Ultrafiltrační roztok pro reverzní osmózu UF/RO čištění vody
Ultrafiltrační reverzní osmóza (UF/RO) je vysoce účinná filtrační technologie pro úpravu vody. Toto řešení kombinuje dvě technologie, ultrafiltraci a reverzní osmózu, které dokáží účinně odstraňovat suspendované pevné látky, částice, bakterie, viry, organické látky a další nečistoty z vody a dosahovat tak čisté kvality vody. Zde si představíme princip, oblast použití, vlastnosti a procesní postup ultrafiltračního systému reverzní osmózy.
Princip ultrafiltračního systému reverzní osmózy
Ultrafiltrační systém reverzní osmózy se skládá hlavně z ultrafiltrační membrány a membrány pro reverzní osmózu. Ultrafiltrační membrány mají velké póry a dokáží filtrovat většinu částic, organických látek a mikroorganismů. Membrány pro reverzní osmózu jsou jemnější a dokáží účinně odstraňovat rozpuštěné látky a drobné nečistoty z vody. U ultrafiltrační reverzní osmózy se zdrojová voda nejprve filtruje přes ultrafiltrační membránu, aby se odstranila většina suspendovaných pevných látek a částic. Voda filtrovaná ultrafiltrační membránou se nazývá předčištěná voda. Předčištěná voda poté prochází reverzní osmózou pod vysokým tlakem, kde se odstraňují rozpuštěné látky a drobné nečistoty, čímž se získá čistá voda.
Klíčem k ultrafiltračnímu systému reverzní osmózy je výběr membrány a řízení provozních parametrů. Volba membrány musí zohlednit kvalitu vody ve zdroji, investiční náklady a každodenní provoz a údržbu. Řízení provozních parametrů zahrnuje tlak na povrchu membrány, rychlost proudění vody a míru regenerace atd. Přiměřené provozní parametry mohou zlepšit účinnost systému a snížit spotřebu energie.
Oblast použití ultrafiltračního roztoku reverzní osmózy
Ultrafiltrační reverzní osmóza se široce používá v následujících oblastech: Čištění pitné vody Systém ultrafiltrační reverzní osmózy dokáže z vody odstranit kontaminanty, jako jsou suspendované látky, bakterie, viry a organické látky, a získat tak bezpečnou a čistou pitnou vodu. Ultrafiltrační reverzní osmóza může hrát důležitou roli v zásobování vodou ve městech a tam, kde je v odlehlých oblastech obtížné zajistit pitnou vodu. Průmyslová úprava vody V některých průmyslových výrobních systémech je potřeba velké množství čisté vody. Zařízení ultrafiltrační reverzní osmózy dokáže účinně odstraňovat nečistoty a znečišťující látky z vody a splňovat tak požadavky na kvalitu průmyslové vody. Ultrafiltrační reverzní osmóza se široce používá zejména v elektronickém, chemickém, farmaceutickém a dalších průmyslových odvětvích. Čištění a opětovné použití odpadních vod Zařízení ultrafiltrační reverzní osmózy dokáže oddělit užitečné látky a vodu v odpadních vodách a provádět čištění a opětovné použití odpadních vod. Prostřednictvím čištění ultrafiltrací a reverzní osmózy lze odpadní vodu čistit do kvality vody, která splňuje normy pro vypouštění, což přispívá k ochraně životního prostředí a obnově zdrojů.
Výhody a nevýhody ultrafiltračního systému reverzní osmózyUltrafiltrační reverzní osmóza má následující výhody: Efektivní filtrace: dokáže z vody odstranit kontaminanty, jako jsou částice, bakterie, viry a organické látky. Dobrý účinek čištění vody: získaná kvalita vody je čistá, v souladu s požadavky na kvalitu pitné a průmyslové vody. Úspora energie: Ultrafiltrační reverzní osmóza spotřebovává méně energie než tradiční filtrační metody. Široké použití: lze ji použít k úpravě pitné vody, průmyslové úpravě vody, čištění a opětovnému použití odpadních vod a v dalších oblastech. Ultrafiltrační reverzní osmóza má však i některé nevýhody: Vysoké provozní a údržbářské náklady: Systém vyžaduje pravidelné čištění a údržbu, což zvyšuje provozní náklady. Vysoké požadavky na kvalitu vody: kvalita zdrojové vody má určitý vliv na účinek ultrafiltrační reverzní osmózy, kterou je třeba čistit v rané fázi. Ultrafiltrační reverzní osmóza jako účinná technologie úpravy vody se široce používá k úpravě pitné vody, průmyslové úpravě vody, čištění a opětovnému použití odpadních vod. Díky racionálnímu výběru membrán a řízení provozních parametrů lze dosáhnout čisté kvality vody, která splňuje potřeby různých aplikačních oblastí. Přestože má ultrafiltrační systém reverzní osmózy určité nevýhody, jeho výhody daleko převažují nad jeho nevýhodami. S pokrokem v technologii a snižováním nákladů se předpokládá, že ultrafiltrační systém reverzní osmózy bude v budoucnu používán ve větší míře.
