Як сістэма ачысткі вады асмасам выдаляе раствораныя цвёрдыя рэчывы?

Каб атрымаць чыстую, бяспечную ваду для многіх прамысловых і бізнес-патрэб, сістэма ачысткі вады осмасам — вельмі добры спосаб пазбавіцца ад раствораных цвёрдых рэчываў у вадзе. У гэтай перадавой тэхналогіі выкарыстоўваецца паўпранікальная сетка для аддзялення малекул вады ад забруджвальных рэчываў. Большая частка раствораных цвёрдых рэчываў пасля гэтага знікае. Каб пераадолець натуральны асматычны ціск падчас працэсу, выкарыстоўваецца ціск. Буйнейшыя часціцы, іоны і іншыя прымешкі праштурхоўваюцца за... мембрана калі малекулы вады праходзяць праз іх. У рэшце рэшт, гэта робіць ваду чыстай і можа выкарыстоўвацца для розных мэтаў, ад падрыхтоўкі ежы і напояў да вытворчасці лекаў і электронікі.

Механізм адторгнення раствораных рэчываў мембранамі RO

Сэрца а сістэма ачысткі вады осмасам заключаецца ў яго мембранах зваротнага осмасу (RO). Гэтыя складаныя мембраны маюць мікраскапічныя поры, якія дазваляюць малекулам вады праходзіць, блакуючы пры гэтым буйнейшыя часціцы і раствораныя цвёрдыя рэчывы. Механізм адхілення ўключае ў сябе некалькі фактараў:

Выключэнне памеру

Найбольш простым аспектам адхілення растворанага рэчыва з'яўляецца выключэнне па памеры. Большасць ро мембранамаюць адтуліны памерам ад 0.1 да 1 нанаметра, што значна менш, чым у большасці раствораных цвёрдых рэчываў і патагенаў. З-за гэтага фізічнага бар'ера больш буйныя малекулы і іоны не могуць прайсці праз мембрану.

Адштурхванне зарада

Карысна тое, што многія мембраны RO маюць адмоўны зарад, бо яны адштурхоўваюць адмоўна зараджаныя іоны, якія знаходзяцца ў вадзе, такія як хларыд, сульфат і нітрат. Дзякуючы гэтаму адштурхоўванню зарада мембрана можа лепш адштурхоўваць раствораныя цвёрдыя рэчывы, нават калі цвёрдыя рэчывы меншыя за пары мембраны.

Кантроль дыфузіі

Хуткасць праходжання малекул вады праз мембрану значна вышэйшая, чым хуткасці праходжання раствораных цвёрдых рэчываў. Гэта адрозненне ў хуткасцях дыфузіі спрыяе агульнай эфектыўнасці працэсу адхілення раствораных рэчываў, што дазваляе атрымліваць высакаякасны пермеат.

Якую ролю адыгрывае прыкладзены ціск у выдаленні растворанага рэчыва?

Прыкладзены ціск з'яўляецца жыццёва важным фактарам у працы сістэмы ачысткі вады асмасам. Ён выконвае некалькі важных функцый у працэсе выдалення раствораных рэчываў:

Пераадоленне асматычнага ціску

Натуральна, вада мае тэндэнцыю перамяшчацца з вобласці з нізкай канцэнтрацыяй раствораных рэчываў у вобласць з высокай канцэнтрацыяй раствораных рэчываў, гэты працэс вядомы як осмас. ўстаноўка зваротнага осмасу, прыкладзены ціск выкарыстоўваецца для пераадолення гэтага натуральнага асматычнага ціску, прымушаючы ваду праходзіць у адваротным кірунку праз напаўпранікальную мембрану.

Павышэнне хуткасці патоку

Хуткасць патоку — гэта колькасць вады, якая праходзіць праз мембрану на адзінку плошчы за адзінку часу. Яна непасрэдна звязана з выкарыстоўваным ціскам. Больш высокі ціск звычайна прыводзіць да большай хуткасці патоку, што павялічвае агульную эфектыўнасць і прадукцыйнасць сістэмы.

Паляпшэнне эфектыўнасці адмовы

Па меры павелічэння прыкладзенага ціску эфектыўнасць адхілення мембраны таксама паляпшаецца. Гэта адбываецца таму, што больш высокі ціск дапамагае падтрымліваць цэласнасць структуры мембраны і паляпшае яе здольнасць блакаваць раствораныя цвёрдыя рэчывы.

Аптымізацыя спажывання энергіі

Хоць больш высокі ціск можа павысіць эфектыўнасць, ён таксама павялічвае спажыванне энергіі. Сучасныя канструкцыі ўстаноў BWRO імкнуцца аптымізаваць прыкладзены ціск, каб дасягнуць найлепшага балансу паміж эфектыўнасцю выдалення раствораных рэчываў і спажываннем энергіі.

