0102030405
Кире Осмоз Завод процессы җиһазлары Сәнәгать суын чистарту системасы
Проект белән таныштыру
Кире осмоз системасы принцибы
Билгеле температурада чиста суны тоздан аеру өчен ярым үткәргеч мембрана кулланыла. Чиста су ярым үткәргеч мембрана аша тозга күчә. Уң карынның тозлы ягында сыеклык дәрәҗәсе күтәрелгәч, сул карыннан чиста су тозлы ягына күчмәсен өчен, билгеле бер басым ясала, һәм ниһаять тигезлеккә ирешәләр. Бу вакытта тигезлек басымы эремәнең осмотик басымы дип атала, һәм бу күренеш осмоз дип атала. Осмотик басымнан арткан тышкы басым уң карынның тозлы ягына кулланылса, уң карынның тоз эремәсендәге су ярым үткәргеч мембрана аша сул карынның чиста суына күчәчәк, шулай итеп яңа су тозлы судан аерылырга мөмкин. Бу күренеш кире үткәрүчәнлек феномены дип аталган үткәрүчәнлек күренешенең капма-каршысы.
Шулай итеп, кире осмоз дезализация системасының нигезе
(1) Ярым үткәргеч мембрананың сайлап үткәрүчәнлеге, ягъни сайлап су аша рөхсәт итегез, ләкин тоз аша үтмәгез;
(2) Тозлы камераның тышкы басымы тозлы палатаның һәм чиста су палатасының осмотик басымыннан зуррак, ул тозлы камерадан чиста су палатасына күчү өчен этәргеч бирә. Кайбер чишелешләр өчен типик осмотик басым түбәндәге таблицада күрсәтелгән.
Чиста судан тозлы судан аеру өчен кулланылган югарыдагы ярым үткәргеч мембрана кире осмоз мембранасы дип атала. Кире осмоз мембранасы күбесенчә полимер материаллардан эшләнгән. Хәзерге вакытта җылылык электр станцияләрендә кулланылган кире осмоз мембранасы күбесенчә хуш исле полиамид композит материаллардан эшләнгән.
RO (Кире Осмоз) кире осмоз технологиясе - мембрананы аеру һәм басым аермасы белән эшләнгән фильтрлау технологиясе. Аның күзәнәк күләме нанометр кебек кечкенә (1 нанометр = 10-9 метр). Билгеле басым астында H20 молекулалары RO мембранасы, органик булмаган тозлар, авыр металл ионнары, органик матдәләр, коллоидлар, бактерияләр, вируслар һәм чыганак судагы башка пычраклар RO мембранасы аша уза алмыйлар, чиста су үтеп китә ала. аша һәм үтеп керә алмаган концентрацияләнгән су катгый аерылып тора ала.
Промышленность кушымталарында кире осмоз заводлары кире осмоз процессын җиңеләйтү өчен махсус җиһазлар кулланалар. Индустриаль кире осмоз системалары зур күләмдә су эшкәртү өчен эшләнгән һәм төрле тармакларда кулланыла, шул исәптән авыл хуҗалыгы, фармацевтика, җитештерү. Бу системаларда кулланылган җиһаз кире осмоз процессының тозлы су чыганакларыннан чиста су чыгаруда эффектив һәм эффектив булуын тәэмин итү өчен махсус эшләнгән.
Кире осмоз процессы - диңгез суларын дезализацияләү өчен мөһим технология, ул чиста булмаган су яки традицион су чыганаклары пычранган җирләргә чиста су бирә ала. Кире осмоз җиһазлары һәм технология алга барган саен, процесс бөтен дөнья буенча су кытлыгын һәм сыйфат проблемаларын чишү өчен төп чишелеш булып кала.