Proces ultrafiltrace reverzní osmózyProces ultrafiltrace 1. Předúprava surové vody: surová voda se dávkováním, mícháním, koagulací, filtrací a dalšími procesy snižuje obsah nerozpuštěných látek, koloidů, mikroorganismů a dalších nečistot v surové vodě. 2. Ultrafiltrace: předúprava vody prochází ultrafiltrační membránou, kde se oddělují látky různých velikostí a odstraňují se škodlivé látky, jako jsou makromolekulární organické látky, koloidní částice a mikroorganismy. 3. UV dezinfekce: ultrafiltrovaná voda je ošetřena UV zářením, aby se odstranily mikroorganismy, které ve vodě zbývají. 4. Čištění vody: voda po předúpravě, ultrafiltraci a UV dezinfekci splňuje standardy sekundárního zásobování vodou.
Proces reverzní osmózy1. Předčištění surové vody: stejné jako u výše uvedeného ultrafiltračního procesu. 2. Primární tlaková filtrace: předčištěná voda je filtrována primárním tlakem za účelem odstranění škodlivých látek, jako jsou makromolekulární organické látky, koloidní částice a mikroorganismy. 3. Primární reverzní osmóza: voda po primární filtraci prochází membránou reverzní osmózy za účelem odstranění anorganických solí a plazmy těžkých kovů ve vodě. 4. Sekundární tlaková filtrace: voda po primární filtraci reverzní osmózou je znovu tlakově filtrována za účelem odstranění nečistot, jako jsou organické látky a mikroorganismy, které ve vodě zůstávají. 5. Sekundární reverzní osmóza: voda po sekundární tlakové filtraci znovu prochází membránou reverzní osmózy za účelem úplného odstranění anorganických solí a plazmy těžkých kovů ve vodě. 6. Úprava koncentrované vody: koncentrovaná voda ze sekundární membrány reverzní osmózy je regenerována recirkulací, koncentrací a dalšími technologiemi za účelem snížení plýtvání vodou. 7. Čištěná voda: voda upravená předčištěním, tlakovou filtrací a reverzní osmózou dosáhne standardu vysoce čisté vody. Proces ultrafiltrace s reverzní osmózou se široce používá v průmyslových, venkovských, městských a dalších různých oblastech úpravy vody, k přípravě vysoce čisté vody, zpracování potravin, pitné vody, zásobování vodou atd. a lze jej kombinovat podle aktuální situace pro dosažení různých požadavků na kvalitu vody.
Klíčový proces technologie ultrafiltrace reverzní osmózy
Při použití technologie ultrafiltrační reverzní osmózy k čištění odpadních vod je klíčem zabránění znečištění a usazování vodního kamene na membránových komponentách a zajištění průtoku vody přes membránu. Pro kontrolu rizika znečištění a usazování membrány je třeba přijmout následující opatření. Přidání flokulantu, koagulačního činidla a sody: přidání vhodného množství flokulantu (PAC), koagulačního činidla (PAM) a dostatečného množství sody do flokulační reakční nádrže může po srážení v sedimentační nádrži s nakloněnou deskou odstranit více než 95 % Ca2+ a část iontů těžkých kovů, čímž se sníží pravděpodobnost tvorby nerozpustných srážek těžkých kovů na povrchu následné reverzní infiltrační membrány. Protože PAM je polymerní sloučenina s dlouhým řetězcem, je podobná polymernímu materiálu RO fólie. Poté, co přebytek PAM dosáhne RO fólie, bude RO fólie vážně znečištěna a zablokována a průtok membrány nelze regenerovat chemickým čištěním. Proto lze přidat pouze vhodné množství koagulačního činidla a kombinovanou dávku PAC a PAM lze stanovit podle terénních pokusů.
