પણ પૂરી પાડે છે. ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઓછા સંચાલન ખર્ચ અને શૂન્ય ગૌણ પ્રદૂષણના વચન સાથે આ નવીન ઉકેલ વેસ્ટ ગેસ ટ્રીટમેન્ટ અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણના ક્ષેત્રોમાં સકારાત્મક અસર કરશે.
(5) જોડી આઇસોમર્સ: tert-> અલગ (iso-)> Zhong (sec-)> મૂળ (pri-)
(6) કાર્બનિક પદાર્થોનું સોડિયમ મીઠું અલગ કરવાની કામગીરી સારી છે, જ્યારે ફિનોલ અને ફિનોલ પંક્તિના જીવો નકારાત્મક અલગતા દર્શાવે છે. જ્યારે ધ્રુવીય અથવા બિન-ધ્રુવીય, વિચ્છેદિત અથવા બિન-વિચ્છેદિત કાર્બનિક દ્રાવણોના જલીય દ્રાવણને પટલ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે દ્રાવ્ય, દ્રાવક અને પટલ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો કલાની પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતા નક્કી કરે છે. આ અસરોમાં ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ફોર્સ, હાઈડ્રોજન બોન્ડ બાઈન્ડિંગ ફોર્સ, હાઈડ્રોફોબિસીટી અને ઈલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફરનો સમાવેશ થાય છે.
(7) સામાન્ય રીતે, દ્રાવ્ય પટલના ભૌતિક ગુણધર્મો અથવા સ્થાનાંતરણ ગુણધર્મો પર થોડો પ્રભાવ ધરાવે છે. માત્ર ફિનોલ અથવા કેટલાક ઓછા પરમાણુ વજનના કાર્બનિક સંયોજનો સેલ્યુલોઝ એસીટેટને જલીય દ્રાવણમાં વિસ્તરણ કરશે. આ ઘટકોનું અસ્તિત્વ સામાન્ય રીતે પટલના પાણીના પ્રવાહને ઘટાડશે, ક્યારેક ઘણું.
(8) નાઈટ્રેટ, પરક્લોરેટ, સાઈનાઈડ અને થિયોસાઈનેટની દૂર કરવાની અસર ક્લોરાઈડ જેટલી સારી નથી અને એમોનિયમ મીઠાની દૂર કરવાની અસર સોડિયમ મીઠા જેટલી સારી નથી.
(9) 150 થી વધુ સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહ ધરાવતા મોટાભાગના ઘટકો, પછી ભલે તે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ હોય કે બિન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, સારી રીતે દૂર કરી શકાય છે.
આ ઉપરાંત, સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન, સાયક્લોઆલ્કેન, આલ્કેન અને સોડિયમ ક્લોરાઇડ વિભાજન ક્રમ માટે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન અલગ છે.
(2) ઉચ્ચ દબાણ પંપ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનની કામગીરીમાં, ડિસેલ્ટિંગ પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરવા માટે ઉચ્ચ દબાણ પંપ દ્વારા પાણીને નિર્દિષ્ટ દબાણ પર મોકલવાની જરૂર છે. હાલમાં, થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં વપરાતા ઉચ્ચ દબાણવાળા પંપમાં સેન્ટ્રીફ્યુગલ, પ્લેન્જર અને સ્ક્રૂ અને અન્ય સ્વરૂપો છે, જેમાંથી, મલ્ટી-સ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ 90% થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે અને ઊર્જા વપરાશ બચાવી શકે છે. આ પ્રકારનું પંપ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
(3) રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઓન્ટોલોજી
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ બોડી એ સંયુક્ત જળ શુદ્ધિકરણ એકમ છે જે ચોક્કસ ગોઠવણમાં પાઈપો સાથે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ઘટકોને જોડે છે અને જોડે છે. એક રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનને મેમ્બ્રેન એલિમેન્ટ કહેવામાં આવે છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ઘટકોની સંવેદનાત્મક સંખ્યા ચોક્કસ તકનીકી આવશ્યકતાઓ અનુસાર શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે અને એક પટલ ઘટક બનાવવા માટે એક રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન શેલ સાથે એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે.