Кире осмоз мембранасының төп үзенчәлекләре:
Мембрананы аеруның юнәлешлелеге һәм аеру үзенчәлекләре
Практик кире осмоз мембранасы - асимметрик мембрана, өслек катламы һәм таяныч катламы бар, аның ачык юнәлеше һәм сайлап алу мөмкинлеге бар. Директивлык дип аталган нәрсә - мембрана өслеген сусызландыру өчен югары басымлы диңгезгә кую, басым мембрананың су үткәрүчәнлеген арттыра, сусызландыру дәрәҗәсе дә арта; Мембрананың терәк катламы югары басымлы диңгезгә урнаштырылганда, сусызландыру дәрәҗәсе басым арту белән 0 диярлек, ләкин су үткәрүчәнлеге зурайган. Бу юнәлешлелек аркасында аны кулланганда кире кулланырга ярамый.
Ионнар һәм судагы органик матдәләр өчен кире осмозның аеру үзенчәлекләре бер үк түгел, аларны түбәндәгечә гомумиләштереп була.
(1) Органик матдәләрне органик булмаган матдәләргә караганда аеру җиңелрәк
(2) Электролитларны электролит булмаганнарга аеру җиңелрәк. Chargesгары зарядлы электролитларны аеру җиңелрәк, һәм аларны чыгару ставкалары гадәттә түбәндәге тәртиптә. Fe3 +> Ca2 +> Na + PO43-> S042-> C | - электролит өчен молекула зуррак булса, чыгару җиңелрәк.
(3) Органик булмаган ионнарны чыгару дәрәҗәсе гидрат һәм ион гидратлашу халәтендәге гидратланган ион радиусы белән бәйле. Гидратланган ионның радиусы никадәр зуррак булса, аны чыгару җиңелрәк. Чыгару дәрәҗәсе түбәндәгечә:
Mg2 +, Ca2 +> Li +> Na +> K +; F-> C | -> Br-> NO3-
(4) Поляр органик матдәләрне аеру кагыйдәләре:
Алдегид> Алкоголь> Амин> Кислота, өченче амин> Икенчел амин> Беренчел амин, лим кислотасы> Татар кислотасы> Малик кислотасы> Сөт кислотасы> Сирик кислотасы
Калдык газын эшкәртүдә соңгы казанышлар экологик проблемаларны чишүдә зур алгарышны күрсәтәләр, шул ук вакытта бизнеска тотрыклы, экологик яктан чиста үсеш өчен мөмкинлекләр бирә. Бу инновацион чишелеш калдыклар газын эшкәртү һәм әйләнә-тирә мохитне саклау өлкәләренә уңай йогынты ясарга тиеш, югары эффективлык, аз чыгымнар һәм икенчел пычрану.
(5) Пар изомерлар: tert-> Төрле (iso -)> Zhong (сек -)> Оригиналь (при-)
(6) Органик матдәләрнең натрий тозын аеру эше яхшы, ә фенол һәм фенол рәт организмнары тискәре аеруны күрсәтәләр. Поляр яки поляр булмаган, аерылмаган яки аерылмаган органик эремчекләрнең су эремәләре мембрана белән аерылганда, эретүче, эретүче һәм мембрана арасындагы үзара тәэсир итү көче мембрананың сайлап үткәрүчәнлеген билгели. Бу эффектларга электростатик көч, водород бәйләнеше көче, гидрофобика һәм электрон тапшыру керә.
(7) Гадәттә, эремчекләр мембрананың физик үзлекләренә яки күчерү үзлекләренә аз тәэсир итәләр. Фенол яки кайбер аз молекуляр авырлыктагы органик кушылмалар целлюлоза asetatны су эремәсендә киңәйтәчәк. Бу компонентларның булуы, гадәттә, мембрананың су агымын киметәчәк, кайчак күп.
(8) Нитрат, перхлорат, цианид һәм тиокянатны чыгару эффекты хлорид кебек яхшы түгел, һәм аммиак тозын чыгару эффекты натрий тозы кебек яхшы түгел.
(9) Нисби молекуляр масса булган 150 дән артык компонентларның күбесе, электролит яки электролит булмаса да, яхшы бетерелергә мөмкин.
Моннан тыш, хуш исле углеводородлар, циклоалканнар, алканнар һәм натрий хлоридны аеру тәртибе өчен кире осмоз мембранасы төрле.
