0102030405
Sistèm Osmoz Envès Endistriyèl
Entwodiksyon Pwojè a
Prensip sistèm osmoz envès la
Nan yon sèten tanperati, yo itilize yon manbràn semi-pèmeyab pou separe dlo fre a ak dlo saline lan. Dlo fre a deplase nan dlo saline lan atravè manbràn semi-pèmeyab la. Pandan nivo likid la sou bò saline nan ventrikil dwat la ap monte, yon sèten presyon pwodui pou anpeche dlo fre ki soti nan ventrikil goch la deplase nan bò saline lan, epi finalman yo rive nan ekilib. Presyon ekilib la nan moman sa a rele presyon osmotik solisyon an, epi fenomèn sa a rele osmoz. Si yo aplike yon presyon ekstèn ki depase presyon osmotik la sou bò saline nan ventrikil dwat la, dlo ki nan solisyon sale ventrikil dwat la ap deplase nan dlo fre nan ventrikil goch la atravè manbràn semi-pèmeyab la, pou dlo fre a ka separe ak dlo sale a. Fenomèn sa a se opoze fenomèn pèmeyabilite a, yo rele fenomèn pèmeyabilite envès la.
Kidonk, baz sistèm desalinizasyon osmoz envès la se
(1) Pèmeyabilite selektif manbràn semi-pèmeyab la, sa vle di, li kite dlo pase selektivman men li pa kite sèl pase;
(2) Presyon ekstèn chanm saline lan pi gran pase presyon osmotik chanm saline lan ak chanm dlo fre a, sa ki bay fòs motè pou dlo a deplase soti nan chanm saline lan pou ale nan chanm dlo fre a. Presyon osmotik tipik pou kèk solisyon yo montre nan tablo ki anba a.
Manbràn semi-pèmeyab ki anwo a, ki itilize pou separe dlo fre ak dlo sale, rele manbràn osmoz envès. Manbràn osmoz envès la sitou fèt ak materyèl polymère. Kounye a, manbràn osmoz envès ki itilize nan santral tèmik yo sitou fèt ak materyèl konpoze poliamid aromatik.
Teknoloji osmoz envès RO (Osmoz Envès) se yon teknoloji separasyon ak filtraj manbràn ki fonksyone grasa diferans presyon. Gwosè pò li yo piti tankou nanomèt (1 nanomèt = 10-9 mèt). Anba yon sèten presyon, molekil H20 yo ka pase nan manbràn RO a. Sèl inòganik, iyon metal lou, matyè òganik, koloid, bakteri, viris ak lòt enpurte nan dlo sous la pa ka pase nan manbràn RO a. Sa fè dlo pi ki ka pase ak dlo konsantre ki pa ka pase ka byen distenge.
Nan aplikasyon endistriyèl yo, plant osmoz envès yo itilize ekipman espesyalize pou fasilite pwosesis osmoz envès la. Sistèm osmoz envès endistriyèl yo fèt pou trete gwo volim dlo epi yo itilize nan divès endistri tankou agrikilti, famasetik ak fabrikasyon. Ekipman yo itilize nan sistèm sa yo fèt espesyalman pou asire ke pwosesis osmoz envès la efikas epi efektif nan pwodui dlo fre soti nan sous dlo sale.
Pwosesis osmoz envès la se yon teknoloji enpòtan pou desalinizasyon dlo lanmè, ki ka bay dlo fre nan zòn kote dlo a ra oswa kote sous dlo tradisyonèl yo polye. Ofiramezi ekipman ak teknoloji osmoz envès yo ap avanse, pwosesis la rete yon solisyon kle pou mank dlo ak pwoblèm kalite atravè lemond.