1. પટલ તત્વ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન તત્વ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન અને ઔદ્યોગિક ઉપયોગના કાર્ય સાથે સહાયક સામગ્રીથી બનેલું મૂળભૂત એકમ. હાલમાં, કોઇલ મેમ્બ્રેન તત્વોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સમાં થાય છે.
હાલમાં, વિવિધ મેમ્બ્રેન ઉત્પાદકો વિવિધ ઉદ્યોગના વપરાશકર્તાઓ માટે વિવિધ પ્રકારના પટલ ઘટકોનું ઉત્પાદન કરે છે. થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં લાગુ પડતી પટલ તત્વોને આશરે આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ઉચ્ચ દબાણવાળા દરિયાઈ પાણીનું ડિસેલિનેશન રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન તત્વો; નીચા દબાણ અને અલ્ટ્રા-લો પ્રેશર ખારા પાણીને ડિસેલ્ટિંગ રિવર્સ મેમ્બ્રેન તત્વો; વિરોધી ફાઉલિંગ મેમ્બ્રેન તત્વ.
પટલ તત્વો માટેની મૂળભૂત આવશ્યકતાઓ છે:
A. ફિલ્મ પેકિંગની ઘનતા શક્ય તેટલી ઊંચી.
B. એકાગ્રતા ધ્રુવીકરણ માટે સરળ નથી
C. મજબૂત પ્રદૂષણ વિરોધી ક્ષમતા
D. પટલને સાફ કરવા અને બદલવું અનુકૂળ છે
E. કિંમત સસ્તી છે
2.મેમ્બ્રેન શેલ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ બોડી ડિવાઈસમાં રિવર્સ ઓસ્મોસીસ મેમ્બ્રેન એલિમેન્ટ લોડ કરવા માટે વપરાતા દબાણ જહાજને મેમ્બ્રેન શેલ કહેવામાં આવે છે, જેને "પ્રેશર વેસલ" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે ઉત્પાદન એકમ હાઈડ એનર્જી છે, દરેક પ્રેશર વેસલ લગભગ 7 મીટર લાંબુ હોય છે.
ફિલ્મ શેલનો શેલ સામાન્ય રીતે ઇપોક્સી ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ પ્લાસ્ટિક કાપડથી બનેલો હોય છે, અને બાહ્ય બ્રશ ઇપોક્સી પેઇન્ટ હોય છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ફિલ્મ શેલ માટે ઉત્પાદનોના કેટલાક ઉત્પાદકો પણ છે. FRP ના મજબૂત કાટ પ્રતિકારને કારણે, મોટાભાગના થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ FRP ફિલ્મ શેલ પસંદ કરે છે. દબાણ જહાજની સામગ્રી FRP છે.
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમના પ્રભાવને અસર કરતા પરિબળો:
ચોક્કસ સિસ્ટમ પરિસ્થિતિઓ માટે, પાણીનો પ્રવાહ અને ડિસેલ્ટિંગ દર એ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનની લાક્ષણિકતાઓ છે, અને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ બોડીના પાણીના પ્રવાહ અને ડિસેલ્ટિંગ દરને અસર કરતા ઘણા પરિબળો છે, જેમાં મુખ્યત્વે દબાણ, તાપમાન, પુનઃપ્રાપ્તિ દર, પ્રભાવિત ખારાશ અને પીએચ મૂલ્યનો સમાવેશ થાય છે.