Мембранныя матэрыялы: TFC, CA і фактары выбару

Выбар мембраннага матэрыялу адыгрывае важную ролю ў прадукцыйнасці і эфектыўнасці сістэмы ачысткі вады метадам осмасу. У сістэмах RO шырока выкарыстоўваюцца два асноўныя тыпы мембранных матэрыялаў:

Тонкаплёнкавыя кампазітныя (TFC) мембраны

Мембраны TFC найбольш шырока выкарыстоўваюцца ў сучасных сістэмах RO, у тым ліку Заводы BWRO, дзякуючы сваім лепшым эксплуатацыйным характарыстыкам:

• Высокі ўзровень адторгнення солі (да 99.5%)
• Выдатная хімічная стабільнасць
• Устойлівасць да бактэрыяльнага абрастання
• Шырокі дыяпазон узроўняў pH
• Больш высокая хуткасць патоку, чым у CA-мембран

Мембраны TFC складаюцца з некалькіх слаёў, такіх як апорны пласт з поліэстэру, пласт з мікрапорыстага полісульфону і ультратонкі бар'ерны пласт з поліаміду. Гэтая складаная структура дазваляе забяспечыць найлепшыя характарыстыкі і даўгавечнасць.

Мембраны з ацэтату цэлюлозы (CA)

Нягледзячы на ​​меншую папулярнасць у сучасных сістэмах, мембраны CA ўсё ж знаходзяць прымяненне ў пэўных сцэнарыях: больш высокая ўстойлівасць да хлору ў параўнанні з мембранамі TFC

Кошт меншы

Больш гладкая паверхня, магчыма, памяншэнне забруджвання ў некаторых выпадках
Аднак мембраны CA, як правіла, адхіляюць менш соляў і лягчэй руйнуюцца вадой, што абмяжоўвае дыяпазон іх pH і скарачае агульны тэрмін службы.

Рэчы, якія ўплываюць на выбар

Селектыўнасць мембран RO залежыць ад розных фактараў:

• Памер і размеркаванне пор
• Павярхоўны зарад мембраны
• Баланс гідрафільнасці і гідрафобнасці
• Таўшчыня мембраны
• Працоўныя фактары (ціск, тэмпература, pH)

Гэтыя фактары ўплываюць на тое, наколькі добра мембрана можа адхіляць пэўныя іоны і малекулы. Гэта азначае, што сістэмы RO можна змяняць у залежнасці ад розных патрэб ачысткі вады.

Conclusion

Сістэмы фільтрацыі, якія выкарыстоўваюць осмас, асабліва тыя, што выкарыстоўваюць зваротны осмас, магутныя і добра выдаляюць цвёрдыя часціцы, якія змешваюцца з вадой. Выкарыстоўваючы ідэі выключэння памеру, адштурхвання зарада і кантраляванай дыфузіі, гэтыя сістэмы могуць атрымліваць якасную ваду, якую можна выкарыстоўваць у многіх камерцыйных і прамысловых умовах. Спалучэнне перадавых мембранных матэрыялаў, старанна падабраных умоў працы і добра прадуманай канструкцыі сістэмы дазваляе вельмі добра выдаляць раствораныя рэчывы, захоўваючы пры гэтым нізкія выдаткі на энергію і эксплуатацыйныя выдаткі.

Паколькі стандарты якасці вады становяцца больш жорсткімі ва ўсё большай колькасці прадпрыемстваў, сістэмы ачысткі вады метадам осмасу становяцца ўсё больш важнымі. Гэтыя сістэмы забяспечваюць гнуткі і надзейны спосаб вырашэння праблем ачысткі вады, ад забеспячэння чысціні пітной вады да выканання строгіх патрабаванняў вытворчасці фармацэўтычных прэпаратаў і паўправаднікоў.

Часта задаваныя пытанні

Пытанне 1: Які сярэдні тэрмін службы мембран RO ў сістэме ачысткі вады метадам осмасу?

A: Тэрмін службы мембран RO залежыць ад такіх фактараў, як якасць вады, наколькі добра сістэма абслугоўваецца і як яна выкарыстоўваецца. Добрыя мембраны ў сістэмах, за якімі добра даглядаюць, могуць праслужыць у сярэднім ад 3 да 5 гадоў. Аднак некаторыя мембраны могуць праслужыць да 7–10 гадоў, калі за імі добра даглядаць і выкарыстоўваць іх у найлепшых умовах.