Karakteristik prensipal manbràn osmoz envès la:
Direksyonalite ak karakteristik separasyon nan separasyon manbràn
Manbràn osmoz envès pratik la se yon manbràn asimetrik, gen yon kouch sifas ak yon kouch sipò, li gen yon direksyon ak yon selektivite evidan. Sa yo rele direktivite a se mete sifas manbràn nan nan yon sèl anba gwo presyon pou desalman, presyon an ogmante pèmeyabilite dlo manbràn nan, epi vitès desalman an ogmante tou; Lè kouch sipò manbràn nan mete nan yon sèl anba gwo presyon, vitès desalinizasyon an prèske 0 avèk ogmantasyon presyon an, men pèmeyabilite dlo a ogmante anpil. Akòz direksyon sa a, li pa ka itilize nan direksyon envès lè yo aplike li.
Karakteristik separasyon osmoz envès pou iyon ak matyè òganik nan dlo yo pa menm, nou ka rezime yo jan sa a:
(1) Matyè òganik pi fasil pou separe pase matyè inòganik
(2) Elektwolit yo pi fasil pou separe pase sa ki pa elektwolit. Elektwolit ki gen chaj wo yo pi fasil pou separe, epi jeneralman to eliminasyon yo nan lòd sa a. Fe3+> Ca2+> Na+ PO43-> S042-> C | - pou elektwolit la, plis molekil la gwo, se plis li fasil pou retire.
(3) Vitès eliminasyon iyon inòganik yo gen rapò ak idrat la ak reyon iyon idrate yo nan eta idratasyon iyon an. Plis reyon iyon idrate a gwo, se plis li fasil pou retire. Lòd vitès eliminasyon an se jan sa a:
Mg2+, Ca2+> Li+ > Na+ > K+; F-> C|-> Br-> NO3-
(4) Règ separasyon matyè òganik polè:
Aldeid > Alkòl > Amin > Asid, amin tèsyè > Amin segondè > Amin prensipal, asid sitrik > Asid tartarik > Asid malik > Asid laktik > Asid asetik
Dènye pwogrè nan tretman gaz dechè yo reprezante yon pwogrè siyifikatif nan adrese defi anviwònman yo, tout pandan y ap bay opòtinite pou biznis yo pwospere nan yon fason dirab ak respekte anviwònman an. Solisyon inovatè sa a gen pou l gen yon enpak pozitif nan domèn tretman gaz dechè ak pwoteksyon anviwònman an, grasa pwomès li pou l ofri yon gwo efikasite, depans fonksyònman ki ba epi zewo polisyon segondè.
(5) Izomè pè: tert- > Diferan (izo-) > Zhong (sek-) > Orijinal (pri-)
(6) Pèfòmans separasyon sèl sodyòm matyè òganik yo bon, alòske òganis fenòl ak fenòl yo montre yon separasyon negatif. Lè solisyon akeuz ki gen solisyon òganik polè oswa non polè, disosye oswa non disosye yo separe pa manbràn, fòs entèraksyon ant solisyon an, sòlvan an ak manbràn nan detèmine pèmeyabilite selektif manbràn nan. Efè sa yo enkli fòs elektwostatik, fòs lyezon idwojèn, idrofobisite ak transfè elektwon.
(7) Anjeneral, sibstans ki nan solisyon yo pa gen anpil enfliyans sou pwopriyete fizik oswa pwopriyete transfè manbràn nan. Se sèlman fenòl oswa kèk konpoze òganik ki gen yon pwa molekilè ki ba ki pral fè asetat seluloz elaji nan solisyon akeuz. Prezans konpozan sa yo jeneralman ap fè koule dlo nan manbràn nan diminye, pafwa anpil.
(8) Efè eliminasyon nitrat, pèklorat, siyanid ak tyosiyanat la pa bon menm jan ak klori, epi efè eliminasyon sèl amonyòm lan pa bon menm jan ak sèl sodyòm.
(9) Pifò nan konpozan ki gen yon mas molekilè relatif ki pi gran pase 150, kit se elektwolit oswa non-elektwolit, yo ka byen retire.
Anplis de sa, manbràn osmoz envès la pou idrokarbur aromatik, sikloalkan, alkan ak lòd separasyon klori sodyòm diferan.
