0102030405
Reverse Osmosis Plant Process Equipment Industrial Water Treatment System
Verkefni kynning
Meginreglan um öfugt himnuflæðiskerfi
Við ákveðið hitastig er hálfgegndræp himna notuð til að skilja ferskvatnið frá saltvatninu. Ferska vatnið færist í saltvatnið í gegnum hálfgegndræpa himnuna. Þegar vökvamagn á saltvatnshlið hægri slegils hækkar myndast ákveðinn þrýstingur til að koma í veg fyrir að ferskvatnið úr vinstri slegli færist yfir á saltvatnshliðina og að lokum næst jafnvægi. Jafnvægisþrýstingurinn á þessum tíma er kallaður osmósuþrýstingur lausnarinnar og þetta fyrirbæri er kallað osmósa. Ef ytri þrýstingur sem fer yfir osmósuþrýstinginn er settur á saltvatnshlið hægri slegils mun vatnið í saltlausn hægri slegils fara í ferskvatn vinstra slegils í gegnum hálfgegndræpa himnuna, þannig að ferskt vatn er hægt að skilja frá saltvatninu. Þetta fyrirbæri er andstæða við gegndræpi fyrirbæri, kallað öfugt gegndræpi fyrirbæri.
Þannig er grundvöllur öfugs himnuflæðis afsöltunarkerfis
(1) Sértækt gegndræpi hálfgegndræprar himnu, það er að hleypa vali vatni í gegnum en ekki hleypa salti í gegnum;
(2) Ytri þrýstingur saltvatnshólfsins er meiri en osmósuþrýstingur saltvatnshólfsins og ferskvatnshólfsins, sem veitir drifkraftinn fyrir vatn til að flytja úr saltvatnshólfinu í ferskvatnshólfið. Dæmigerður osmótískur þrýstingur fyrir sumar lausnir er sýndur í töflunni hér að neðan.
Ofangreind hálfgegndræpa himna sem notuð er til að aðskilja ferskvatn frá saltvatni er kölluð öfug himnuflæði. Himna fyrir öfug himnuflæði er að mestu leyti úr fjölliðuefnum. Sem stendur er öfug himnuflæði sem notuð er í varmavirkjunum að mestu úr arómatískum pólýamíð samsettum efnum.
RO(Reverse Osmosis) öfug himnuflæði tækni er himnuaðskilnaður og síunartækni knúin áfram af þrýstingsmun. Svitaholastærð hans er eins lítil og nanómetrar (1 nanómetri =10-9 metrar). Við ákveðinn þrýsting geta H20 sameindir farið í gegnum RO himnuna, ólífræn sölt, þungmálmjónir, lífræn efni, kvoða, bakteríur, vírusar og önnur óhreinindi í upprunavatninu geta ekki farið í gegnum RO himnuna, þannig að hreint vatn sem getur farið í gegnum í gegnum og óblandaða vatnið sem kemst ekki í gegnum er hægt að greina nákvæmlega.
Í iðnaði nota öfugt himnuflæðisverksmiðjur sérhæfðan búnað til að auðvelda öfugt himnuflæði. Iðnaðarkerfi fyrir öfugt himnuflæði eru hönnuð til að meðhöndla mikið magn af vatni og eru notuð í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal landbúnaði, lyfjum og framleiðslu. Búnaðurinn sem notaður er í þessum kerfum er sérstaklega hannaður til að tryggja að öfugt himnuflæðisferlið sé skilvirkt og skilvirkt við að framleiða ferskvatn úr saltvatnsuppsprettum.
Öfugt himnuflæðisferlið er mikilvæg tækni fyrir afsöltun sjávar, sem getur veitt ferskvatni til svæða þar sem vatn er af skornum skammti eða þar sem hefðbundin vatnsból eru menguð. Þegar búnaður og tækni fyrir öfuga himnuflæði fleygir fram er ferlið áfram lykillausn við vatnsskorti og gæðavandamálum um allan heim.