(1) દબાણ અસર
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનનું ઇનલેટ પ્રેશર મેમ્બ્રેન ફ્લક્સ અને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનના ડિસેલ્ટિંગ રેટને સીધી અસર કરે છે. મેમ્બ્રેન ફ્લક્સમાં વધારો રિવર્સ ઓસ્મોસિસના ઇનલેટ દબાણ સાથે રેખીય સંબંધ ધરાવે છે. ડિસેલિનેશન રેટ પ્રભાવી દબાણ સાથે રેખીય સંબંધ ધરાવે છે, પરંતુ જ્યારે દબાણ ચોક્કસ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, ત્યારે ડિસેલિનેશન દરનો ફેરફાર વળાંક સપાટ હોય છે અને ડિસેલિનેશન દર હવે વધતો નથી.
(2) તાપમાનની અસર
રિવર્સ ઓસ્મોસિસના ઇનલેટ તાપમાનના વધારા સાથે ડિસેલ્ટિંગ દર ઘટે છે. જો કે, પાણીની ઉપજનો પ્રવાહ લગભગ રેખીય રીતે વધે છે. મુખ્ય કારણ એ છે કે જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે પાણીના અણુઓની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે અને પ્રસરણ ક્ષમતા મજબૂત હોય છે, તેથી પાણીનો પ્રવાહ વધે છે. તાપમાનના વધારા સાથે, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનમાંથી પસાર થતા મીઠાના દરને વેગ મળશે, તેથી ડિસેલિનેશન દરમાં ઘટાડો થશે. કાચા પાણીનું તાપમાન રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમ ડિઝાઇન માટે એક મહત્વપૂર્ણ સંદર્ભ સૂચક છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે પાવર પ્લાન્ટ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ એન્જિનિયરિંગના તકનીકી પરિવર્તનમાંથી પસાર થઈ રહ્યો હોય, ત્યારે ડિઝાઇનમાં કાચા પાણીનું પાણીનું તાપમાન 25℃ અનુસાર ગણવામાં આવે છે, અને ગણતરી કરેલ ઇનલેટ દબાણ 1.6MPa છે. જો કે, સિસ્ટમની વાસ્તવિક કામગીરીમાં પાણીનું તાપમાન માત્ર 8℃ છે, અને તાજા પાણીના ડિઝાઇન પ્રવાહની ખાતરી કરવા માટે ઇનલેટ પ્રેશર 2.0MPa સુધી વધારવું આવશ્યક છે. પરિણામે, સિસ્ટમની કામગીરીમાં ઉર્જાનો વપરાશ વધે છે, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઉપકરણના મેમ્બ્રેન ઘટકની આંતરિક સીલ રિંગનું જીવન ટૂંકું થાય છે, અને સાધનોની જાળવણીની રકમ વધે છે.
(3) મીઠું સામગ્રી અસર
પાણીમાં મીઠાની સાંદ્રતા એ મેમ્બ્રેન ઓસ્મોટિક દબાણને અસર કરતી એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે, અને પટલના ઓસ્મોટિક દબાણમાં મીઠાની માત્રામાં વધારો થાય છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસનું ઇનલેટ પ્રેશર યથાવત રહે તેવી સ્થિતિ હેઠળ, ઇનલેટ પાણીમાં મીઠાનું પ્રમાણ વધે છે. કારણ કે ઓસ્મોટિક દબાણમાં વધારો ઇનલેટ ફોર્સના ભાગને સરભર કરે છે, પ્રવાહ ઘટે છે અને ડિસેલિનેશન દર પણ ઘટે છે.
