Уводзіны ў прынцып працы мембраны зваротнага осмасу (RO):
RO - гэта абрэвіятура зваротнага осмасу на англійскай мове і азначае антыосмас на кітайскай мове.Увогуле, рух малекул вады адбываецца ад нізкай канцэнтрацыі да высокай.Аднак, калі ціск аказваецца на баку ўваходу, кірунак руху малекул вады змяняецца, ад высокай канцэнтрацыі да нізкай, адсюль і назва зваротнага осмасу.
Прынцып мембраны RO: мембрана RO, таксама вядомая як мембрана зваротнага осмасу, - гэта тэхналогія, якая аддзяляе вадкасці, памер якіх перавышае памер пор мембраны, праз розніцу ціску ў якасці рухаючай сілы.Вадкасць, якая праходзіць мембранную фільтрацыю, падвяргаецца ціску.Калі ціск перавышае асматычны ціск RO мембраны, вадкасць будзе пранікаць у процілеглым кірунку.Вадкасць, меншая за памер пары, будзе выцякаць у працэсе пранікнення, а вадкасць з больш высокай канцэнтрацыяй, чым памер пары, будзе блакавацца мембранай і выводзіцца праз канал канцэнтраванай вады.Гэтыя дзеянні служаць для ачысткі, аддзялення і канцэнтрацыі зыходнай вадкасці.
Ключавымі паказчыкамі эфектыўнасці мембраны RO з'яўляюцца хуткасць апраснення, паток вады і хуткасць аднаўлення.Хуткасць апраснення адносіцца да ступені чысціні, пры якой мембрана перахоплівае іёны, прычым больш высокая хуткасць апраснення дасягаецца, калі яна больш эфектыўна перахоплівае іёны.Іншым ключавым паказчыкам эфектыўнасці з'яўляецца паток, які адносіцца да колькасці малекул вады, якія могуць пранікаць праз адзінку плошчы мембраны.Чым больш паток, тым лепш прадукцыйнасць мембраны.Хуткасць аднаўлення, з іншага боку, адносіцца да суадносін прэснай вады і канцэнтрату падчас працы мембраны, прычым больш высокі каэфіцыент паказвае на лепшую прадукцыйнасць мембраны.
У сувязі з гэтымі трыма ключавымі характарыстыкамі RO-мембран распрацоўка RO-мембран была накіравана на дасягненне прарываў у высокай хуткасці апраснення, вялікай вытворчасці вады і высокай хуткасці аднаўлення, кожная з якіх можа прынесці значныя эканамічныя выгады.
Для мембранных элементаў зваротнага осмасу ў большасці выпадкаў крыніца вады не можа патрапіць непасрэдна ў элементы, таму што прымешкі, якія змяшчаюцца, могуць забрудзіць мембрану і паўплываць на стабільную працу сістэмы і працягласць жыцця мембраннага элемента.Папярэдняя ачыстка - гэта працэс апрацоўкі сырой вады ў адпаведнасці з характарыстыкамі прымешак у ёй з дапамогай адпаведных працэсаў, каб яна адпавядала патрабаванням для ўваходу ў мембранныя элементы зваротнага осмасу.Паколькі ён знаходзіцца перад зваротным осмасам ва ўсім працэсе ачысткі вады, яго называюць папярэдняй ачысткай.
Мэтай папярэдняй ачысткі ў сістэмах зваротнага осмасу з'яўляецца: 1) прадухіленне забруджвання паверхні мембраны, г.зн. прадухіленне прымацавання ўзважаных прымешак, мікраарганізмаў, коллоідных рэчываў і г. д. да паверхні мембраны або закаркаванні канала пратокі вады мембраннага элемента;2) прадухіліць адукацыю накіпу на паверхні мембраны.Падчас працы прылады зваротнага осмасу некаторыя цяжкарастваральныя солі, такія як CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2, могуць адкладацца на паверхні мембраны з-за канцэнтрацыі вады, таму неабходна прадухіліць адукацыю гэтых цяжка- раствараць солі;
3) гарантаваць, што мембрана не падвяргаецца механічным або хімічным пашкоджанням, так што мембрана мае добрыя характарыстыкі і дастатковы тэрмін службы.
Выбар працэсаў папярэдняй ачысткі для сістэм зваротнага осмасу выглядае наступным чынам:
1) Для паверхневых вод з утрыманнем узважаных часціц менш за 50 мг/л можна выкарыстоўваць прамы метад фільтрацыі каагуляцыі;
2) Для паверхневых вод з утрыманнем узважаных часціц больш за 50 мг/л можна выкарыстоўваць метады каагуляцыі, асвятлення і фільтрацыі;
3) Для падземных вод з утрыманнем жалеза менш за 0,3 мг/л і з утрыманнем узважаных рэчываў менш за 20 мг/л можна выкарыстоўваць прамы метад фільтрацыі;
4) Для падземных вод з утрыманнем жалеза менш за 0,3 мг/л і ўтрыманнем узважаных часціц больш за 20 мг/л можна выкарыстоўваць прамы метад фільтрацыі каагуляцыі;
5) Для падземных вод з утрыманнем жалеза больш за 0,3 мг/л неабходна ўлічваць акісленне і выдаленне жалеза з наступнай прамой фільтрацыяй або прамой каагуляцыйнай фільтрацыяй.Калі ўтрыманне арганічных рэчываў у сырой вадзе высокае, для ачысткі можна выкарыстоўваць хлараванне, каагуляцыю, асвятленне і фільтраванне.Калі такой апрацоўкі недастаткова, для выдалення арганічных рэчываў таксама можна выкарыстоўваць фільтраванне з актываванага вугалю.Калі цвёрдасць сырой вады высокая і пасля апрацоўкі CaCO3 усё яшчэ асядае на паверхні мембраны зваротнага осмасу, можна выкарыстоўваць змякчэнне або апрацоўку вапнай.Калі іншыя цяжкарастваральныя солі выпадаюць у асадак і накіп у сістэме RO, трэба выкарыстоўваць сродкі супраць накіпу.Варта адзначыць, што барый і стронцый не заўсёды могуць прысутнічаць у аналізе сырой вады.Аднак нават пры вельмі нізкіх канцэнтрацыях яны могуць лёгка ўтвараць лускавінкі на паверхні мембраны, калі ўтрыманне сульфату ў вадзе перавышае 0,01 мг/л.Гэтыя лускавінкі цяжка ачысціць, таму іх трэба па магчымасці пазбягаць адукацыі на паверхні мембраны.
Калі ўтрыманне кремнезема ў сырой вадзе высокае, для апрацоўкі можна дадаць вапна, аксід магнію (або белы парашок).Калі канцэнтрацыя дыяксіду крэмнія ў вадзе для падачы RO перавышае 20 мг/л, неабходна правесці ацэнку тэндэнцыі да маштабавання.Паколькі крэмнезёмны накіп цяжка ачысціць, вельмі неабходна прадухіліць яго адукацыю на мембране.
Час публікацыі: 1 жніўня 2023 г