Helstu eiginleikar öfugri himnuhimnu:
Stefna og aðskilnaðareiginleika himnuaðskilnaðar
Hagnýt himna með öfugri himnuflæði er ósamhverf himna, það eru yfirborðslag og stuðningslag, það hefur augljósa stefnu og sértækni. Svokölluð stefnumörkun er að setja himnuyfirborðið í háþrýstingspækil til afsöltunar, þrýstingurinn eykur gegndræpi himnunnar, afsöltunarhraði eykst einnig; Þegar burðarlag himnunnar er sett í háþrýstisaltvatn er afsöltunarhraði næstum 0 við aukningu þrýstings, en vatnsgegndræpi eykst til muna. Vegna þessarar stefnu er ekki hægt að nota það öfugt þegar það er notað.
Aðskilnaðareiginleikar öfugs himnuflæðis fyrir jónir og lífræn efni í vatni eru ekki þau sömu, sem má draga saman sem hér segir
(1) Lífræn efni er auðveldara að aðskilja en ólífræn efni
(2) Auðveldara er að aðskilja raflausn en ekki raflausn. Auðveldara er að aðskilja rafsalta með háa hleðslu og fjarlægðarhraði þeirra er yfirleitt í eftirfarandi röð. Fe3+> Ca2+> Na+ PO43-> S042-> C | - fyrir raflausnina, því stærri sem sameindin er, því auðveldara er að fjarlægja það.
(3) Fjarlægingarhraði ólífrænna jóna tengist hýdrati og radíus vökvajóna í jónavökvunarástandi. Því stærri sem radíus vökvuðu jónarinnar er, því auðveldara er að fjarlægja hana. Röð fjarlægðarhlutfalls er sem hér segir:
Mg2+, Ca2+> Li+ > Na+ > K+; F-> C|-> Br-> NO3-
(4) Aðskilnaðarreglur skautaðra lífrænna efna:
Aldehýð > Áfengi > Amín > Sýra, tertíær amín > Secondary amín > Aðal amín, sítrónusýra > Vínsýru > Eplasýra > Mjólkursýra > Ediksýra
Nýlegar framfarir í meðhöndlun úrgangsgass fela í sér verulegar framfarir í að takast á við umhverfisáskoranir en veita fyrirtækjum tækifæri til að dafna á sjálfbæran, umhverfisvænan hátt. Þessi nýstárlega lausn hlýtur að hafa jákvæð áhrif á sviði meðhöndlunar á úrgangsgasi og umhverfisvernd með loforð um mikla skilvirkni, lágan rekstrarkostnað og engin aukamengun.
(5) Par ísómerur: tert- > Mismunandi (ísó-)> Zhong (sek-)> Upprunalega (pri-)
(6) Afköst lífrænna efna aðskilnaðar natríumsalts eru góð, en fenól og fenól röð lífvera sýna neikvæða aðskilnað. Þegar vatnslausnir skautaðra eða óskautaðra, sundraðra eða ótengdra lífrænna efna eru aðskildar með himnu, ákvarða víxlverkunarkraftar milli leysts, leysis og himnunnar sértæku gegndræpi himnunnar. Þessi áhrif eru meðal annars rafstöðukraftur, bindikraftur vetnisbindinga, vatnsfælni og rafeindaflutningur.
(7) Almennt hafa uppleyst efni lítil áhrif á eðlisfræðilega eiginleika eða flutningseiginleika himnunnar. Aðeins fenól eða sum lífræn efnasambönd með lágan mólþunga munu láta sellulósaasetat þenjast út í vatnslausn. Tilvist þessara íhluta mun almennt valda því að vatnsflæði himnunnar minnkar, stundum mikið.
(8) Fjarlægingaráhrif nítrats, perklórats, sýaníðs og þíósýanats eru ekki eins góð og klóríðs og fjarlægingaráhrif ammóníumsalts eru ekki eins góð og natríumsalts.
(9) Vel er hægt að fjarlægja flesta íhluti með hlutfallslegan mólmassa meiri en 150, hvort sem það er raflausn eða ekki raflausn.
Að auki er öfug himnuflæði himna fyrir arómatísk kolvetni, sýklóalkana, alkana og natríumklóríð aðskilnaðar röð mismunandi.