(4) પુનઃપ્રાપ્તિ દરનો પ્રભાવ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમના પુનઃપ્રાપ્તિ દરમાં વધારો થવાથી પ્રવાહની દિશા સાથે મેમ્બ્રેન તત્વના ઇનલેટ વોટરમાં વધુ મીઠાની સામગ્રી તરફ દોરી જશે, પરિણામે ઓસ્મોટિક દબાણમાં વધારો થશે. આ રિવર્સ ઓસ્મોસિસના ઇનલેટ વોટર પ્રેશરની ડ્રાઇવિંગ અસરને સરભર કરશે, આમ પાણીની ઉપજના પ્રવાહમાં ઘટાડો થશે. પટલ તત્વના ઇનલેટ પાણીમાં મીઠાની માત્રામાં વધારો તાજા પાણીમાં મીઠાની માત્રામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, આમ ડિસેલિનેશન દરમાં ઘટાડો થાય છે. સિસ્ટમ ડિઝાઇનમાં, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમનો મહત્તમ પુનઃપ્રાપ્તિ દર ઓસ્મોટિક દબાણની મર્યાદા પર આધાર રાખતો નથી, પરંતુ ઘણીવાર કાચા પાણીમાં મીઠાની રચના અને સામગ્રી પર આધાર રાખે છે, કારણ કે પુનઃપ્રાપ્તિ દરમાં સુધારણા સાથે, સૂક્ષ્મ દ્રાવ્ય ક્ષાર જેમ કે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ, કેલ્શિયમ સલ્ફેટ અને સિલિકોન એકાગ્રતા પ્રક્રિયામાં સ્કેલ કરશે.
(5) pH મૂલ્યનો પ્રભાવ
વિવિધ પ્રકારના પટલ તત્વોને લાગુ પડતી pH શ્રેણી મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એસિટેટ પટલનો પાણીનો પ્રવાહ અને ડિસેલિનેશન દર pH મૂલ્ય 4-8 ની રેન્જમાં સ્થિર હોય છે, અને 4 થી નીચે અથવા 8 કરતાં વધુ pH મૂલ્યની શ્રેણીમાં ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. હાલમાં, મોટા ભાગના ઔદ્યોગિક જળ શુદ્ધિકરણમાં વપરાતી પટલ સામગ્રી એ સંયુક્ત સામગ્રી છે, જે વિશાળ pH મૂલ્ય શ્રેણીને અનુરૂપ છે (pH મૂલ્ય સતત કામગીરીમાં 3~10 ની રેન્જમાં નિયંત્રિત કરી શકાય છે, અને આ શ્રેણીમાં પટલ પ્રવાહ અને ડિસેલિનેશન દર પ્રમાણમાં સ્થિર છે. .
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન પૂર્વ-સારવાર પદ્ધતિ:
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ફિલ્ટરેશન ફિલ્ટર બેડ ફિલ્ટર ફિલ્ટરેશનથી અલગ છે, ફિલ્ટર બેડ સંપૂર્ણ ગાળણ છે, એટલે કે, કાચા પાણીને ફિલ્ટર સ્તર દ્વારા. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ફિલ્ટરેશન એ ક્રોસ-ફ્લો ફિલ્ટરેશન પદ્ધતિ છે, એટલે કે, કાચા પાણીમાં પાણીનો ભાગ પટલ સાથે ઊભી દિશામાં પટલમાંથી પસાર થાય છે. આ સમયે, ક્ષાર અને વિવિધ પ્રદૂષકોને પટલ દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે, અને પટલની સપાટીની સમાંતર વહેતા કાચા પાણીના બાકીના ભાગ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે, પરંતુ પ્રદૂષકોને સંપૂર્ણપણે બહાર કાઢી શકાતા નથી. જેમ જેમ સમય જશે તેમ, અવશેષ પ્રદૂષકો પટલ તત્વના પ્રદૂષણને વધુ ગંભીર બનાવશે. અને કાચા પાણીના પ્રદૂષકો અને પુનઃપ્રાપ્તિ દર જેટલો ઊંચો છે, તેટલું ઝડપી પટલનું પ્રદૂષણ.
