SWRO далайн усыг давсгүйжүүлэх шийдэл ---- Ус цэвэршүүлэгчийн далайн усыг давсгүйжүүлэх урвуу осмос систем

Ус бол хүн төрөлхтний амьдралын эх булаг, байгалийн нандин, орлуулашгүй баялаг, нийгэм, эдийн засгийн хөгжлийн амин сүнс юм. Усны нөөцийн хомсдол, усны бохирдол улам бүр нэмэгдэж байгаа нь нийгмийн дэвшил, эдийн засгийн хөгжлийг хязгаарлаж буй саад тотгор болж байна. Усны нөөцийн шинжлэх ухааны үндэслэлтэй менежмент, оновчтой хуваарилалтаас гадна усыг дахин ашиглахад өндөр технологийн хэрэгслийг бүрэн дүүрэн ашиглах нь маш чухал юм. Далайн усыг давсгүйжүүлэх нь усны нөөцийн хомсдолыг шийдвэрлэх чухал систем юм. Одоогийн байдлаар нэрэх, мембран арга, электродиализ, хөлдөөх арга зэрэг далайн усыг давсгүйжүүлэх олон арван арга бий. Тэдгээрийн дотроос урвуу осмос (SWRO) мембран арга нь хамгийн хурдан хөгжиж, хамгийн бага хөрөнгө оруулалттай, хамгийн эрчим хүч хэмнэдэг, хамгийн бага өртөгтэй давсгүйжүүлэх технологи юм. Урвуу осмос систем нь далайн усыг давсгүйжүүлэх, үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх, ундны ус цэвэршүүлэх болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй ус цэвэрлэх технологи юм.

Урвуу осмос далайн усыг давсгүйжүүлэх системийн ажиллах зарчим нь голчлон мембран тусгаарлах технологид суурилдаг. Мембран тусгаарлах технологи нь полимер хальсыг сонгон дамжуулж янз бүрийн бодисыг ялгаж, цэвэршүүлэх нэг төрлийн технологи юм. Урвуу осмос давсгүйжүүлэх системд полимер хальс нь нягт кортекс ба сул тулгуур давхаргаас тогтсон тэгш бус бүтэц юм. Өтгөн царцдас нь мембраны шүүлтүүр давхарга бөгөөд ихэнх түдгэлзүүлсэн бодис, ууссан бодис, бичил биетнийг нэвтрүүлэхээс сэргийлдэг микрометрийн түвшний нүхтэй байдаг. Сул тулгуурын давхарга нь мембраны тулгуур давхарга бөгөөд том нүхний диаметртэй бөгөөд мембраны ерөнхий механик бат бөх чанарыг хангаж чаддаг.

Далайн усыг давсгүйжүүлэх урвуу осмос системийн процессын урсгал

Урвуу осмосоор далайн усыг давсгүйжүүлэх (SWRO) систем нь дэлхийн усны хомсдолын улам бүр ноцтой болж буй асуудлыг тогтвортой шийдвэрлэх боломжийг олгодог далайн усыг давсгүйжүүлэх салбарт чухал технологи болжээ. Далайн усны урвуу осмос процесс нь далайн уснаас өндөр чанартай ундны усыг хангах хэд хэдэн үндсэн алхмуудыг агуулдаг. Урвуу осмос системийн урсгалын хурдыг ойлгох нь түүний давсгүйжүүлэх үр ашиг, ашиг тусыг ойлгоход маш чухал юм. Системийн үйл явц нь дараах алхмуудыг агуулна: 1.Анхан шатны шүүх: Далайн түүхий ус эхлээд анхдагч шүүлтүүрээр дамжин том тоосонцор, түдгэлзүүлсэн хатуу бодис болон зарим хольцыг үр дүнтэй арилгадаг. Энэ алхам нь далайн усыг цаашдын боловсруулалтад бэлтгэхэд чухал ач холбогдолтой бөгөөд дараагийн боловсруулалтыг илүү үр дүнтэй болгоход тусална.