(2) Háþrýstidæla
Við notkun öfugs himnuhimnu þarf að senda vatn í tilgreindan þrýsting með háþrýstidælu til að ljúka afsöltunarferlinu. Sem stendur er háþrýstidælan sem notuð er í varmaorkuverinu með miðflótta, stimpli og skrúfu og önnur form, þar á meðal er fjölþrepa miðflótta dælan mest notuð. Þetta getur náð meira en 90% og sparað orkunotkun. Þessi tegund dæla einkennist af mikilli skilvirkni.
(3) Verufræði í öfugri himnuflæði
Andstæða himnuflæðishlutinn er samsett vatnsmeðferðareining sem sameinar og tengir himnuhluti öfugs himnuflæðis við rör í ákveðnu fyrirkomulagi. Ein öfug himnuflæði er kölluð himnuþáttur. Skynjanlegur fjöldi himnuhluta í öfugu himnuflæði eru tengdir í röð í samræmi við ákveðnar tæknilegar kröfur og settir saman með einni himnuskel fyrir öfugt himnuflæði til að mynda himnuhluta.
1. Himnuþáttur
Himnueining með öfugu himnuflæði Grunneining úr öfugu himnuhimnu og stuðningsefni með virkni í iðnaði. Sem stendur eru spóluhimnuþættir aðallega notaðir í varmaorkuverum.
Sem stendur framleiða ýmsir himnaframleiðendur margs konar himnuíhluti fyrir mismunandi iðnaðarnotendur. Himnuþættir sem notaðir eru í varmaorkuverum má gróflega skipta í: háþrýstisjóvötnun himnuþætti fyrir öfuga himnuflæði; Lágur þrýstingur og ofurlítill þrýstingur brakvatn sem afsaltar öfuga himnuþætti; Gróðureyðandi himnuþáttur.
Grunnkröfur fyrir himnuþætti eru:
A. Pökkunarþéttleiki filmu eins hár og mögulegt er.
B. Ekki auðvelt að einbeita skautun
C. Sterk mengunarvörn
D. Það er þægilegt að þrífa og skipta um himnuna
E. Verðið er ódýrt
2.Membrane skel
Þrýstihylkið sem notað er til að hlaða himnuþáttinn fyrir öfuga himnuflæði í líkamabúnaðinum fyrir öfugt himnuflæði er kallað himnuskel, einnig þekkt sem "þrýstihylki" framleiðslueiningin er Haide orka, hvert þrýstihylki er um 7 metrar að lengd.
Skel kvikmyndaskeljarins er yfirleitt úr epoxý glertrefjum styrktum plastdúk og ytri burstinn er epoxýmálning. Það eru líka nokkrir framleiðendur af vörum fyrir ryðfríu stálfilmaskel. Vegna sterkrar tæringarþols FRP velja flestar varmaorkuver FRP filmuskel. Efnið í þrýstihylkinu er FRP.
Áhrifaþættir á frammistöðu vatnsmeðferðarkerfis með öfugri himnuflæði:
Fyrir sérstakar kerfisaðstæður eru vatnsflæði og afsöltunarhraði einkenni öfugs himnuhimnu og það eru margir þættir sem hafa áhrif á vatnsflæði og afsöltunarhraða öfugs himnuflæðis líkama, aðallega þar á meðal þrýstingur, hitastig, endurheimtarhraði, selta og pH gildi.
(1) Þrýstiáhrif
Inntaksþrýstingur öfugs himnuhimnu hefur bein áhrif á himnuflæði og afsöltunarhraða öfugs himnuhimnu. Aukning himnuflæðis hefur línulegt samband við inntaksþrýsting öfugs himnuflæðis. Afsöltunarhraðinn hefur línulegt samband við innstreymisþrýstinginn, en þegar þrýstingurinn nær ákveðnu gildi hefur breytingaferill afsöltunarhraða tilhneigingu til að vera flatur og afsöltunarhraði eykst ekki lengur.