1. સ્કેલ નિયંત્રણ
જ્યારે કાચા પાણીમાં અદ્રાવ્ય ક્ષાર મેમ્બ્રેન તત્વમાં સતત કેન્દ્રિત હોય છે અને તેમની દ્રાવ્યતા મર્યાદા કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે તેઓ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનની સપાટી પર અવક્ષેપ કરશે, જેને "સ્કેલિંગ" કહેવામાં આવે છે. જ્યારે પાણીનો સ્ત્રોત નક્કી કરવામાં આવે છે, કારણ કે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમનો પુનઃપ્રાપ્તિ દર વધે છે, સ્કેલિંગનું જોખમ વધે છે. હાલમાં, પાણીની અછત અથવા ગંદાપાણીના નિકાલની પર્યાવરણીય અસરોને કારણે રિસાયક્લિંગ દરમાં વધારો કરવાનો રિવાજ છે. આ કિસ્સામાં, વિચારશીલ સ્કેલિંગ નિયંત્રણ પગલાં ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમમાં, સામાન્ય પ્રત્યાવર્તન ક્ષાર CaCO3, CaSO4 અને Si02 છે, અને અન્ય સંયોજનો જે સ્કેલ ઉત્પન્ન કરી શકે છે તે CaF2, BaS04, SrS04 અને Ca3(PO4)2 છે. સ્કેલ અવરોધકની સામાન્ય પદ્ધતિ સ્કેલ અવરોધક ઉમેરવાની છે. મારા વર્કશોપમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સ્કેલ ઇન્હિબિટર્સ Nalco PC191 અને યુરોપ અને અમેરિકા NP200 છે.
2. કોલોઇડલ અને ઘન કણોના દૂષણનું નિયંત્રણ
કોલોઇડ અને પાર્ટિકલ ફાઉલિંગ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન તત્વોના પ્રભાવને ગંભીરતાથી અસર કરી શકે છે, જેમ કે તાજા પાણીના ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો, કેટલીકવાર ડિસેલિનેશન રેટ પણ ઘટાડે છે, કોલોઇડ અને પાર્ટિકલ ફાઉલિંગનું પ્રારંભિક લક્ષણ ઇનલેટ વચ્ચે દબાણ તફાવતમાં વધારો છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ઘટકોનું આઉટલેટ.
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન એલિમેન્ટ્સમાં વોટર કોલોઇડ અને કણોનું મૂલ્યાંકન કરવાની સૌથી સામાન્ય રીત એ છે કે પાણીના SDI મૂલ્યને માપવું, જેને ક્યારેક F મૂલ્ય (પોલ્યુશન ઇન્ડેક્સ) કહેવાય છે, જે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રીટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમની કામગીરી પર દેખરેખ રાખવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે. .
SDI (કાપ ઘનતા સૂચકાંક) એ પાણીની ગુણવત્તાના પ્રદૂષણને દર્શાવવા માટે એકમ સમય દીઠ પાણીની શુદ્ધિકરણની ગતિમાં ફેરફાર છે. પાણીમાં કોલોઇડ અને પાર્ટિક્યુલેટ મેટરનું પ્રમાણ SDI કદને અસર કરશે. SDI મૂલ્ય SDI સાધન દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.
3. મેમ્બ્રેન માઇક્રોબાયલ દૂષણનું નિયંત્રણ
કાચા પાણીમાં રહેલા સૂક્ષ્મજીવોમાં મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયા, શેવાળ, ફૂગ, વાયરસ અને અન્ય ઉચ્ચ સજીવોનો સમાવેશ થાય છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસની પ્રક્રિયામાં, સુક્ષ્મસજીવો અને પાણીમાં ઓગળેલા પોષક તત્વો મેમ્બ્રેન તત્વમાં સતત કેન્દ્રિત અને સમૃદ્ધ થશે, જે બાયોફિલ્મના નિર્માણ માટે આદર્શ વાતાવરણ અને પ્રક્રિયા બને છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ઘટકોનું જૈવિક દૂષણ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમની કામગીરીને ગંભીર અસર કરશે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઘટકોના ઇનલેટ અને આઉટલેટ વચ્ચેના દબાણનો તફાવત ઝડપથી વધે છે, પરિણામે પટલના ઘટકોની પાણીની ઉપજમાં ઘટાડો થાય છે. કેટલીકવાર, જૈવિક દૂષણ પાણી ઉત્પાદન બાજુ પર થાય છે, જેના પરિણામે ઉત્પાદન પાણી દૂષિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સમાં રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઉપકરણોની જાળવણીમાં, મેમ્બ્રેન તત્વો અને તાજા પાણીના પાઈપો પર લીલા શેવાળ જોવા મળે છે, જે એક લાક્ષણિક માઇક્રોબાયલ પ્રદૂષણ છે.