2. Хоёрдогч шүүлт: Анхдагч шүүсэн ус нь идэвхжүүлсэн нүүрс шүүлтүүрээр дамжин хоёрдогч шүүлтэнд ордог. Энэ үе шатны зорилго нь органик бодис, хлорын үлдэгдэл зэрэг хортой бодисыг зайлуулж, далайн усыг цаашид цэвэршүүлэх, дараагийн шатны цэвэрлэгээнд бэлтгэх явдал юм. 3. Нарийвчлалтай шүүх: Дараа нь усыг нарийн шүүлтүүрээр шүүж, тоосонцор, бактери болон бусад хольцыг зайлуулна. Энэ алхам нь урвуу осмос процессын зүрхэнд орохоос өмнө усыг сайтар цэвэршүүлэхийг баталгаажуулдаг. 4. Урвуу осмосын мембран: Нарийвчлалтай шүүсэн усыг дараа нь системийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг болох урвуу осмос мембранаар дамжуулдаг. Урвуу осмос мембран нь давс, органик бодис, хүнд металл болон бусад бодисыг ялган салгаж, цэвэр, давсгүйжүүлсэн ус үйлдвэрлэхэд тусалдаг. 5. Халдваргүйжүүлэлт ба хадгалалт: Ус урвуу осмос мембранаар дамжин өнгөрсний дараа үлдэгдэл бичил биетнийг устгах зорилгоор ариутгана. Дараа нь цэвэршүүлсэн усыг түгээх, ашиглахад бэлэн саванд хадгална.

Далайн усыг давсгүйжүүлэхэд урвуу осмос системийн давуу талууд маш их байдаг. Энэхүү систем нь өндөр үр ашигтай, байгаль орчныг хамгаалах, эрчим хүч хэмнэх, аюулгүй байдлын шинж чанартай байдаг. Урвуу осмос технологи нь давс, органик бодис, хүнд металл зэрэг хорт бодисыг 99%-иас дээш зайлуулж, далайн уснаас цэвэр ус гаргаж авах, цэвэр усны нөөцийн нэн яаралтай хэрэгцээг шийдвэрлэх боломжтой юм. Урвуу осмос системийн байгаль орчинд үзүүлэх ашиг тус нь бас чухал юм. Далайн усыг давсгүйжүүлэх уламжлалт аргуудаас ялгаатай нь RO систем нь их хэмжээний химийн бодис шаарддаггүй, бохир ус үүсгэдэггүй, байгаль орчинд ээлтэй байдаг. Давсгүйжүүлэх энэхүү тогтвортой хандлага нь байгаль орчинд ээлтэй ус цэвэршүүлэх, хамгаалах шийдлүүдийг дэмжих дэлхийн хүчин чармайлттай нийцдэг.

Байгаль орчны ашиг тусаас гадна урвуу осмос систем нь засвар үйлчилгээ багатай, ажиллахад хялбар, усны янз бүрийн нөхцөлд тохиромжтой. Эдгээр шинж чанарууд нь урвуу осмос системийг давсгүйжүүлэх, ялангуяа цэвэр усны нөөц хязгаарлагдмал газарт найдвартай, практик, найдвартай хувилбар болгодог. Дүгнэж хэлэхэд, давсгүйжүүлэх урвуу осмос системийн үйл явц нь далайн уснаас ундны цэвэр ус гаргаж авах хэд хэдэн үндсэн үе шатуудаас бүрддэг. Үр ашиг, байгаль орчны үр ашиг, дасан зохицох чадвар бүхий урвуу осмос систем нь усны хомсдолыг арилгах, цэвэр усны нөөцөд тогтвортой хүртээмжийг хангах гол технологи юм.

Нэвчилт ба урвуу осмос

Урвуу осмос бол осмосын урвуу процесс юм. Ус нэвтрүүлэх чадвар нь байгалийн үзэгдэл юм. Шингэрүүлсэн уусмал дахь усны молекулууд нь хагас нэвчилттэй мембранаар дамжин төвлөрсөн уусмалын тал руу харьцангуй хурдан тархдаг. Зурагт үзүүлснээр цэвэр усны тал дахь шингэний түвшин үргэлжлэн буурч, улмаар гидростатик даралтын зөрүү үүснэ. Энэ цэг дэх гидростатик даралтын зөрүүг осмосын даралт гэж нэрлэдэг (далайн ус ба цэнгэг усны хоорондох осмосын даралт ойролцоогоор 2.4 МПа).

