โรงงานอุตสาหกรรมรีเวิร์สออสโมซิส: กฎ คำแนะนำในการติดตั้ง ตัวกรอง และหลักการทำงาน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

โรงงานอุตสาหกรรมระบบรีเวิร์สออสโมซิสโดดเด่นด้วยการทำน้ำให้บริสุทธิ์ในระดับสูงและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ องค์ประกอบหลักของโมดูลการทำงานคือบล็อกของเมมเบรนที่ผ่านของไหล แรงดันส่วนเกินที่เกิดขึ้นทำให้เกิดกระบวนการรีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งเป็นการไหลของ "ตัวทำละลาย" (น้ำบริสุทธิ์) ผ่านเมมเบรน ซึ่งแตกต่างจากการแยกเกลือออกจากสารเคมีแบบเดิม เทคโนโลยีนี้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า เนื่องจากไม่ต้องใช้รีเอเจนต์ที่มีฤทธิ์รุนแรง

ปลายทาง

โรงงานอุตสาหกรรมรีเวิร์สออสโมซิสใช้สำหรับทำน้ำให้บริสุทธิ์จากเกลือแร่ เพื่อวัตถุประสงค์ในการใช้งานต่อไปในอุตสาหกรรม เชิงพาณิชย์ และในประเทศ เทคโนโลยีนี้มีแนวโน้มที่ดี เนื่องจากช่วยให้คุณสามารถขจัดอนุภาคขนาดเล็กมากออกจากของเหลวได้มากถึง 0.0001 ไมครอน (เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมที่ส่งผลต่อความกระด้างของน้ำ ซัลเฟต ไนเตรต โมเลกุลของสีย้อม)

ทำน้ำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีนี้ในพื้นที่เช่น:

• ลดปริมาณเกลือในน่านน้ำที่สกัดจากพื้นดิน (น้ำพุ แม่น้ำ ทะเลสาบ) และแหล่งใต้ดิน
• แยกเกลือออกจากน้ำทะเล (กร่อย)
• การเตรียมโซลูชั่นสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยี
• การบำบัดน้ำของโรงต้มน้ำและโรงต้มน้ำ
• เสร็จสิ้นการบำบัดน้ำเสียในวงจรน้ำปิด
• ฆ่าเชื้อในน้ำเพื่อการแพทย์;
• อุตสาหกรรมอาหาร - การทำให้กระจ่าง เสถียร และเข้มข้นของน้ำผลไม้ น้ำอัดลม และไวน์

ส่วนใหญ่โรงงานอุตสาหกรรมรีเวิร์สออสโมซิสเป็นส่วนหนึ่งของระบบการทำให้บริสุทธิ์สองขั้นตอน ในขั้นตอนแรก ของเหลวจะผ่านการกรองแบบกลไก ซึ่งจะขจัดอนุภาคขนาดใหญ่ออก

สาระสำคัญของเทคโนโลยี

หลักการทำงานของโรงงานรีเวิร์สออสโมซิสคือของเหลวที่จะทำให้บริสุทธิ์จะถูกส่งผ่านเมมเบรนกึ่งซึมผ่านที่ดักจับโมเลกุลทั้งหมดหรือบางส่วน ด้วยออสโมซิสโดยตรง น้ำจะไหลเข้าหาสารละลาย หากคุณใช้แรงกดในองค์ประกอบแรกที่สูงกว่าค่าสมดุล (ออสโมติก) น้ำจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งช่วยให้มั่นใจในการเลือกทำความสะอาด

ระดับความดันที่ต้องการในการติดตั้งตัวกรองรีเวิร์สออสโมซิสขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือ (ยิ่งสูง ความดันก็ยิ่งสูงขึ้น) ดังนั้น ด้วยการทำให้เป็นแร่ 20-30 g/l จะได้ 5-10 MPa อุปกรณ์ทำความสะอาดใช้แรงดันเองได้ระบบจ่ายน้ำอุตสาหกรรมหรือแรงดันปานกลางที่เพิ่มขึ้น (การใช้ปั๊ม) ชนิดของเมมเบรนมีผลต่อระดับความบริสุทธิ์ของน้ำ เมื่อเกิดการอุดตัน ระบบจะสูญเสียประสิทธิภาพ จึงจำเป็นต้องดำเนินการบำรุงรักษาเครื่องนี้ให้ทันเวลา

