Ultrafiltrering Omvendt Osmose UF/RO Vandrensningsopløsning
Ultrafiltrering omvendt osmose (UF/RO) er en form for højeffektiv filterteknologi til vandbehandling. Løsningen kombinerer to teknologier, ultrafiltrering og omvendt osmose, som effektivt kan fjerne suspenderede stoffer, partikler, bakterier, vira, organisk materiale og andre urenheder i vand for at opnå ren vandkvalitet. Her vil vi introducere princippet, anvendelsesområdet, egenskaberne og procesforløbet for ultrafiltrering omvendt osmose-systemet.
Princippet for ultrafiltrering af omvendt osmose-system
Ultrafiltreringssystem med omvendt osmose består hovedsageligt af en ultrafiltreringsmembran og en omvendt osmosemembran. Ultrafiltreringsmembraner har store porestørrelser og kan filtrere de fleste partikler, organisk materiale og mikroorganismer fra. Omvendt osmosemembraner er mere raffinerede og kan effektivt fjerne opløste stoffer og små forurenende stoffer fra vandet. Ved ultrafiltrering med omvendt osmose filtreres kildevandet først gennem ultrafiltreringsmembranen for at fjerne de fleste suspenderede stoffer og partikler. Vandet, der filtreres af ultrafiltreringsmembranen, kaldes forbehandlet vand. Derefter ledes forbehandlet vand gennem omvendt osmosemembranen under højt tryk, hvor de opløste stoffer og små forurenende stoffer filtreres for at opnå rent vand.
Nøglen til ultrafiltrering af omvendt osmose-systemer ligger i valget af membran og styringen af driftsparametrene. Valget af membran skal tage hensyn til kildens vandkvalitet, investeringsomkostninger samt daglig drift og vedligeholdelse. Styringen af driftsparametrene omfatter membranoverfladetryk, vandstrømningshastighed og genvindingsgrad osv. Rimelige driftsparametre kan forbedre systemets proceseffektivitet og reducere energiforbruget.
Anvendelsesfelt for ultrafiltrerings-omvendt osmoseopløsning
Ultrafiltrerings-omvendt osmose-løsninger anvendes i vid udstrækning inden for følgende områder: Rensning af drikkevand Ultrafiltrerings-omvendt osmose-system kan fjerne forurenende stoffer såsom suspenderet stof, bakterier, vira og organisk materiale fra vand for at opnå sikkert og rent drikkevand. Ultrafiltrering af omvendt osmose kan spille en vigtig rolle i bymæssige vandforsyninger og hvor drikkevand er vanskeligt at opnå i fjerntliggende områder. Industriel vandrensningsbehandling I nogle industrielle produktionssystemer er der behov for en stor mængde rent vand. Ultrafiltrerings-omvendt osmose-udstyr kan effektivt fjerne urenheder og forurenende stoffer i vand for at opfylde kvalitetskravene til industrielt vand. Især inden for elektronik-, kemisk-, farmaceutisk og andre industrier anvendes ultrafiltrering af omvendt osmose i vid udstrækning. Spildevandsrensning og genbrug Ultrafiltrerings-omvendt osmose-udstyr kan separere nyttige stoffer og vand i spildevand og realisere spildevandsrensning og genbrug. Gennem behandling af ultrafiltrering og omvendt osmose kan spildevand behandles til en vandkvalitet, der opfylder udledningsstandarderne, hvilket bidrager til miljøbeskyttelse og ressourceudvinding.
Fordele og ulemper ved ultrafiltrering med omvendt osmosesystemUltrafiltrerings-omvendt osmose-opløsningen har følgende fordele: Effektiv filtrering: Den kan fjerne forurenende stoffer som partikler, bakterier, vira og organisk materiale fra vandet. God vandrensningseffekt: Den opnåede vandkvalitet er ren og opfylder kvalitetskravene til drikkevand og industrivand. Energibesparelser: Ultrafiltrerings-omvendt osmose-opløsninger bruger mindre energi end traditionelle filtreringsmetoder. Bred anvendelse: Kan bruges i drikkevandsbehandling, industriel vandbehandling og spildevandsbehandling og genbrug samt andre områder. Ultrafiltrerings-omvendt osmose-opløsningen har dog også nogle ulemper: Høje drifts- og vedligeholdelsesomkostninger: Systemet kræver regelmæssig rengøring og vedligeholdelse, hvilket øger driftsomkostningerne. Høje krav til vandkvalitet: Kildevandets kvalitet har en vis indflydelse på effekten af ultrafiltrerings-omvendt osmose, som skal behandles tidligt. Som en effektiv vandbehandlingsteknologi anvendes ultrafiltrerings-omvendt osmose-vandrensningssystem i vid udstrækning i drikkevandsbehandling, industriel vandbehandling og spildevandsbehandling og genbrug. Gennem rationelt valg af membraner og kontrol af driftsparametre kan der opnås ren vandkvalitet, der opfylder behovene i forskellige anvendelsesområder. Selvom ultrafiltreringssystemet med omvendt osmose har nogle ulemper, opvejer dets fordele langt ulemperne. Med teknologiens fremskridt og reduktion af omkostninger menes det, at ultrafiltreringsløsninger med omvendt osmose vil blive mere udbredt i fremtiden.