(2) Ponp presyon wo
Nan fonksyònman manbràn osmoz envès la, dlo a bezwen voye nan presyon espesifye a pa yon ponp wo presyon pou konplete pwosesis desaling lan. Kounye a, ponp wo presyon yo itilize nan santral tèmik yo gen ponp santrifij, ponp piston ak ponp vis ak lòt fòm, pami yo, ponp santrifij milti-etap la se pi lajman itilize a. Sa a ka rive nan plis pase 90% epi ekonomize konsomasyon enèji. Kalite ponp sa a karakterize pa yon efikasite segondè.
(3) Ontoloji osmoz envès
Kò osmoz envès la se yon inite tretman dlo konbine ki konbine epi konekte konpozan manbràn osmoz envès yo ak tiyo yo nan yon sèten aranjman. Yon sèl manbràn osmoz envès rele yon eleman manbràn. Yon kantite deteksyon konpozan manbràn osmoz envès yo konekte an seri dapre sèten egzijans teknik epi yo reyini ak yon sèl koki manbràn osmoz envès pou fòme yon konpozan manbràn.
1. Eleman manbràn
Eleman manbràn osmoz envès Yon inite debaz ki fèt ak yon manbràn osmoz envès ak yon materyèl sipò ki gen fonksyon pou itilizasyon endistriyèl. Kounye a, eleman manbràn bobin yo sitou itilize nan santral tèmik.
Kounye a, plizyè manifaktirè manbràn pwodui yon varyete konpozan manbràn pou diferan itilizatè nan endistri a. Eleman manbràn yo itilize nan santral tèmik yo ka divize an gwo kantite: eleman manbràn pou desalinizasyon dlo lanmè ak osmoz envès; eleman manbràn envès pou desalinizasyon dlo sale ak presyon ki ba ak presyon ultra ba; eleman manbràn anti-fouling.
Kondisyon debaz pou eleman manbràn yo se:
A. Dansite anbalaj fim nan pi wo posib.
B. Pa fasil pou polarizasyon konsantrasyon
C. Bon kapasite anti-polisyon
D. Li pratik pou netwaye epi ranplase manbràn lan
E. Pri a bon mache
2. Koki manbràn
Veso presyon ki itilize pou chaje eleman manbràn osmoz envès la nan aparèy kò osmoz envès la rele koki manbràn, ke yo rele tou "veso presyon" inite fabrikasyon an se Haide Energy, chak veso presyon gen apeprè 7 mèt longè.
Kokiy fim nan jeneralman fèt ak twal plastik ranfòse ak fib vè epoksi, epi bwòs ekstèn lan se penti epoksi. Genyen tou kèk manifaktirè pwodwi ki fèt ak kokiy fim asye pur. Akòz gwo rezistans FRP a kont korozyon, pifò santral tèmik yo chwazi kokiy fim FRP. Materyèl veso presyon an se FRP.
Faktè ki afekte pèfòmans sistèm tretman dlo osmoz envès la:
Pou kondisyon sistèm espesifik, koule dlo ak vitès desalinizasyon se karakteristik manbràn osmoz envès la, epi gen anpil faktè ki afekte koule dlo ak vitès desalinizasyon kò osmoz envès la, sitou tankou presyon, tanperati, vitès rekiperasyon, salinite enfliyan ak valè pH.
(1) Efè presyon
Presyon antre manbràn osmoz envès la afekte dirèkteman flux manbràn lan ak vitès desalinizasyon manbràn osmoz envès la. Ogmantasyon flux manbràn lan gen yon relasyon lineyè ak presyon antre osmoz envès la. Vitès desalinizasyon an gen yon relasyon lineyè ak presyon enfliyan an, men lè presyon an rive nan yon sèten valè, koub chanjman vitès desalinizasyon an gen tandans vin plat epi vitès desalinizasyon an pa ogmante ankò.