Пытанне 2: Як надвор'е ўплывае на прадукцыйнасць устаноўкі зваротнага осмасу?

A: Тэмпература мае вялікі ўплыў на тое, наколькі добра працуе сістэма RO. Як правіла, больш высокая тэмпература павялічвае паток вады праз мембрану, што можа паляпшаць прадукцыйнасць сістэмы. Але высокая тэмпература таксама можа зрабіць пазбаўленне ад солі менш эфектыўным і можа паскорыць разбурэнне мембраны. Большасць сістэм RO прызначаны для найлепшай працы пры тэмпературы ад 20°C да 30°C (ад 68°F да 86°F), але іх можна наладзіць для працы пры тэмпературах вышэй або ніжэй.

Пытанне 3: Ці можа ўстаноўка BWRO пазбавіцца ад усіх відаў цвёрдых рэчываў, якія плавяцца ў вадзе?

A: Установы BWRO вельмі добра пазбаўляюцца ад многіх тыпаў раствораных цвёрдых рэчываў, але яны могуць не пазбавіцца ад усіх забруджванняў. У большасці выпадкаў узровень адмовы ад раствораных цвёрдых рэчываў складае ад 95 да 99.5%. Існуе верагоднасць таго, што некаторыя вельмі малыя малекулы або часціцы без зарада пранікаюць праз бар'ер. Для выкарыстанняў, якія патрабуюць вельмі высокай чысціні, пасля працэсу RO могуць спатрэбіцца дадатковыя этапы апрацоўкі, такія як электрадэянізацыя (EDI) або іённы абмен у змешаным слоі.

Якасныя сістэмы осмасу для ачысткі вады | Моруі

Мы ў Guangdong Morui Environmental Technology Co., Ltd... ведаюць, наколькі важна для вашага бізнесу мець сістэмы ачысткі вады, якія працуюць добра і надзейна. Нашы перадавыя сістэмы ачысткі вады метадам осмасу прызначаны для задавальнення патрэб шырокага спектру галін прамысловасці, ад тых, што вырабляюць прадукты харчавання і напоі, да тых, што вырабляюць лекі і электроніку.

Паколькі мы імкнемся да інавацый і маем вялікі вопыт у галіне тэхналогій ачысткі вады, мы можам прапанаваць індывідуальныя рашэнні, якія выдатна працуюць і маюць добрую цану. Наша каманда прафесійныя інжынеры і тэхнікі цесна супрацоўнічаюць з вамі, каб стварыць і наладзіць найлепшую сістэму ачысткі вады ў адпаведнасці з вашымі патрэбамі.

Не дазваляйце праблемам з якасцю вады спыніць вашу працу. Звяжыцеся з намі прама зараз па нумары benson@guangdongmorui.com каб даведацца больш пра нашы перадавыя сістэмы ачысткі вады осмасам і як мы можам дапамагчы вам палепшыць працэсы ачысткі вады. Хай Guangdong Morui стане вашым надзейным партнёрам у паляпшэнні якасці вады і эфектыўнасці вашай дзейнасці.

Спасылкі

1. Аўтары працы: Грынлі, Л. Ф., Лоўлер, Д. Ф., Фрыман, Б. Д., Маро, Б. і Мулен, П. Крыніцы вады, тэхналогіі і праблемы апраснення вады метадам зваротнага осмасу сёння. Research in Water, 43(9), 2317–2348.

2. Гэта Лі, К.П., Арно, Т.К. і Мація, Д. (2011). Аналіз матэрыялаў мембран зваротнага осмасу, якія выкарыстоўваюцца для апраснення, у тым ліку дасягнуты прагрэс і магчымыя наступствы. 370(1), 1–22 у часопісе Journal of Membrane Science.

3. Малаеб, Л. і Аюб, Г. М. (2011). Тэхналогія зваротнага осмасу для ачысткі вады: агляд сучаснага стану. Апрасненне, 267(1), 1–8.

4. Аўтары: Fritzmann, C., Löwenberg, J., Wintgens, T., and Melin, T. (2007). Сучасны стан апраснення вады метадам зваротнага осмасу. Апрасненне, 216(1-3), 1-76.

5. Элімелех, М. і Філіп, штат Вашынгтон (2011). Будучыня апраснення марской вады: энергія, тэхналогіі і навакольнае асяроддзе. Навука, 333(6043), 712-717.

6. Гафур, Н., Місімер, Т. М., і Эмі, Г. Л. (2013). Тэхнічны агляд і ацэнка эканомікі апраснення вады: бягучыя і будучыя праблемы для паляпшэння ўстойлівасці водазабеспячэння. Апрасненне, 309, 197-207.