(2) Pressгары басымлы насос
Кире осмоз мембранасы эшләгәндә су сусызландыру процессын тәмамлау өчен югары басымлы насос белән күрсәтелгән басымга җибәрелергә тиеш. Хәзерге вакытта җылылык электр станциясендә кулланылган югары басымлы насос центрифуга, плунгер һәм винт һәм башка формаларга ия, алар арасында күп этаплы центрифуга насосы иң киң кулланыла. Бу 90% тан артыграк булырга һәм энергия куллануны сакларга мөмкин. Бу төр насос югары эффективлык белән аерылып тора.
3) Кире осмоз онтологиясе
Кире осмоз организмы - кире осмоз мембранасы компонентларын торбалар белән берләштереп, билгеле бер тәртиптә тоташтыручы су чистарту берәмлеге. Бер кире осмоз мембранасы мембрана элементы дип атала. Кире осмоз мембранасы компонентларының сизелерлек саны кайбер техник таләпләр буенча бер-берсенә тоташтырылган һәм мембрана компонентын формалаштыру өчен бер кире осмоз мембранасы кабыгы белән җыелган.
1. Мембрана элементы
Кире осмоз мембранасы элементы Кире осмоз мембранасыннан һәм сәнәгать куллану функциясе булган материалдан ясалган төп берәмлек. Хәзерге вакытта кәтүк мембранасы элементлары, нигездә, җылылык электр станцияләрендә кулланыла.
Хәзерге вакытта төрле мембраналар җитештерүчеләре төрле тармак кулланучылары өчен төрле мембрана компонентларын җитештерәләр. Rылылык электр станцияләрендә кулланылган мембрана элементларын якынча бүләргә мөмкин: югары басымлы диңгез суларын дезализацияләү кире осмоз мембранасы элементлары; Түбән басым һәм ультра-түбән басымлы су кире мембрана элементларын сусызландыра; Пычратуга каршы мембрана элементы.
Мембрана элементларына төп таләпләр:
A. Кино төрү тыгызлыгы мөмкин кадәр югары.
B. Концентрация поляризациясенә җиңел түгел
C. Пычратуга каршы көчле сәләт
D. Мембрананы чистарту һәм алыштыру уңайлы
E. Бәясе арзан
2. Мембран кабыгы
Кире осмоз мембранасы элементын кире осмоз тән җайланмасына йөкләү өчен кулланылган басым корабы мембрана кабыгы дип атала, ул шулай ук "басым корабы" җитештерү берәмлеге Хайд энергиясе, һәр басым корабының озынлыгы 7 метр.
Фильм кабыгының кабыгы, гадәттә, эпокси пыяла җепселдән ныгытылган пластик тукымадан, тышкы кисточка - эпокси буяу. Дат басмас корыч пленка кабыгы өчен продукт җитештерүчеләр дә бар. ФРПның коррозиягә каршы торуы аркасында, күпчелек җылылык электр станцияләре FRP пленка кабыгын сайлый. Басым корабының материалы - ФРП.
Кире осмоз суын чистарту системасының йогынты ясаучы факторлары:
Аерым система шартлары өчен су агымы һәм сусызландыру дәрәҗәсе кире осмоз мембранасының характеристикалары булып тора, һәм кире осмоз организмының су агымына һәм сусызландыру тизлегенә тәэсир итүче күп факторлар бар, нигездә басым, температура, торгызу тизлеге, тәэсирле тозлы һәм pH кыйммәте.
1) басым эффекты
Кире осмоз мембранасының керү басымы мембрана агымына һәм кире осмоз мембранасының сусызландыру тизлегенә турыдан-туры тәэсир итә. Мембрана агымының артуы кире осмозның керү басымы белән сызыклы бәйләнештә тора. Сусызландыру дәрәҗәсе тәэсирле басым белән сызыклы бәйләнештә тора, ләкин басым билгеле бер кыйммәткә җиткәч, сусызландыру дәрәҗәсенең үзгәрү сызыгы яссы була һәм сусызландыру дәрәҗәсе артмый.