Ultrafiltrering omvendt osmose procesUltrafiltreringsproces 1. Forbehandling af råvand: Råvandet reducerer stofskifte (SS), kolloider, mikroorganismer og andre urenheder i råvandet gennem dosering, blanding, koagulering, filtrering og andre processer. 2. Ultrafiltrering: Det forbehandlede vand føres gennem ultrafiltreringsmembranen for at separere stoffer af forskellig størrelse og fjerne skadelige stoffer såsom makromolekylært organisk materiale, kolloidale partikler og mikroorganismer. 3. UV-desinfektion: Ultrafiltreringsvandet behandles med UV for at fjerne de mikroorganismer, der er tilbage i vandet. 4. Vandrensning: Vandet efter forbehandling, ultrafiltrering og UV-desinfektion opfylder standarderne for sekundær vandforsyning.
Omvendt osmose-proces1. Forbehandling af råvand: Samme som den ovennævnte ultrafiltreringsproces. 2. Primær trykfiltrering: Det forbehandlede vand filtreres gennem primært tryk for at fjerne skadelige stoffer såsom makromolekylært organisk materiale, kolloidale partikler og mikroorganismer. 3. Primær omvendt osmose: Vandet efter primær filtrering føres gennem omvendt osmosemembranen for at fjerne uorganiske salte og tungmetalplasma i vandet. 4. Sekundær trykfiltrering: Vandet efter primær omvendt osmosefiltrering trykfiltreres igen for at fjerne urenheder såsom organisk materiale og mikroorganismer, der er tilbage i vandet. 5. Sekundær omvendt osmose: Vandet efter sekundær trykfiltrering føres igen gennem omvendt osmosemembranen for fuldstændigt at fjerne de uorganiske salte og tungmetalplasma i vandet. 6. Koncentreret vandbehandling: Det koncentrerede vand fra den sekundære omvendte osmosemembran genvindes gennem recirkulation, koncentrering og andre teknologier for at reducere vandspild. 7. Renset vand: Vandet behandlet ved forbehandling, trykfiltrering og omvendt osmose vil nå standarden for vand med høj renhed. Ultrafiltrering med omvendt osmose anvendes i vid udstrækning i industri, landdistrikter, byområder og andre forskellige områder inden for vandbehandling til fremstilling af vand med høj renhed, fødevareforarbejdning, drikkevand, vandforsyning osv. og kan kombineres i henhold til den faktiske situation for at opnå forskellige vandkvalitetskrav.
Nøgleproces i ultrafiltreringsteknologi med omvendt osmose
Ved at bruge ultrafiltrerings-omvendt osmose-membranteknologi til behandling af spildevand er nøglen at forhindre tilsmudsning og aflejring af membrankomponenter og sikre membranens vandgennemstrømning. Følgende foranstaltninger kan træffes for at kontrollere risikoen for tilsmudsning og tilsmudsning af membranen. Tilsætning af flokkuleringsmiddel, koaguleringsmiddel og natron: Tilsætning af en passende mængde flokkuleringsmiddel (PAC), koaguleringsmiddel (PAM) og en tilstrækkelig mængde natron i flokkuleringsreaktionstanken kan fjerne mere end 95% af Ca2+ og en del af tungmetalionerne efter udfældning i den skrånende sedimentationstank for at reducere risikoen for dannelse af uopløselig tungmetaludfældning på overfladen af den efterfølgende omvendte infiltrationsmembran. Da PAM er en langkædet polymerforbindelse, ligner den polymermaterialet i RO-film. Når overskydende PAM når RO-filmen, vil RO-filmen blive alvorligt forurenet og blokeret, og membrangennemstrømningen kan ikke genvindes ved kemisk rengøring. Derfor kan kun en passende mængde koaguleringsmiddel tilsættes, og den kombinerede dosis af PAC og PAM kan bestemmes i henhold til feltforsøget.