(2) Hitaáhrif
Afsöltunarhraði minnkar með hækkun inntakshitastigs öfugs himnuflæðis. Hins vegar eykst vatnsöflunarflæðið nánast línulega. Aðalástæðan er sú að þegar hitastigið hækkar minnkar seigja vatnssameinda og dreifingargetan er sterk þannig að vatnsflæðið eykst. Með aukningu hitastigs mun hraði saltsins sem fer í gegnum himnuna með öfugri himnuflæði hraðast, þannig að afsöltunarhraði minnkar. Hitastig hrávatns er mikilvægur viðmiðunarvísitala fyrir hönnun öfugs himnuflæðiskerfis. Til dæmis, þegar virkjun er í tæknilegri umbreytingu á öfugs himnuflæðisverkfræði, er vatnshitastig hrávatns í hönnuninni reiknað í samræmi við 25 ℃ og reiknaður inntaksþrýstingur er 1,6 MPa. Hins vegar er vatnshitastigið í raunverulegri notkun kerfisins aðeins 8 ℃ og inntaksþrýstingurinn verður að aukast í 2,0 MPa til að tryggja hönnunarflæði ferskvatns. Fyrir vikið eykst orkunotkun kerfisaðgerðarinnar, líftíma innri þéttihrings himnuhluta öfugs himnuflæðisbúnaðar styttist og viðhaldsmagn búnaðarins eykst.
(3) Saltinnihaldsáhrif
Styrkur salts í vatni er mikilvægur vísir sem hefur áhrif á himnu osmósuþrýstinginn, og himnu osmósuþrýstingur eykst með aukningu saltinnihalds. Með því skilyrði að inntaksþrýstingur öfugs himnuflæðis haldist óbreyttur eykst saltinnihald inntaksvatnsins. Vegna þess að aukning osmósuþrýstings vegur upp á móti hluta inntakskraftsins, minnkar flæðið og afsöltunarhraði minnkar einnig.
(4) Áhrif endurheimtarhlutfalls
Aukning á endurheimtarhraða öfugs himnuflæðiskerfisins mun leiða til hærra saltinnihalds í inntaksvatni himnuþáttarins meðfram flæðisstefnu, sem leiðir til aukningar á osmósuþrýstingi. Þetta mun vega upp á móti drifáhrifum inntaksvatnsþrýstings öfugs himnuflæðis og dregur þannig úr flæði vatns. Aukning á saltinnihaldi í inntaksvatni himnuþáttarins leiðir til hækkunar á saltinnihaldi í fersku vatni og dregur þannig úr afsöltunarhraðanum. Í kerfishönnun er hámarks endurheimtarhlutfall öfugs himnuflæðiskerfis ekki háð takmörkun osmósuþrýstings, heldur fer það oft eftir samsetningu og innihaldi salts í hrávatninu, vegna þess að með bættri endurheimtarhraða eru örleysanleg sölt eins og kalsíumkarbónat, kalsíumsúlfat og kísill mun kvarðast í samþjöppunarferlinu.
(5) Áhrif pH gildis
PH-sviðið sem á við um mismunandi gerðir af himnuþáttum er mjög mismunandi. Til dæmis hefur vatnsflæði og afsöltunarhraði asetathimnu tilhneigingu til að vera stöðugt á bilinu pH-gildi 4-8, og hafa mikil áhrif á bilinu pH-gildi undir 4 eða hærra en 8. Sem stendur eru langflestir himnuefni sem notuð eru við iðnaðarvatnsmeðferð eru samsett efni sem laga sig að breitt pH gildissvið (hægt er að stjórna pH gildinu á bilinu 3 ~ 10 í samfelldri notkun og himnuflæði og afsöltunarhraði á þessu bili eru tiltölulega stöðugt .