(2) Efè tanperati
Vitès desalinizasyon an diminye lè tanperati antre osmoz envès la ogmante. Sepandan, flux pwodiksyon dlo a ogmante prèske lineyèman. Rezon prensipal la se lè tanperati a ogmante, viskozite molekil dlo yo diminye epi kapasite difizyon an fò, kidonk flux dlo a ogmante. Avèk ogmantasyon tanperati a, vitès sèl ki pase nan manbràn osmoz envès la ap akselere, kidonk vitès desalinizasyon an ap diminye. Tanperati dlo brit la se yon endikatè referans enpòtan pou konsepsyon sistèm osmoz envès. Pa egzanp, lè yon santral elektrik ap sibi transfòmasyon teknik nan jeni osmoz envès, tanperati dlo brit la nan konsepsyon an kalkile dapre 25 ℃, epi presyon antre kalkile a se 1.6 MPa. Sepandan, tanperati dlo a nan operasyon aktyèl sistèm nan se sèlman 8 ℃, epi presyon antre a dwe ogmante a 2.0 MPa pou asire koule dlo fre ki te planifye a. Kòm rezilta, konsomasyon enèji nan fonksyònman sistèm nan ogmante, lavi bag sele entèn konpozan manbràn aparèy osmoz envès la vin pi kout, epi kantite antretyen ekipman an ogmante.
(3) Efè kontni sèl
Konsantrasyon sèl nan dlo a se yon endikatè enpòtan ki afekte presyon osmotik manbràn lan, epi presyon osmotik manbràn lan ogmante lè kontni sèl la ogmante. Nan kondisyon ke presyon antre osmoz envès la rete san chanjman, kontni sèl nan dlo antre a ogmante. Paske ogmantasyon presyon osmotik la konpanse yon pati nan fòs antre a, flux la diminye epi to desalinizasyon an diminye tou.
(4) Enfliyans to rekiperasyon an
Ogmantasyon nan to rekiperasyon sistèm osmoz envès la ap mennen nan yon pi gwo kontni sèl nan dlo k ap antre nan eleman manbràn lan sou direksyon koule a, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan presyon osmotik la. Sa ap konpanse efè presyon dlo k ap antre nan eleman manbràn lan, kidonk diminye flux sede dlo a. Ogmantasyon kontni sèl nan dlo k ap antre nan eleman manbràn lan mennen nan ogmantasyon kontni sèl nan dlo fre a, kidonk diminye to desalinizasyon an. Nan konsepsyon sistèm lan, to maksimòm rekiperasyon sistèm osmoz envès la pa depann de limitasyon presyon osmotik la, men souvan depann de konpozisyon ak kontni sèl nan dlo brit la, paske avèk amelyorasyon to rekiperasyon an, sèl mikwo-solubl tankou kabonat kalsyòm, silfat kalsyòm ak silikon ap dekale nan pwosesis konsantrasyon an.
(5) Enfliyans valè pH la
Gam pH ki aplikab a diferan kalite eleman manbràn yo varye anpil. Pa egzanp, koule dlo a ak to desalinizasyon manbràn asetat la gen tandans rete estab nan yon seri valè pH 4-8, epi yo afekte anpil nan yon seri valè pH ki anba 4 oswa pi wo pase 8. Kounye a, majorite materyèl manbràn yo itilize nan tretman dlo endistriyèl yo se materyèl konpoze, ki adapte ak yon pakèt valè pH (valè pH la ka kontwole nan yon seri 3 ~ 10 nan operasyon kontinyèl, epi koule manbràn ak to desalinizasyon nan seri sa a relativman estab.
Metòd pre-tretman manbràn osmoz envès:
Filtraj manbràn osmoz envès diferan de filtraj filt kabann, kabann filt la se yon filtraj konplè, sa vle di dlo kri a pase nan tout kouch filt la. Filtraj manbràn osmoz envès se yon metòd filtraj kwa-koule, sa vle di, yon pati nan dlo ki nan dlo kri a pase nan manbràn nan nan direksyon vètikal la avèk manbràn nan. Nan moman sa a, sèl ak divès polisyon yo entèsepte pa manbràn nan, epi pati ki rete nan dlo kri a ap koule paralèl ak sifas manbràn nan ap transpòte yo, men polisyon yo pa ka retire nèt. Avèk letan, polisyon rezidyèl yo ap fè polisyon eleman manbràn nan vin pi grav. Epi plis polisyon dlo kri a ak to rekiperasyon an wo, se plis polisyon manbràn nan ap rapid.
