SWRO деңиз суусун тузсуздаштыруу чечими ---- Суу тазалоочу үчүн деңиз суусун тузсуздандыруу тескери осмос системасы

Суу – жашоонун булагы, адам баласы үчүн баалуу жана алмаштырылгыс жаратылыш байлыгы, социалдык жана экономикалык өнүгүүнүн кан тамыры. Суу ресурстарынын жетишсиздиги жана суунун улам барган сайын олуттуу булганышы социалдык прогрессти жана экономикалык өнүгүүнү чектеген тоскоолдук болуп калды. Суу ресурстарын илимий башкаруу жана оптималдуу бөлүштүрүү менен бирге, сууну кайра пайдаланууда жогорку технологиялык каражаттардын ролуна толук кандуу катышуу абдан маанилүү. Деңиз суусун тузсуздандыруу суу ресурстарынын жетишсиздигин чечүү үчүн маанилүү система болуп саналат. Буга чейин деңиз суусун тузсуздаштыруунун ондогон ыкмалары, анын ичинде дистилляция, мембраналык ыкма, электродиализ ыкмасы жана тоңдуруу ыкмасы бар. Алардын ичинен тескери осмос (SWRO) мембраналык методу эң тез өнүгүп келе жаткан, эң аз инвестиция, энергияны үнөмдөөчү жана эң арзан тузсуздандыруу технологиясы болуп саналат. Тескери осмос системасы деңиз суусун тузсуздаштырууда, өнөр жайлык сууну тазалоодо, ичүүчү сууну тазалоодо жана башка тармактарда кеңири колдонулган эффективдүү жана экологиялык таза суу тазалоо технологиясы.

Тескери осмос деңиз суусун тузсуздандыруу тутумунун иштөө принциби негизинен мембраналык бөлүү технологиясына негизделген. Мембрананы бөлүү технологиясы - бул полимердик пленкалар аркылуу тандоо жолу менен ар кандай заттарды бөлүү жана тазалоо үчүн технологиянын бир түрү. Тескери осмостун тузсуздандыруу системаларында полимер пленкасы тыгыз кабыктан жана борпоң колдоочу катмардан турган асимметриялык түзүлүш болуп саналат. Тығыз кортекс мембрананын чыпкалоочу катмары болуп саналат жана микрометрлик деңгээлдеги тешикче өлчөмүнө ээ, ал көпчүлүк токтоп турган заттардын, эриген заттардын жана микроорганизмдердин өтүшүнө жол бербейт. Бошоң колдоочу катмар – бул чоң тешикче диаметрге ээ болгон жана мембрананын жалпы механикалык бекемдигин камсыз кыла турган мембрананын колдоочу катмары.

Деңиз суусун тузсуздандыруу тескери осмос системасы процессинин агымы

Тескери осмос менен деңиз суусун тузсуздандыруу (SWRO) системалары деңиз суусун тузсуздандыруу тармагында маанилүү технология болуп калды, бул улам барган сайын олуттуу глобалдуу суунун жетишсиздиги көйгөйүн туруктуу чечүүнү камсыз кылат. Деңиз суусунун тескери осмос процесси деңиз суусунан жогорку сапаттагы ичүүчү сууну камсыз кылуу үчүн бир нече негизги кадамдарды камтыйт. Тескери осмос системасынын агымынын ылдамдыгын түшүнүү анын тузсуздануу натыйжалуулугун жана артыкчылыктарын түшүнүү үчүн абдан маанилүү. Система процесси төмөнкү кадамдарды камтыйт: 1.Primary чыпкалоо: Чийки деңиз суусу ири бөлүкчөлөрдү, токтоп калган катуу заттарды жана кээ бир аралашмаларды эффективдүү алып салуу үчүн биринчи кезектеги чыпкадан өтөт. Бул кадам деңиз суусун андан ары кайра иштетүүгө даярдоо үчүн өтө маанилүү жана андан кийинки кайра иштетүү эффективдүү болушун камсыз кылат.