એકવાર પટલ તત્વ સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા દૂષિત થઈ જાય અને બાયોફિલ્મ ઉત્પન્ન કરે છે, પટલ તત્વની સફાઈ ખૂબ જ મુશ્કેલ છે. વધુમાં, બાયોફિલ્મ્સ કે જે સંપૂર્ણપણે દૂર કરવામાં આવ્યાં નથી તે ફરીથી સુક્ષ્મસજીવોની ઝડપી વૃદ્ધિનું કારણ બનશે. તેથી, સુક્ષ્મસજીવોનું નિયંત્રણ એ પણ પ્રી-ટ્રીટમેન્ટના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક છે, ખાસ કરીને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રીટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમ્સ માટે પાણીના સ્ત્રોત તરીકે દરિયાઈ પાણી, સપાટીના પાણી અને ગંદા પાણીનો ઉપયોગ કરે છે.
મેમ્બ્રેન સુક્ષ્મસજીવોને રોકવા માટેની મુખ્ય પદ્ધતિઓ છે: ક્લોરિન, માઇક્રોફિલ્ટરેશન અથવા અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન ટ્રીટમેન્ટ, ઓઝોન ઓક્સિડેશન, અલ્ટ્રાવાયોલેટ વંધ્યીકરણ, સોડિયમ બાયસલ્ફાઇટ ઉમેરવું. થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાં રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પહેલા ક્લોરીનેશન વંધ્યીકરણ અને અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન વોટર ટ્રીટમેન્ટ ટેકનોલોજી છે.
જંતુરહિત એજન્ટ તરીકે, ક્લોરિન ઘણા રોગકારક સૂક્ષ્મજીવોને ઝડપથી નિષ્ક્રિય કરવામાં સક્ષમ છે. ક્લોરિનની કાર્યક્ષમતા ક્લોરિનની સાંદ્રતા, પાણીની pH અને સંપર્ક સમય પર આધારિત છે. એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સમાં, પાણીમાં રહેલું ક્લોરિન સામાન્ય રીતે 0.5~1.0mg કરતાં વધુ નિયંત્રિત થાય છે, અને પ્રતિક્રિયા સમય 20~30min પર નિયંત્રિત થાય છે. ક્લોરિનનો ડોઝ ડીબગીંગ દ્વારા નક્કી કરવો જરૂરી છે, કારણ કે પાણીમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થો પણ ક્લોરિનનો વપરાશ કરશે. ક્લોરિનનો ઉપયોગ વંધ્યીકરણ માટે થાય છે, અને શ્રેષ્ઠ વ્યવહારુ pH મૂલ્ય 4~6 છે.
દરિયાઈ પાણીની પ્રણાલીઓમાં ક્લોરીનેશનનો ઉપયોગ ખારા પાણીમાં કરતા અલગ છે. સામાન્ય રીતે દરિયાના પાણીમાં લગભગ 65mg બ્રોમિન હોય છે. જ્યારે દરિયાઈ પાણીને હાઈડ્રોજન સાથે રાસાયણિક રીતે સારવાર આપવામાં આવે છે, ત્યારે તે હાઈપોક્લોરસ એસિડ સાથે હાઈપોબ્રોમસ એસિડ બનાવવા માટે પ્રથમ પ્રતિક્રિયા આપશે, જેથી તેની બેક્ટેરિયાનાશક અસર હાઈપોક્લોરસ એસિડને બદલે હાઈપોવેટ એસિડ છે, અને હાઈપોબ્રોમસ એસિડ ઊંચા pH મૂલ્ય પર વિઘટિત થશે નહીં. તેથી, ક્લોરીનેશનની અસર ખારા પાણી કરતાં વધુ સારી છે.