1. Kontwòl echèl
Lè sèl ensolubl ki nan dlo kri a konsantre kontinyèlman nan eleman manbràn lan epi depase limit solubilite yo, yo pral presipite sou sifas manbràn osmoz envès la, sa yo rele "dekale". Lè yo detèmine sous dlo a, pandan to rekiperasyon sistèm osmoz envès la ap ogmante, risk dekale a ap ogmante. Kounye a, li òdinè pou ogmante to resiklaj akòz mank dlo oswa enpak anviwònman an nan egzeyat dlo ize. Nan ka sa a, mezi kontwòl dekale byen reflechi yo patikilyèman enpòtan. Nan sistèm osmoz envès, sèl refraktè komen yo se CaCO3, CaSO4 ak SiO2, epi lòt konpoze ki ka pwodui dekale yo se CaF2, BaS04, SrS04 ak Ca3(PO4)2. Metòd komen pou inibisyon dekale se ajoute inibitè dekale. Inibitè dekale yo itilize nan atelye mwen an se Nalco PC191 ak Ewòp ak Amerik NP200.
2. Kontwòl kontaminasyon patikil koloidal ak solid
Salte koloid ak patikil ka afekte seryezman pèfòmans eleman manbràn osmoz envès yo, tankou yon rediksyon enpòtan nan pwodiksyon dlo fre, pafwa tou diminye vitès desalinizasyon an, premye sentòm salte koloid ak patikil la se ogmantasyon nan diferans presyon ant antre ak sòti konpozan manbràn osmoz envès yo.
Fason ki pi komen pou jije koloid dlo ak patikil nan eleman manbràn osmoz envès se mezire valè SDI dlo a, pafwa yo rele valè F (endèks polisyon), ki se youn nan endikatè enpòtan pou kontwole fonksyònman sistèm pretretman osmoz envès la.
SDI (endèks dansite limon) se chanjman vitès filtrasyon dlo pa inite tan pou endike polisyon kalite dlo a. Kantite koloid ak patikil ki nan dlo a ap afekte gwosè SDI a. Yon enstriman SDI ka detèmine valè SDI a.
3. Kontwòl kontaminasyon mikwòb manbràn
Mikwo-òganis ki nan dlo kri yo sitou gen ladan yo bakteri, alg, chanpiyon, viris ak lòt òganis siperyè. Nan pwosesis osmoz envès la, mikwo-òganis yo ak eleman nitritif ki fonn nan dlo a ap konsantre epi anrichi kontinyèlman nan eleman manbràn lan, ki vin tounen anviwònman ak pwosesis ideyal pou fòmasyon biofilm. Kontaminasyon byolojik konpozan manbràn osmoz envès yo ap afekte seryezman pèfòmans sistèm osmoz envès la. Diferans presyon ant antre ak sòti konpozan osmoz envès yo ogmante rapidman, sa ki lakòz yon diminisyon nan sede dlo konpozan manbràn yo. Pafwa, kontaminasyon byolojik ap rive sou bò pwodiksyon dlo a, sa ki lakòz kontaminasyon dlo pwodwi a. Pa egzanp, nan antretyen aparèy osmoz envès nan kèk santral tèmik, yo jwenn mous vèt sou eleman manbràn yo ak tiyo dlo fre yo, ki se yon polisyon mikwòb tipik.
Yon fwa eleman manbràn lan kontamine pa mikwo-òganis epi li pwodui biofilm, netwayaj eleman manbràn lan vin trè difisil. Anplis de sa, biofilm ki pa retire nèt ap lakòz mikwo-òganis yo grandi rapidman ankò. Se poutèt sa, kontwòl mikwo-òganis yo se youn nan travay ki pi enpòtan nan pre-tretman, espesyalman pou sistèm pre-tretman osmoz envès ki itilize dlo lanmè, dlo sifas ak dlo ize kòm sous dlo.