2. Экинчи чыпкалоо: Биринчи чыпкаланган суу экинчи чыпкалоо үчүн активдүү көмүр чыпкасы аркылуу өтөт. Бул этаптын максаты - органикалык заттар жана калдык хлор сыяктуу зыяндуу заттарды жок кылуу, деңиз суусун андан ары тазалоо жана дарылоонун кийинки этабына даярдоо. 3. Так чыпкалоо: суу андан ары бөлүкчөлөрдү, бактерияларды жана башка кирлерди жок кылуу үчүн так чыпка аркылуу чыпкаланат. Бул кадам суу тескери осмос процессинин жүрөгүнө кирерден мурун кылдат тазаланышын камсыздайт. 4. Тескери осмос мембранасы: так чыпкаланган суу андан кийин системанын негизги компоненти болгон тескери осмос мембранасы аркылуу багытталат. Тескери осмостук мембраналар туздарды, органикалык заттарды, оор металлдарды жана башка заттарды бөлүп алып, таза, тузсуздандырылган сууну чыгарууга жардам берет. 5. Дезинфекциялоо жана сактоо: Суу тескери осмос мембранасы аркылуу өткөндөн кийин, калган микроорганизмдерди жок кылуу үчүн дезинфекцияланат. Андан кийин тазаланган суу бөлүштүрүүгө жана колдонууга даяр резервуарларда сакталат.

Деңиз суусун тузсуздаштырууда тескери осмос системаларынын артыкчылыктары көп. системасы жогорку натыйжалуулугун, айлана-чөйрөнү коргоо, энергияны үнөмдөө жана коопсуздук өзгөчөлүктөрүнө ээ. Тескери осмос технологиясы туз, органикалык заттар, оор металлдар ж.б. сыяктуу зыяндуу заттардын 99% дан ашыгын жок кыла алат, деңиз суусунан таза сууну өндүрүүнү камсыздайт жана таза суу ресурстарына чукул муктаждыкты чечет. Тескери осмос системаларынын экологиялык пайдасы да чоң. Деңиз суусун тузсуздаштыруунун салттуу ыкмаларынан айырмаланып, RO системалары көп сандагы химиялык заттарды талап кылбайт, саркынды сууларды чыгарбайт жана экологиялык жактан таза. Тузсуздандырууга бул туруктуу мамиле сууну экологиялык жактан таза тазалоо жана сактоо чечимдерин илгерилетүү боюнча глобалдык аракеттерге шайкеш келет.

Айлана-чөйрөнү коргоонун артыкчылыктарынан тышкары, тескери осмос системалары тейлөө аз, иштетүү үчүн жеңил жана ар кандай суу шарттарына ылайыктуу. Бул касиеттери тескери осмос системаларын тузсуздандыруу үчүн практикалык жана ишенимдүү вариант кылат, өзгөчө тузсуз суу менен камсыздоо чектелген аймактарда. Кыскача айтканда, тузсуздандыруудагы тескери осмос системасынын процесси деңиз суусунан таза ичүүчү сууну пайда кылган бир катар негизги кадамдардан турат. Натыйжалуулугу, экологиялык пайдасы жана ыңгайлашуусу менен тескери осмос системалары суунун жетишсиздигин чечүү жана таза суу ресурстарына туруктуу жетүүнү камсыз кылуу үчүн негизги технология болуп саналат.

Инфильтрация жана тескери осмос

Тескери осмос - осмостун тескери процесси. Өткөмдүүлүк табигый көрүнүш. Суюлтулган эритмедеги суу молекулалары жарым өткөргүч мембрана аркылуу концентрацияланган эритме тарапка салыштырмалуу тез ылдамдыкта тарайт. Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, таза суу тараптагы суюктуктун деңгээли төмөндөй берет, натыйжада гидростатикалык басымдын айырмасы пайда болот. Бул учурда гидростатикалык басымдын айырмасы осмотикалык басым деп аталат (деңиз суусу менен таза суунун интерфейсинин ортосундагы осмостук басым болжол менен 2,4 МПа).