Syretilsætning: Fordi det oprindelige spildevand er alkalisk og har en høj pH-værdi, er det let for tungmetalioner at danne uopløselige bundfald i et alkalisk miljø og danne belægninger på membranoverfladen. Det er meget vigtigt at justere pH-værdien i råvandet for at forhindre tungmetalioner i at bundfælde sig og aflejres på membranoverfladen. Tilsæt saltsyre til indløbsrøret til multimediefilteret af vandet produceret i sedimentationstanken, juster pH-værdien til 7~7,5, og kontroller effektivt tilsmudsningen af tungmetalioner på overfladen af omvendt osmosemembranen. Multimediefilter: For effektivt at forbedre vandkvaliteten i ultrafiltreringsmembranen placeres et multimediefilter foran ultrafiltreringsmembranen. Multimediefilteret bruger groft kvartssand, fint kvartssand og flageantracit som filtermedium. Efter at spildevandet er filtreret af multimediefilteret, forbliver turbiditeten i det producerede vand på 1~2 NTU, hvilket reducerer driftsbelastningen af det efterfølgende ultrafiltreringssystem og effektivt reducerer risikoen for tilsmudsning af ultrafiltreringsmembranen. Tilsætning af oxidant: For at forhindre ophobning af suspenderet materiale og mikroorganismer på overfladen af ultrafiltreringsmembranen og forårsage tilsmudsning, er der placeret to tilsætningspunkter for oxidant (natriumhypochlorit) i ultrafiltreringssystemet, et på ultrafiltreringsindløbsrøret og det andet på ultrafiltreringstilbageskylningsrøret. Tilsætning af oxidant kan sikre, at transmembrantrykforskellen (TMP) og vandudbyttestrømmen under ultrafiltreringsoperationen stabilt opretholdes på det designede niveau. Tilsætning af kalkinhibitor: Koncentrationen af SO42- i det oprindelige spildevand er meget høj, og tungmetalioner som Ba2+ og Sr2+ kan let danne uopløseligt salt med SO42-. Derudover er Ca2+ og F- også tilbøjelige til at danne uopløselige salte. Disse uopløselige salte er den vigtigste faktor for kalkdannelse i omvendt osmosemembranens drift. For effektivt at forhindre tilsmudsning af omvendt osmosemembranen, blev der tilsat en passende kalkinhibitor til omvendt osmosemembranens indløbsrør. Efter stabil produktion af ultrafiltreringsvand bør hele vandkvaliteten analyseres, og DOW FilmtecTM ROSA9.1 omvendt osmose beregningssoftware bør anvendes til at beregne, om der er risiko for aflejring, når ultrafiltreringsvand trænger ind i omvendt osmosemembranen. Ifølge analysen er der risiko for tilsmudsning af BaSO4 og SrSO4 i vandet produceret ved ultrafiltrering ind i omvendt osmosemembranen, og softwaren foreslår, at der tilsættes en aflejringshæmmer for at reducere risikoen for tilsmudsning på overfladen. Ved hjælp af OSMOTREAT OSM35 aflejringshæmmer (Nalco Industrial Services Co., LTD.) kan dette produkt effektivt reducere risikoen for tilsmudsning af ildfaste salte som BaSO4, SrSO4 og CaF2 på overfladen af omvendt osmosemembraner. OSMAS beregningssoftware blev brugt til at beregne doseringen af OSM35 aflejringshæmmer.
Forholdsregler ved ultrafiltrering af omvendt osmose-procesSystemets vandkilde er industrielt spildevand efter avanceret behandling. For at forhindre akkumuleret forurening af forurenende stoffer på membranoverfladen skal følgende forholdsregler tages under driften af ultrafiltreringssystemet med omvendt osmose.
Anvendelse af biologiske lugtfjernerbehandlingssystemer
1. Ultrafiltreringssystemet skal tilbageskylles én gang i 20~30 minutter. Efter otte tilbageskylninger udføres én forstærket tilbageskylning for at genoprette filtreringsstrømmen fra