Metòd prensipal yo pou anpeche mikwo-òganis manbràn yo se: klò, tretman mikwofiltrasyon oswa ultrafiltrasyon, oksidasyon ozòn, esterilizasyon iltravyolèt, ajoute bisulfit sodyòm. Metòd ki pi souvan itilize nan sistèm tretman dlo santral tèmik yo se esterilizasyon klorinasyon ak teknoloji tretman dlo ultrafiltrasyon anvan osmoz envès.
Kòm yon ajan esterilizan, klò kapab dezaktive rapidman anpil mikwo-òganis patojèn. Efikasite klò a depann de konsantrasyon klò a, pH dlo a, ak tan kontak la. Nan aplikasyon enjenyè, klò rezidyèl nan dlo a jeneralman kontwole a plis pase 0.5 ~ 1.0 mg, epi tan reyaksyon an kontwole a 20 ~ 30 minit. Dòz klò a bezwen detèmine pa debogaj, paske matyè òganik nan dlo a ap konsome klò tou. Klò yo itilize pou esterilizasyon, epi pi bon valè pH pratik la se 4 ~ 6.
Itilizasyon klorinasyon nan sistèm dlo lanmè diferan de sa ki nan dlo sale. Anjeneral, gen anviwon 65mg brom nan dlo lanmè. Lè dlo lanmè trete chimikman ak idwojèn, li pral premye reyaji ak asid ipoklore pou fòme asid ipobrom, konsa efè bakterisid li se asid ipomouye olye de asid ipoklore, epi asid ipobrom pa pral dekonpoze nan yon valè pH ki pi wo. Se poutèt sa, efè klorinasyon an pi bon pase nan dlo sale.
Paske eleman manbràn materyèl konpoze a gen sèten egzijans sou klò rezidyèl nan dlo a, li nesesè pou fè tretman rediksyon deklorinasyon apre esterilizasyon klò.
4. Kontwòl polisyon òganik
Absòpsyon matyè òganik sou sifas manbràn lan ap lakòz yon diminisyon nan flux manbràn lan, epi nan ka grav, li pral lakòz yon pèt irevokabl nan flux manbràn lan epi afekte lavi pratik manbràn lan.
Pou dlo sifas, pifò dlo a se pwodui natirèl, atravè klarifikasyon koagulasyon, filtrasyon koagulasyon DC ak pwosesis tretman konbine filtrasyon kabòn aktive, ka diminye anpil matyè òganik nan dlo a, pou satisfè egzijans dlo osmoz envès.
5. Kontwòl polarizasyon konsantrasyon
Nan pwosesis osmoz envès la, pafwa gen yon gradyan konsantrasyon wo ant dlo konsantre a sou sifas manbràn lan ak dlo enfliyan an, sa yo rele polarizasyon konsantrasyon. Lè fenomèn sa a rive, yon kouch ki gen yon konsantrasyon relativman wo ak relativman estab, sa yo rele "kouch kritik", ap fòme sou sifas manbràn lan, sa ki anpeche aplikasyon efikas pwosesis osmoz envès la. Sa a se paske polarizasyon konsantrasyon an ap ogmante presyon pèmeyab solisyon an sou sifas manbràn lan, epi fòs kondwi pwosesis osmoz envès la ap redwi, sa ki lakòz yon rediksyon nan sede dlo ak to desalinizasyon. Lè polarizasyon konsantrasyon an grav, kèk sèl ki yon ti jan fonn ap presipite epi dekale sou sifas manbràn lan. Pou evite polarizasyon konsantrasyon, metòd efikas la se fè koule dlo konsantre a toujou kenbe yon eta ajite, sa vle di, lè w ogmante to koule antre a pou ogmante to koule dlo konsantre a, pou konsantrasyon sèl mikwo-fonn sou sifas manbràn lan redwi a valè ki pi ba a; Anplis de sa, apre yo fin fèmen aparèy tretman dlo osmoz envès la, yo ta dwe lave dlo konsantre ki sou bò dlo konsantre ranplase a alè.
deskripsyon2