Тескери осмос процесси тескерисинче. SWROдо бир тараптагы деңиз суусунун осмостук басымынан жогору болгон басым деңиз суусунун ичиндеги суу молекулаларынын мембрана аркылуу өтүшүнө жана туздун кармалып калышына алып келет. Теориялык жактан алганда, тышкы басым канчалык чоң болсо, деңиз сууларындагы суу молекулаларынын тескери осмосу ошончолук тез болот. Тескери осмос процессинин негизги компоненти – бул дээрлик суу молекулаларынын гана өтүшүнө мүмкүндүк берүүчү синтетикалык жарым өткөргүч мембрана. Тескери осмос мембранасынын жалпак кабыкчасын суу тазалоо инженериясында колдонуудан мурун белгилүү бир конфигурацияга келтирүү керек. Бүгүнкү күндө деңиз суусун тузсуздаштырууда негизинен ароматтык полиамиддик катушка мембрана элементи колдонулат.

Суу чыгаруучу диафрагма жалпак мембрананын эки бөлүгүнүн ортосуна киргизилет, ал эми мембраналык катмар мембрана катмарынын үч чети боюнча цементтелет, андан кийин суу кире турган диафрагма менен бириктирилип, тешиктүү борбордук түтүккө оролот. Акыр-аягы, тешиктүү капкак эки учуна орнотулуп, прокат мембрананын элементин жасоо үчүн капсулдалат. Коммерциялык тескери осмос мембранасынын элементтери түрдүү мүнөздөмөлөргө ээ, тузсуздандырууда эң көп колдонулган мембраналык элементтин диаметри 200 мм жана стандарттык узундугу 1000 мм.

SWRO жогорку басымдагы насостон, басым идиштен жана энергияны калыбына келтирүүчү аппараттан турат. Деңиз суусу алдын ала тазалоодон өткөндөн жана тескери осмос блогунун басым идишине жогорку басымдагы насос аркылуу басым жасалгандан кийин, деңиз суусу адегенде биринчи мембрана элементинен өтүп, спираль түрүндө оролгон мембраналык элементтин кириш тосмо каналында агат. Жогорку басымдын астында суу молекулаларынын бир бөлүгү мембрана аркылуу үзгүлтүксүз өтүп, суу чыгаруучу тосмо агымынын каналы аркылуу ширелүү мембрана элементинин борбордук түтүкчөсүнө кирип, продукт суусун пайда кылат. Кирүүчү суунун калган бөлүгү агым багыты боюнча кийинки мембрана элементине агып кете берет. Бул процесс өз кезегинде ишке ашырылат. Кирүүчү суу кийинки мембрана элементи аркылуу өткөндө кирүүчү суунун концентрациясы жогорулайт. Ал акыркы мембрана элементи аркылуу агып өткөндө, агып жаткан суу концентрацияланган сууга айланат.

Термикалык ыкмадан айырмаланып, SWRO буулануу жана конденсация фазалык трансформация процессине ээ эмес. SWROнун негизги энергия керектөөсү тескери осмос процессин ишке ашыруу үчүн жогорку басымдагы насостук энергия болуп саналат, бул тескери осмостун суу өндүрүшүнүн баасын жылуулук ыкмасына караганда төмөн кылат. Мындан тышкары, жылуулук ыкмасы менен салыштырганда, анын жабдуулар, ошондой эле модулдук структурасы мүнөздөмөлөрү жана жогорку жараян ийкемдүүлүгү бар. Жергиликтүү объектилердин токтоп турушу жана техникалык тейлөөсү бүтүндөй системанын калган бөлүгүнүн иштешине таасир эте албайт. Бирок, SWRO татаал жана жакшы алдын ала тазалоо процессин талап кылат жана ар кандай коммерциялык мембраналарды өндүрүүчүлөр SDI, рН, температура, калдык хлор жана полиамиддик тескери осмос мембранасынын башка көрсөткүчтөрү боюнча катуу талаптарды коюшат. Алдын ала тазалоо стандартка жооп бербесе, мембрананын бетинин булганышы жана масштабдалышы тездейт, ал эми мембраналык модулдун иштөө мөөнөтү, энергия керектөө жана продуктунун суунун сапатына таасирин тийгизет, ошону менен суунун өндүрүшүнүн наркы жогорулайт.