2) Температура эффекты
Сусызландыру дәрәҗәсе кире осмозның керү температурасы арту белән кими. Ләкин, су җитештерү агымы турыдан-туры арта. Төп сәбәбе - температура күтәрелгәч, су молекулаларының ябышлыгы кими һәм диффузия сәләте көчле, шуңа күрә су агымы арта. Температураның күтәрелүе белән кире осмоз мембранасы аша үткән тоз тизлеге тизләнәчәк, шуңа күрә сусызландыру дәрәҗәсе кимиячәк. Чимал су температурасы кире осмоз системасы дизайны өчен мөһим күрсәткеч. Мәсәлән, электр станциясе кире осмоз инженериясен техник үзгәртеп корганда, конструкциядәге чимал суының су температурасы 25 according буенча исәпләнә, кертелгән басым 1,6МПа. Ләкин, системаның фактик эшләвендәге су температурасы бары тик 8 is, һәм чиста су проектлау агымын тәэмин итү өчен керү басымы 2,0МПа кадәр күтәрелергә тиеш. Нәтиҗәдә, система эшенең энергия куллануы арта, кире осмоз җайланмасының мембрана компонентының эчке мөһер боҗрасы гомере кыскартыла, һәм җиһазның хезмәт күләме арта.
3) Тоз эчтәлеге эффекты
Тозның судагы концентрациясе мембрананың осмотик басымына тәэсир итүче мөһим күрсәткеч, һәм мембрананың осмотик басымы тозның артуы белән арта. Кире осмозның керү басымы үзгәрешсез калса, керү суының тоз күләме арта. Осмотик басымның артуы кертү көченең өлешен каплый, агым кими һәм сусызландыру дәрәҗәсе дә кими.
(4) Бетерү темпының йогынтысы
Кире осмоз системасының торгызу тизлегенең артуы мембрана элементының керү суының агым юнәлеше буенча югарырак тозлы булуына китерәчәк, нәтиҗәдә осмотик басым арта. Бу кире осмозның керү су басымының йөртү эффектын каплаячак, шулай итеп су җитештерү агымын киметәчәк. Мембрана элементының керү суындагы тозның артуы чиста судагы тозның артуына китерә, шулай итеп сусызландыру дәрәҗәсен киметә. Система дизайнында кире осмоз системасының максималь торгызу тизлеге осмотик басымның чикләнүенә бәйле түгел, ә чимал судагы тозның составына һәм эчтәлегенә бәйле, чөнки торгызу тизлеген яхшырту белән, микро-эри торган тозлар. концентрация процессында кальций карбонат, кальций сульфаты һәм кремний кебек масштаблар булачак.
(5) pH кыйммәтенең йогынтысы
Төрле мембрана элементларына кулланыла торган pH диапазоны төрлечә үзгәрә. Мәсәлән, су агымы һәм ацетат мембранасының дезализация дәрәҗәсе pH кыйммәте 4-8 диапазонында тотрыклы булырга мөмкин, һәм pH кыйммәте диапазонында 4 яки 8 дән югарырак тәэсир итәләр. Хәзерге вакытта аларның күпчелек өлеше. Сәнәгать суын эшкәртүдә кулланылган мембрана материаллары - киң pH кыйммәт диапазонына яраклашкан композицион материаллар (pH кыйммәтен өзлексез эшләгәндә 3 ~ 10 диапазонында контрольдә тотарга мөмкин, һәм бу диапазондагы мембрана агымы һәм дезализация дәрәҗәсе чагыштырмача тотрыклы; .
Кире осмоз мембранасы дәвалау алдыннан:
Кире осмоз мембранасы фильтрлау фильтр карават фильтрыннан аерылып тора, фильтр караваты тулы фильтрлау, ягъни фильтр катламы аша чимал су. Кире осмоз мембранасы фильтрлау - кросс-агым фильтрлау ысулы, ягъни чимал судагы су өлеше мембрана аша вертикаль юнәлештә мембрана аша уза. Бу вакытта тозлар һәм төрле пычраткыч матдәләр мембрана белән тотыла, һәм чимал суының мембрана өслегенә параллель агып торган өлеше белән башкарыла, ләкин пычраткыч матдәләр тулысынча чыгарыла алмый. Вакыт узу белән калдыклар пычраткыч матдәләр элементларын пычратуны җитди итәчәк. Ә чимал су пычраткыч матдәләр һәм торгызу дәрәҗәсе никадәр югары булса, мембрананың пычрануы тизрәк.
