Введение в принцип работы мембраны обратного осмоса (RO):
RO — это аббревиатура от обратного осмоса на английском языке и означает «антиосмос» на китайском языке.В общем, движение молекул воды происходит от низкой концентрации к высокой концентрации.Однако при приложении давления на входной стороне направление движения молекул воды меняется на противоположное: от высокой концентрации к низкой концентрации, отсюда и название обратного осмоса.
Принцип мембраны обратного осмоса: мембрана обратного осмоса, также известная как мембрана обратного осмоса, представляет собой технологию, которая отделяет жидкости, размер которых превышает размер пор мембраны, за счет разницы давления в качестве движущей силы.Жидкость, подвергающаяся мембранной фильтрации, подвергается давлению.Когда давление превышает осмотическое давление мембраны обратного осмоса, жидкость будет проникать в противоположном направлении.Жидкость, размер которой меньше размера пор, будет выбрасываться во время процесса проникновения, в то время как жидкость с более высокой концентрацией, чем размер пор, будет заблокирована мембраной и выведена через канал для концентрированной воды.Эти действия служат для очистки, разделения и концентрирования исходной жидкости.
Ключевыми показателями эффективности RO-мембраны являются скорость опреснения, поток воды и скорость восстановления.Скорость опреснения относится к степени чистоты, при которой мембрана перехватывает ионы, при этом более высокая скорость опреснения достигается, когда она более эффективно перехватывает ионы.Еще одним ключевым показателем эффективности является поток, который относится к количеству молекул воды, которые могут проникнуть через единицу площади мембраны.Чем больше поток, тем лучше производительность мембраны.С другой стороны, скорость восстановления относится к соотношению пресной воды к концентрату во время работы мембраны, причем более высокое соотношение указывает на лучшую производительность мембраны.
Благодаря этим трем ключевым характеристикам мембран обратного осмоса разработка мембран обратного осмоса была направлена на достижение прорыва в высокой скорости опреснения, большом производстве воды и высокой скорости восстановления, каждый из которых может принести значительную экономическую выгоду.
Для мембранных элементов обратного осмоса в большинстве случаев источник воды не может попадать в элементы напрямую, поскольку содержащиеся в них примеси могут загрязнять мембрану и влиять на стабильную работу системы и срок службы мембранного элемента.Предварительная обработка — это процесс обработки сырой воды в соответствии с характеристиками содержащихся в ней примесей с помощью подходящих процессов, чтобы она могла соответствовать требованиям для ввода в мембранные элементы обратного осмоса.Поскольку во время всего процесса очистки воды он расположен перед обратным осмосом, его называют предварительной очисткой.
Целью предварительной очистки в системах обратного осмоса является: 1) предотвращение загрязнения поверхности мембраны, т.е. предотвращение присоединения взвешенных примесей, микроорганизмов, коллоидных веществ и т.п. к поверхности мембраны или засорения канала потока воды мембранного элемента;2) предотвратить образование накипи на поверхности мембраны.В процессе работы устройства обратного осмоса из-за концентрации воды на поверхности мембраны могут осаждаться некоторые труднорастворимые соли, такие как CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2, поэтому необходимо не допускать образования этих труднорастворимых солей. растворять соли;
3) обеспечить, чтобы мембрана не подвергалась механическим или химическим повреждениям, чтобы мембрана имела хорошие характеристики и достаточный срок службы.
Выбор процессов предварительной очистки для систем обратного осмоса следующий:
1) Для поверхностных вод с содержанием взвешенных веществ менее 50 мг/л можно использовать метод прямой коагуляционной фильтрации;
2) Для поверхностных вод с содержанием взвешенных веществ более 50мг/л можно использовать метод коагуляции, осветления, фильтрации;
3) Для грунтовых вод с содержанием железа менее 0,3мг/л и содержанием взвешенных веществ менее 20мг/л можно использовать метод прямой фильтрации;
4) Для грунтовых вод с содержанием железа менее 0,3мг/л и содержанием взвешенных веществ более 20мг/л можно использовать метод прямой коагуляционной фильтрации;
5) Для грунтовых вод с содержанием железа более 0,3 мг/л следует рассмотреть возможность окисления и удаления железа с последующим процессом прямой фильтрации или прямой коагуляционной фильтрации.Когда содержание органических веществ в сырой воде высокое, для очистки можно использовать хлорирование, коагуляцию, осветление и фильтрацию.Если этой обработки недостаточно, для удаления органических веществ можно также использовать фильтрацию с активированным углем.Если жесткость сырой воды высока и CaCO3 все еще оседает на поверхности мембраны обратного осмоса после очистки, можно использовать умягчение или обработку известью.Когда другие труднорастворимые соли выпадают в осадок и образуют отложения в системе обратного осмоса, следует использовать средства против накипи.Стоит отметить, что барий и стронций не всегда могут присутствовать в анализе сырой воды.Однако даже при очень низких концентрациях они могут легко образовывать накипь на поверхности мембраны, если содержание сульфатов в воде превышает 0,01 мг/л.Эти чешуйки трудно очистить, и поэтому следует максимально предотвращать их образование на поверхности мембраны.
Если содержание кремнезема в сырой воде высокое, для обработки можно добавить известь, оксид магния (или белый порошок).Когда концентрация кремнезема в питательной воде обратного осмоса превышает 20 мг/л, необходимо провести оценку тенденции к образованию отложений.Поскольку от накипи кремнезема трудно очистить, очень важно предотвратить ее образование на мембране.
Время публикации: 01 августа 2023 г.