Энергияны калыбына келтирүүчү аппарат дагы бир негизги жабдуу болуп саналат. SWROнун тез өнүгүшү мембраналык материалдарды жана мембраналык компоненттерди үзгүлтүксүз оптималдаштыруудан тышкары тескери осмос системасында эффективдүүлүгүн жогорулатуу менен энергияны калыбына келтирүүчү түзүлүштү колдонуу менен түшүндүрүлөт. Бүгүнкү күндө жогорку эффективдүү PX тибиндеги басымды калыбына келтирүүчү агрегаттар концентрацияланган суудагы энергиянын 95%дан ашыгын калыбына келтирип, аны деңиз суусуна басым кылып, тескери осмос процессинин энергияны керектөөсүн дээрлик эки эсеге кыскарта алат. Алгачкы тескери осмос агындыларынын TDS болжол менен 300-500 мг / л түзөт, ал Дүйнөлүк саламаттыкты сактоо уюмунун ичүүчү суунун TDS индексинин (500 мг / л) чектелген талаптарына жооп берген. SWRO суу тартыш аймактарда ири өлчөмдө ичүүчү суу менен камсыз кылуу үчүн колдонулган. 1980-жылдары SWRO салттуу жылуулук процесси менен атаандаша баштады. Төмөн жабдууларды инвестициялоонун, кыска курулуш циклинин, энергияны аз керектөөнүн жана башка көптөгөн артыкчылыктардын артыкчылыктарынан улам, SWRO тез өнүгүп, дүйнөлүк тузсуздандыруу рыногунда эң маанилүү процесс болуп калды. Учурда баштапкы SWRO көбүнчө муниципалдык өнөр жайда колдонулат, ошондуктан тескери осмос процессинин кубаттуулугу тездик менен өсүп жатат. Тескери осмос процесси боюнча келечектеги изилдөөлөр энергияны үнөмдөөчү жана бышык жаңы тескери осмос мембранасынын жана мембранасынын компоненттерин иштеп чыгууга, операциялык энергияны керектөөнү жана техникалык тейлөөгө кеткен чыгымдарды кыскартууга жана сууну өндүрүүнүн баасын төмөндөтүүгө багытталат. S19qen

Иш жүзүндө, тескери осмос системасы суу тазалоо тармагында маанилүү технология болуп калды. Мисалы, деңиз суусун тузсуздандыруу тармагында тескери осмос системалары деңиз суусунан туздун жана башка зыяндуу заттардын 99% дан ашыгын эффективдүү алып салуу менен деңиз суусун эффективдүү тузсуздаштырууга жетишет. Өнөр жайлык сууну тазалоо чөйрөсүндө тескери осмос системасы жогорку сапаттагы технологиялык сууну камсыздай алат, өндүрүштүн натыйжалуулугун жана продукциянын сапатын жакшыртат. Ичүүчү сууну тазалоо тармагында тескери осмос системасы суудагы ар кандай зыяндуу заттарды жок кылып, коопсуз жана дени сак ичүүчү суу менен камсыздай алат. Кыскача айтканда, тескери осмос системасы колдонуу келечеги кең спектри менен натыйжалуу жана экологиялык таза суу тазалоо технологиясы болуп саналат. Илимдин жана технологиянын тынымсыз өнүгүүсү менен тескери осмос системасы адам баласы үчүн сапаттуу ичүүчү суу жана өнөр жайлык суу менен камсыз кылуу үчүн жакшыртууну жана оптималдаштырууну улантат.