Урвуу осмос процесс нь яг эсрэгээрээ байдаг. SWRO-д нэг талдаа далайн усны осмосын даралтаас их даралт нь далайн усан дахь усны молекулуудыг мембранаар дамжуулж, давс нь баригдах болно. Онолын хувьд гаднах даралт их байх тусам далайн усан дахь усны молекулуудын урвуу осмос хурдан болно. Урвуу осмос процессын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь бараг зөвхөн усны молекулыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог синтетик хагас нэвчүүлэх мембран юм. Урвуу осмос мембраны хавтгай мембраныг ус цэвэршүүлэх инженерчлэлд ашиглахын өмнө тодорхой тохиргоонд оруулах шаардлагатай. Өнөө үед далайн усыг давсгүйжүүлэхэд анхилуун үнэрт полиамид ороомгийн мембран элементийг ашигладаг.

Ус үүсгэгч диафрагмыг хоёр хавтгай мембраны хооронд суулгаж, мембраны давхаргыг мембраны гурван ирмэгийн дагуу цементлэх ба дараа нь усны оролтын диафрагмтай нийлүүлж, сүвэрхэг төв хоолойд шархлуулна. Эцэст нь, цоолбортой төгсгөлийн тагийг хоёр төгсгөлд суурилуулж, цувисан мембран элементийг бүрхсэн байна. Арилжааны урвуу осмос мембраны элементүүд нь янз бүрийн үзүүлэлттэй байдаг бөгөөд давсгүйжүүлэхэд хамгийн их ашиглагддаг мембран элемент нь 200 мм диаметртэй, 1000 мм стандарт урттай байдаг.

SWRO нь өндөр даралтын насос, даралтат сав, эрчим хүчийг сэргээх төхөөрөмжөөс бүрдэнэ. Далайн усыг урьдчилан боловсруулж, урвуу осмос системийн даралтат саванд өндөр даралтын насосоор дарсны дараа далайн ус эхлээд мембраны эхний элементээр дамжиж, спираль хэлбэрээр ороосон мембран элементийн оролтын саадын сувагт урсдаг. Илүү өндөр даралтын дор усны молекулуудын нэг хэсэг нь мембранаар тасралтгүй нэвтэрч, усны урсгалын сувгаар ороомог мембраны элементийн төв хоолой руу орж, бүтээгдэхүүний усыг үүсгэдэг. Орж буй усны үлдсэн хэсэг нь дараагийн мембраны элемент рүү урсгалын чиглэлийн дагуу урссаар байна. Энэ процессыг ээлжлэн гүйцэтгэдэг. Оролцох ус нь дараагийн мембран элементээр дамжин өнгөрөхөд урсгал усны концентраци нэмэгддэг. Сүүлчийн мембран элементээр урсах үед орох ус нь төвлөрсөн ус болдог.

Дулааны аргаас ялгаатай нь SWRO нь ууршилт ба конденсацын үе шат хувиргах процессгүй. SWRO-ийн гол эрчим хүчний хэрэглээ нь урвуу осмосын процессыг хэрэгжүүлэх өндөр даралтын шахуургын энерги бөгөөд энэ нь урвуу осмосын ус үйлдвэрлэх зардлыг дулааны аргынхаас бага болгодог. Үүнээс гадна дулааны аргатай харьцуулахад түүний тоног төхөөрөмж нь модульчлагдсан бүтцийн шинж чанар, үйл явцын өндөр уян хатан чанартай байдаг. Орон нутгийн байгууламжийг түдгэлзүүлэх, засвар үйлчилгээ хийх нь бүхэл бүтэн системийн үйл ажиллагаанд нөлөөлж чадахгүй. Гэсэн хэдий ч SWRO нь нарийн төвөгтэй, нарийн урьдчилсан боловсруулалтыг шаарддаг бөгөөд янз бүрийн арилжааны мембран үйлдвэрлэгчид SDI, рН, температур, үлдэгдэл хлор болон полиамидын урвуу осмос мембраны бусад үзүүлэлтүүдэд хатуу шаардлага тавьдаг. Урьдчилан боловсруулалт нь стандартын шаардлагад нийцэхгүй бол мембраны гадаргуугийн бохирдол, царцалт хурдасч, мембран модулийн ашиглалтын хугацаа, эрчим хүчний зарцуулалт, бүтээгдэхүүний усны чанарт нөлөөлж, улмаар усны үйлдвэрлэлийн өртөг нэмэгдэх болно.