કારણ કે સંયુક્ત સામગ્રીના મેમ્બ્રેન તત્વની પાણીમાં રહેલ ક્લોરિન પર ચોક્કસ જરૂરિયાતો હોય છે, ક્લોરિન વંધ્યીકરણ પછી ડિક્લોરીનેશન ઘટાડવાની સારવાર હાથ ધરવી જરૂરી છે.
4. કાર્બનિક પ્રદૂષણનું નિયંત્રણ
પટલની સપાટી પર કાર્બનિક પદાર્થોનું શોષણ મેમ્બ્રેન ફ્લક્સના ઘટાડાનું કારણ બનશે, અને ગંભીર કિસ્સાઓમાં, તે પટલના પ્રવાહને ઉલટાવી ન શકાય તેવું નુકશાનનું કારણ બનશે અને પટલના વ્યવહારિક જીવનને અસર કરશે.
સપાટીના પાણી માટે, મોટાભાગના પાણી કુદરતી ઉત્પાદનો છે, કોગ્યુલેશન સ્પષ્ટીકરણ, ડીસી કોગ્યુલેશન ફિલ્ટરેશન અને સક્રિય કાર્બન ફિલ્ટરેશન સંયુક્ત સારવાર પ્રક્રિયા દ્વારા, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ વોટરની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે, પાણીમાં કાર્બનિક પદાર્થોને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે.
5. એકાગ્રતા ધ્રુવીકરણ નિયંત્રણ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસની પ્રક્રિયામાં, કેટલીકવાર પટલની સપાટી પર કેન્દ્રિત પાણી અને પ્રભાવિત પાણી વચ્ચે ઉચ્ચ સાંદ્રતા ઢાળ હોય છે, જેને સાંદ્રતા ધ્રુવીકરણ કહેવામાં આવે છે. જ્યારે આ ઘટના થાય છે, ત્યારે પટલની સપાટી પર પ્રમાણમાં ઊંચી સાંદ્રતા અને પ્રમાણમાં સ્થિર કહેવાતા "ક્રિટીકલ લેયર"નું સ્તર રચાય છે, જે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયાના અસરકારક અમલીકરણમાં અવરોધ ઊભો કરે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે એકાગ્રતા ધ્રુવીકરણ પટલની સપાટી પર ઉકેલના અભેદ્ય દબાણમાં વધારો કરશે, અને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયાના ચાલક બળમાં ઘટાડો થશે, પરિણામે પાણીની ઉપજ અને ડિસેલિનેશન દરમાં ઘટાડો થશે. જ્યારે સાંદ્રતા ધ્રુવીકરણ ગંભીર હોય છે, ત્યારે કેટલાક સહેજ ઓગળેલા ક્ષાર પટલની સપાટી પર અવક્ષેપ અને માપન કરશે. એકાગ્રતાના ધ્રુવીકરણને ટાળવા માટે, અસરકારક પદ્ધતિ એ છે કે સંકેન્દ્રિત પાણીના પ્રવાહને હંમેશા અશાંત સ્થિતિ જાળવવી, એટલે કે, સંકેન્દ્રિત પાણીના પ્રવાહ દરને વધારવા માટે ઇનલેટ ફ્લો રેટ વધારીને, જેથી માઇક્રો-ઓગળેલા પાણીની સાંદ્રતા વધે. પટલની સપાટી પરનું મીઠું સૌથી નીચું મૂલ્ય ઘટાડવામાં આવે છે; આ ઉપરાંત, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ વોટર ટ્રીટમેન્ટ ડિવાઈસ બંધ થઈ ગયા પછી, બદલાયેલ સાંદ્ર પાણીની બાજુમાં કેન્દ્રિત પાણીને સમયસર ધોવા જોઈએ.
વર્ણન2