Přidávání kyseliny: Protože původní odpadní voda je alkalická a má vysoké pH, ionty těžkých kovů snadno tvoří v alkalickém prostředí nerozpustné sraženiny a usazují vodní kámen na povrchu membrány. Je velmi důležité upravit pH surové vody, aby se zabránilo usazování a usazování iontů těžkých kovů na povrchu membrány. Do vstupního potrubí multimediálního filtru vody produkované v sedimentační nádrži přidejte kyselinu chlorovodíkovou, upravte pH na 7~7,5 a účinně kontrolujte znečištění iontů těžkých kovů na povrchu reverzní osmózní membrány. Multimediální filtr: Pro efektivní zlepšení kvality vody ultrafiltrační membrány je před ultrafiltrační membránou instalován multimediální filtr. Multimediální filtr používá jako filtrační médium hrubý křemenný písek, jemný křemenný písek a vločkový antracit. Po filtraci odpadní vody multimediálním filtrem zůstává zákal produkované vody na 1~2 NTU, což snižuje provozní zatížení následného ultrafiltračního systému a účinně snižuje riziko znečištění ultrafiltrační membrány. Přidání oxidačního činidla: Aby se zabránilo hromadění suspendovaných látek a mikroorganismů na povrchu ultrafiltrační membrány a jejich znečištění, jsou v ultrafiltračním systému instalovány dva body pro přidávání oxidačního činidla (chlornanu sodného), jeden na vstupním potrubí ultrafiltrace a druhý na proplachovacím potrubí ultrafiltrace. Přidání oxidačního činidla může stabilně udržovat transmembránový tlakový rozdíl (TMP) a výtěžnost vody při ultrafiltračním provozu na navržené úrovni. Přidání inhibitoru usazování vodního kamene: koncentrace SO42- v původní odpadní vodě je velmi vysoká a ionty těžkých kovů, jako jsou Ba2+ a Sr2+, mohou snadno tvořit nerozpustné soli s SO42-. Kromě toho jsou Ca2+ a F- také náchylné k tvorbě nerozpustných solí. Tyto nerozpustné soli jsou hlavním faktorem tvorby vodního kamene při provozu reverzní osmózy. Aby se účinně zabránilo znečištění reverzní osmózy, byl do vstupního potrubí reverzní osmózy přidán vhodný inhibitor usazování vodního kamene. Po dosažení stabilní produkce ultrafiltrační vody by měla být analyzována celková kvalita produkované ultrafiltrační vody a k výpočtu, zda existuje riziko usazování vodního kamene při vstupu ultrafiltrační vody do reverzní osmotické membrány, by měl být použit software pro výpočet reverzní osmózy DOW Filmtec™ ROSA9.1. Analýza ukázala, že ve vodě produkované ultrafiltrací do reverzní osmotické membrány existuje riziko znečištění BaSO4 a SrSO4 a software doporučuje přidání inhibitoru usazování vodního kamene, aby se snížilo riziko znečištění na povrchu. Použití inhibitoru usazování vodního kamene OSMOTREAT OSM35 (Nalco Industrial Services Co., LTD.) může tento produkt účinně snížit riziko znečištění žáruvzdornými solemi, jako jsou BaSO4, SrSO4 a CaF2, na povrchu reverzních osmotických membrán. Pro výpočet dávkování inhibitoru usazování vodního kamene OSM35 byl použit software pro výpočet OSMAS.
Bezpečnostní opatření pro proces ultrafiltrace reverzní osmózyZdrojem vody pro systém je průmyslová odpadní voda po pokročilém čištění. Aby se zabránilo kumulativnímu znečištění povrchu membrány znečišťujícími látkami, je třeba během provozu ultrafiltračního systému reverzní osmózy dodržovat následující opatření.
Aplikace systémů biologického deodorizačního ošetření
1. Ultrafiltrační systém by měl být jednou propláchnut po dobu 20~30 minut. Po osmi propláchnutích byl proveden jeden intenzivnější propláchnutí, aby se obnovil filtrační tok.