Эрчим хүч сэргээх төхөөрөмж нь өөр нэг гол төхөөрөмж юм. SWRO-ийн хурдацтай хөгжил нь урвуу осмос системд үр ашгийг нэмэгдүүлэх эрчим хүч сэргээх төхөөрөмжийг ашиглахаас гадна мембран материал, мембраны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тасралтгүй оновчтой болгохтой холбоотой юм. Өнөөдөр өндөр үр ашигтай PX төрлийн даралтыг сэргээх төхөөрөмж нь төвлөрсөн усан дахь эрчим хүчний 95% -иас илүүг сэргээж, далайн усанд шахаж, урвуу осмос процессын эрчим хүчний зарцуулалтыг бараг хоёр дахин бууруулж чаддаг. Урвуу осмосын анхдагч бохир усны TDS нь 300-500мг/л орчим байгаа нь Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллагын ундны усны TDS индексийн (500мг/л) хязгаарлагдмал шаардлагыг хангасан байна. SWRO нь усны хомсдолтой газруудад ундны усны хангамжид өргөн хэрэглэгддэг. 1980-аад онд SWRO нь уламжлалт дулааны процесстой өрсөлдөж эхэлсэн. Тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт бага, барилгын мөчлөг богино, эрчим хүчний хэрэглээ бага, бусад олон давуу талуудаас шалтгаалан SWRO нь хурдацтай хөгжиж, дэлхийн давсгүйжүүлэх зах зээлд хамгийн чухал процесс болсон. Одоогийн байдлаар анхдагч SWRO нь ихэвчлэн хотын үйлдвэрлэлд ашиглагдаж байгаа тул урвуу осмос процессын хүчин чадал хурдацтай нэмэгдэж байна. Урвуу осмос процессын талаархи ирээдүйн судалгаа нь илүү эрчим хүч хэмнэдэг, удаан эдэлгээтэй шинэ урвуу осмос мембран, мембраны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хөгжүүлэх, ашиглалтын эрчим хүчний зарцуулалт, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, усны үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулахад чиглэнэ. S19qen

Практикт урвуу осмос систем нь ус цэвэршүүлэх салбарт чухал технологи болсон. Жишээлбэл, далайн усыг давсгүйжүүлэх чиглэлээр урвуу осмос систем нь далайн уснаас давс болон бусад хортой бодисыг 99% -иас илүү үр дүнтэй арилгаж, далайн усыг үр дүнтэй давсгүйжүүлэх боломжийг олгодог. Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх чиглэлээр урвуу осмос систем нь өндөр чанарын процессын усаар хангаж, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулдаг. Ундны ус цэвэршүүлэх чиглэлээр урвуу осмос систем нь усан дахь янз бүрийн хортой бодисыг зайлуулж, аюулгүй, эрүүл ундны усаар хангадаг. Товчхондоо, урвуу осмос систем нь өргөн хүрээний хэрэглээний хэтийн төлөв бүхий үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй ус цэвэршүүлэх технологи юм. Шинжлэх ухаан, технологи тасралтгүй хөгжихийн хэрээр урвуу осмос системийг улам боловсронгуй болгож, оновчтой болгож, хүн төрөлхтнийг илүү чанартай ундны болон үйлдвэрлэлийн усаар хангах болно.