1. Масштаб белән идарә итү
Чимал суда эри торган тозлар мембрана элементында өзлексез туплангач һәм аларның эретү чикләреннән артканда, алар "масштаб" дип аталган кире осмоз мембранасы өслегенә төшәчәкләр. Су чыганагы билгеләнгәндә, кире осмоз системасының торгызылу тизлеге арта барган саен, масштаблау куркынычы арта. Хәзерге вакытта су җитмәү яки чистарту суларының экологик йогынтысы аркасында эшкәртү ставкаларын арттыру гадәткә кергән. Бу очракта масштаблы контроль чаралар аеруча мөһим. Кире осмоз системасында гомуми отрядлы тозлар CaCO3, CaSO4 һәм Si02, һәм масштаб җитештерә алган башка кушылмалар CaF2, BaS04, SrS04 һәм Ca3 (PO4) 2. Масштаблы ингибиторның гомуми ысулы - масштаблы ингибитор өстәү. Минем остаханәдә кулланылган масштаблы ингибиторлар Nalco PC191 һәм Европа һәм Америка NP200.
2. Коллоид һәм каты кисәкчәләрнең пычрануы белән идарә итү
Коллоид һәм кисәкчәләрне пычрату кире осмоз мембранасы элементларының эшенә җитди йогынты ясый ала, мәсәлән, чиста су чыгаруны сизелерлек киметү, кайвакыт дезализация ставкасын киметү, коллоид һәм кисәкчәләрне пычратуның беренче симптомы - керү арасындагы басым аермасының артуы. кире осмоз мембранасы компонентларының чыгу урыны.
Су осмозы мембранасы элементларында су коллоидын һәм кисәкчәләрен хөкем итүнең иң еш очрый торган ысулы - суның SDI кыйммәтен үлчәү, кайвакыт F кыйммәте (пычрану индексы), бу кире осмозны алдан эшкәртү системасының эшләвен күзәтү өчен мөһим күрсәткечләрнең берсе. .
SDI (эрем тыгызлыгы индексы) - су сыйфатын пычратуны күрсәтү өчен берәмлеккә су фильтрлау тизлеген үзгәртү. Судагы коллоид һәм кисәкчәләр матдәләре SDI зурлыгына тәэсир итәчәк. SDI кыйммәте SDI коралы белән билгеләнергә мөмкин.
3. Мембрананың микробиаль пычрануын контрольдә тоту
Чимал судагы микроорганизмнарга, нигездә, бактерияләр, алга, гөмбәләр, вируслар һәм башка югары организмнар керә. Кире осмоз процессында микроорганизмнар һәм судагы эретелгән матдәләр өзлексез тупланырлар һәм мембрана элементында баетылырлар, бу идеаль мохит һәм биофильм формалашу процессына әйләнәчәк. Кире осмоз мембранасы компонентларының биологик пычрануы кире осмоз системасы эшенә җитди йогынты ясаячак. Кире осмоз компонентларының керү һәм чыгу арасындагы басым аермасы тиз арта, нәтиҗәдә мембрана компонентларының су җитештерүчәнлеге кими. Кайвакыт, су җитештерү ягында биологик пычрану барлыкка киләчәк, нәтиҗәдә продукт суы пычрана. Мәсәлән, кайбер җылылык электр станцияләрендә кире осмоз җайланмаларын тотканда, мембрана элементларында һәм чиста су торбаларында яшел мүк очрый, бу гадәти микробиаль пычрану.
Мембрана элементы микроорганизмнар белән пычранганнан һәм биофильм җитештергәннән соң, мембрана элементын чистарту бик авыр. Моннан тыш, тулысынча бетерелмәгән биофильмнар кабат микроорганизмнарның тиз үсүенә китерәчәк. Шуңа күрә, микроорганизмнарны контрольдә тоту шулай ук алдан ук иң мөһим бурычларның берсе, аеруча диңгез сулары, җир өстендәге су һәм агып торган суларны су чыганагы итеп кире осмоз белән чистарту системалары өчен.