Formeðferðaraðferð fyrir öfuga himnuhimnu:
Himnusíun með öfugri himnuflæði er frábrugðin síusíusíun, síurúmið er full síun, það er hrávatn allt í gegnum síulagið. Himnusíun með öfugu himnuflæði er krossflæðissíunaraðferð, það er að hluti vatnsins í hrávatninu fer í gegnum himnuna í lóðrétta átt með himnunni. Á þessum tíma eru sölt og ýmis mengunarefni stöðvuð af himnunni og framkvæmt með því að afgangur af hrávatninu rennur samsíða himnuyfirborðinu, en ekki er hægt að taka mengunarefnin alveg út. Eftir því sem tíminn líður munu mengunarefnaleifarnar gera himnuþáttamengunina alvarlegri. Og því hærra sem hrávatnsmengunin er og endurheimtarhlutfallið, því hraðar er himnumengunin.
1. Stýring á mælikvarða
Þegar óleysanleg söltin í hrávatninu eru stöðugt einbeitt í himnuelementinu og fara yfir leysnimörk þeirra, munu þau falla út á yfirborð öfugs himnuhimnunnar, sem kallast "skalning". Þegar vatnslindin er ákvörðuð, eftir því sem endurheimtunarhlutfall öfugs himnuflæðiskerfisins eykst, eykst hættan á keðjumyndun. Um þessar mundir er venja að auka endurvinnsluhlutfall vegna vatnsskorts eða umhverfisáhrifa frá frárennsli. Í þessu tilfelli eru ígrundaðar mælikvarðar sérstaklega mikilvægar. Í öfugu himnuflæðiskerfi eru algeng eldföst sölt CaCO3, CaSO4 og Si02, og önnur efnasambönd sem geta framleitt kvarða eru CaF2, BaS04, SrS04 og Ca3(PO4)2. Algeng aðferð við hömlunarhömlun er að bæta við kvörðunarhemli. Bláahemlar sem notaðir eru á verkstæðinu mínu eru Nalco PC191 og Evrópa og Ameríka NP200.
2.Stjórn OF kvoða og fastra agnamengunar
Kvoða- og ögnafgangur getur haft alvarleg áhrif á frammistöðu himnuþátta í öfugri himnuflæði, svo sem veruleg lækkun á ferskvatnsframleiðsla, stundum einnig dregið úr afsöltunarhraða, upphafseinkenni kvoða- og ögnafganga er aukning á þrýstingsmun á inntakinu og úttak af himnuhlutum öfugs himnuflæðis.
Algengasta leiðin til að dæma vatnskollóíð og agnir í himnueiningum með öfugu himnuflæði er að mæla SDI gildi vatns, stundum kallað F-gildi (mengunarstuðull), sem er einn af mikilvægu vísbendingunum til að fylgjast með virkni formeðferðarkerfis fyrir öfugt himnuflæði. .
SDI (silt density index) er breyting á síunarhraða vatns á tímaeiningu til að gefa til kynna mengun vatnsgæða. Magn kvoða og svifryks í vatni mun hafa áhrif á stærð SDI. SDI gildi er hægt að ákvarða með SDI tæki.
3. Eftirlit með himnu örverumengun
Örverur í hrávatni innihalda aðallega bakteríur, þörunga, sveppi, vírusa og aðrar æðri lífverur. Í ferli öfugs himnuflæðis verða örverur og uppleyst næringarefni í vatni stöðugt einbeitt og auðgað í himnuelementinu, sem verður kjörið umhverfi og ferli fyrir myndun líffilmu. Líffræðileg mengun himnuhluta í öfugu himnuflæði mun hafa alvarleg áhrif á frammistöðu öfugs himnuflæðiskerfis. Þrýstimunurinn á inntakinu og úttakinu á íhlutum öfugs himnuflæðis eykst hratt, sem leiðir til lækkunar á vatnsframleiðslu himnuhluta. Stundum mun líffræðileg mengun eiga sér stað á vatnsframleiðsluhliðinni sem leiðir til mengunar afurðavatns. Til dæmis, í viðhaldi á öfugum himnuflæðisbúnaði í sumum varmavirkjunum, finnst grænn mosi á himnuþáttum og ferskvatnsleiðslum, sem er dæmigerð örverumengun.