Мембрана микроорганизмнарын булдырмауның төп ысуллары: хлор, микрофильтрация яки ультрафильтрлау белән эшкәртү, озон оксидлашуы, ультрафиолет стерилизациясе, натрий бисульфиты. Rылылык электр станциясенең су белән эшкәртү системасында еш кулланыла торган ысуллар - хлорлаштыру стерилизациясе һәм кире осмоз алдыннан ультрафильтрлау суын эшкәртү технологиясе.
Стерилизацияләүче агент буларак, хлор күп патогеник микроорганизмнарны тиз активлаштыра ала. Хлорның эффективлыгы хлор концентрациясенә, су рНына һәм контакт вакытына бәйле. Инженерлык кушымталарында судагы калдыклы хлор гадәттә 0,5 ~ 1,0мгдан артык, һәм реакция вакыты 20 ~ 30мин. Хлорның дозасын төзәтеп билгеләргә кирәк, чөнки судагы органик матдәләр дә хлорны кулланачак. Хлор стерилизация өчен кулланыла, һәм иң яхшы практик pH бәясе 4 ~ 6.
Хлорлаштыруны диңгез сулары системаларында куллану, чиста судагыдан аерылып тора. Гадәттә диңгез суларында якынча 65мг бром бар. Диңгез сулары водород белән химик эшкәртелгәндә, ул башта гипохлор кислотасы белән реакция ясап, гипобром кислотасы барлыкка китерәчәк, шуңа күрә аның бактерицид эффекты гипохлор кислотасы түгел, ә гиповет кислотасы, һәм гипобром кислотасы югары pH кыйммәтендә бозылмас. Шуңа күрә, хлорлаштыру эффекты чиста суга караганда яхшырак.
Композицион материалның мембрана элементының судагы калдыклы хлорга билгеле таләпләре булганлыктан, хлор стерилизациясеннән соң деклоринацияне киметү дәвалау үткәрергә кирәк.
4. Органик пычрануны контрольдә тоту
Мембрана өслегендә органик матдәләрнең adsorption мембрана агымының кимүенә китерәчәк, һәм авыр очракларда ул мембрана агымының кире кайтарылмас югалтуына китерәчәк һәм мембрананың практик тормышына тәэсир итәчәк.
Surfaceир өстендәге су өчен суның күпчелеге табигый продуктлар, коагуляцияне ачыклау, DC коагуляция фильтрлау һәм активлаштырылган углерод фильтрлау комбинацияләнгән эшкәртү процессы, судагы органик матдәләрне кире киметергә, кире осмоз су таләпләрен канәгатьләндерергә мөмкин.
5. Концентрация поляризация контроле
Кире осмоз процессында кайвакыт мембрана өслегендәге концентрацияләнгән су белән тәэсирле су арасында югары концентрацияле градиент була, ул концентрация поляризациясе дип атала. Бу күренеш барлыкка килгәндә, мембрана өслегендә чагыштырмача югары концентрация һәм чагыштырмача тотрыклы "критик катлам" катламы барлыкка киләчәк, бу кире осмоз процессының эффектив үтәлешенә комачаулый. Чөнки концентрация поляризациясе мембрана өслегендә үткәрелә торган басымны арттырачак, һәм кире осмоз процессының этәргеч көче кимиячәк, нәтиҗәдә су җитештерүчәнлеге кими һәм сусызландыру дәрәҗәсе кими. Концентрация поляризациясе җитди булганда, бераз эретелгән тозлар мембрана өслегендә яуачаклар. Концентрация поляризациясен булдырмас өчен, эффектив ысул - концентрацияләнгән су агымын һәрвакыт турбулент хәлдә тоту, ягъни концентрацияләнгән су агымының тизлеген арттыру өчен, микро-эретелгән концентрация. мембрана өслегендәге тоз иң түбән кыйммәткә кадәр кими; Моннан тыш, кире осмоз суын чистарту җайланмасы ябылганнан соң, алмаштырылган концентрацияләнгән су ягында концентрацияләнгән су вакытында юылырга тиеш.
тасвирлау2