Þegar himnuþátturinn er mengaður af örverum og framleiðir líffilmu er mjög erfitt að þrífa himnuþáttinn. Að auki munu líffilmur sem ekki eru fjarlægðar að fullu valda hröðum vexti örvera aftur. Þess vegna er eftirlit með örverum einnig eitt mikilvægasta verkefni formeðferðar, sérstaklega fyrir formeðferðarkerfi með öfugu himnuflæði sem notar sjó, yfirborðsvatn og afrennsli sem vatnslindir.
Helstu aðferðir til að koma í veg fyrir himnuörverur eru: klór, örsíun eða ofsíunarmeðferð, ósonoxun, útfjólublá dauðhreinsun, bæta við natríumbísúlfíti. Algengustu aðferðirnar í vatnsmeðferðarkerfi varmaorkuvera eru klórsótthreinsun og ofsíunarvatnsmeðferðartækni fyrir öfuga himnuflæði.
Sem dauðhreinsandi efni getur klór gert margar sjúkdómsvaldandi örverur hratt óvirkar. Skilvirkni klórs fer eftir styrk klórs, pH-gildi vatnsins og snertitíma. Í verkfræðiforritum er leifar klórs í vatni almennt stjórnað við meira en 0,5 ~ 1,0 mg og viðbragðstímanum er stjórnað við 20 ~ 30 mín. Ákvarða þarf klórskammtinn með villuleit, því lífræn efni í vatni munu einnig neyta klórs. Klór er notað til dauðhreinsunar og besta hagnýta pH gildið er 4 ~ 6.
Notkun klórunar í sjókerfum er önnur en í brakinu. Venjulega er um 65mg af brómi í sjó. Þegar sjór er efnafræðilega meðhöndlaður með vetni mun hann fyrst hvarfast við undirklórsýru til að mynda undirbrómsýru, þannig að bakteríudrepandi áhrif þess eru lágvætt sýra frekar en undirklórsýra og undirbrómsýra brotnar ekki niður við hærra pH gildi. Því eru áhrif klórunar betri en í brakinu.
Vegna þess að himnuþáttur samsetts efnis hefur ákveðnar kröfur um leifar klórs í vatninu, er nauðsynlegt að framkvæma afklórunarminnkun eftir klórsótthreinsun.
4. Eftirlit með lífrænni mengun
Frásog lífrænna efna á yfirborð himnunnar mun valda lækkun á himnuflæði og í alvarlegum tilfellum mun það valda óafturkræfum tapi á himnuflæði og hafa áhrif á líftíma himnunnar.
Fyrir yfirborðsvatn er mest af vatni náttúrulegar vörur, með storknunarskýringu, DC storknunarsíun og virk kolsíun samsett meðferðarferli, getur dregið verulega úr lífrænum efnum í vatninu, til að uppfylla kröfur um andstæða himnuflæði vatns.
5. Styrkur skautunarstýringar
Í ferli öfugs himnuflæðis er stundum mikill styrkleiki milli óblandaða vatnsins á himnuyfirborðinu og innstreymisvatnsins, sem kallast styrkskautun. Þegar þetta fyrirbæri á sér stað mun lag með tiltölulega háum styrk og tiltölulega stöðugu svokölluðu "kritískt lag" myndast á yfirborði himnunnar, sem hindrar skilvirka framkvæmd öfugs himnuflæðisferlis. Þetta er vegna þess að styrkleikaskautunin mun auka gegndræpandi þrýstinginn á himnuyfirborðinu og drifkraftur öfugs himnuflæðisferlisins mun minnka, sem leiðir til lækkunar á vatnsuppskeru og afsöltunarhraða. Þegar styrkleikaskautunin er alvarleg, munu nokkur örlítið uppleyst sölt falla út og kalkast á yfirborð himnunnar. Til að koma í veg fyrir skautun styrks er árangursríka aðferðin að láta flæði þétts vatns alltaf halda óróa, það er að segja með því að auka inntaksflæðishraða til að auka flæðishraða þétts vatns, þannig að styrkur öruppleysts vatns. salt á yfirborði himnunnar minnkar í lægsta gildi; Að auki, eftir að öfugt himnuflæðisvatnsmeðferðartæki er lokað, ætti að þvo óblandaða vatnið á hliðinni á óblandaða vatninu í tíma.
lýsing 2