แพ็คเกจ

ส่วนประกอบหลักของโรงงานอุตสาหกรรมรีเวิร์สออสโมซิสได้แก่:

• ฐาน (ยืน);
• กรองละเอียด (อุปกรณ์บำบัดน้ำ);
• เมมเบรน (จำนวนจะถูกกำหนดตามประสิทธิภาพของหนึ่งหน่วยและการติดตั้งทั้งหมดโดยรวม);
• ปั๊มแรงดันสูงเพื่อให้แรงดันแตกต่างที่จำเป็น
• ท่อพร้อมเครื่องมือวัดและวาล์ว
• หน่วยล้างสำหรับทำความสะอาดเมมเบรน
• ตู้ควบคุมไฟฟ้าและตัวควบคุม

หน่วยที่ทันสมัยเป็นแบบโมดูลาร์ในการออกแบบ เพื่อให้สามารถประกอบขั้นสุดท้ายที่ไซต์งานด้วยข้อกำหนดเฉพาะที่เลือกไว้ ซึ่งสามารถแก้ไขได้หากต้องการ หน่วยหลักคือภาชนะรับความดันที่มีเยื่อกรองออสโมซิสย้อนกลับ นอกจากนี้ การติดตั้งระบบรีเวิร์สออสโมซิสยังสามารถติดตั้งอุปกรณ์ประเภทต่อไปนี้ได้:

• ระบบบำบัดน้ำก่อนการบำบัดด้วยออสโมติก;
• ความจุของของเหลวบริสุทธิ์หรือดั้งเดิม
• ระบบจัดส่ง

อุปกรณ์ยังอาจมีระบบยับยั้งการสะสมของเกลือ (คาร์บอเนต ซัลเฟต และฟอสเฟต) บนเมมเบรน ซึ่งรวมถึงปั๊มจ่ายสารเคมีสำหรับการจ่ายสารรีเอเจนต์ เซ็นเซอร์ระดับ วาล์ว และท่อ การติดตั้งปั๊มรีเวิร์สออสโมซิสดำเนินการแยกต่างหาก มันถูกติดตั้งบนถังรีเอเจนต์โดยใช้ตัวยึด หลังจากนั้นท่อไอดีรีเอเจนต์และเซ็นเซอร์ระดับในถังจะถูกติดตั้ง อุปกรณ์เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณยืดอายุของเมมเบรนและลดต้นทุนการบำรุงรักษา สารต้านตะกรัน (ตัวยับยั้งการตกตะกอน) ถูกเติมลงในน้ำที่ความเข้มข้น 2-5 มก./ล.

แผนการแนะนำ

มีตัวเลือกเลย์เอาต์หลายแบบสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมรีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งเลือกตามคุณสมบัติของแหล่งน้ำ:

1. การบำบัดน้ำแร่จากบ่อน้ำ: ตัวกรองหยาบ (CSF) - หน่วยรีเวิร์สออสโมซิส (ROO)
2. การทำน้ำให้บริสุทธิ์ด้วยธาตุเหล็กสูง สารแขวนลอย สีสูง: CSF - ตัวกรองทดแทนแบบกลไก (ผ่านชั้นโหลดตัวกรอง) - ตัวกรองการทำให้บริสุทธิ์แบบดูดซับ - UOO
3. การบำบัดน้ำที่มีแร่ธาตุสูง: CSF - การกรองแบบพิเศษ (การทำให้น้ำอ่อนตัวลง) - ตัวกรองการทำให้บริสุทธิ์แบบดูดซับ - UOO

คุณสมบัติหลัก

การติดตั้งอาจแตกต่างกันไปในหลายๆ ด้าน:

• ความบริสุทธิ์ของการไหลผ่านเมมเบรน (80-99, 8%).
• ขนาดรูพรุนของเมมเบรนออสโมติก (ไม่จำเป็นต้องใช้เยื่อบางๆ เพื่อขจัดอนุภาคอินทรีย์ที่หนักมาก)
• ประสิทธิภาพ

ประเภทของเมมเบรนโมดูล

เมมเบรนประเภทหลักต่อไปนี้จะจำแนกตามสถานที่และลักษณะที่ปรากฏ:

• ท่อ. เมมเบรนตั้งอยู่ตามพื้นผิวทรงกระบอกด้านในของท่อ การไหลของน้ำบริสุทธิ์ออกจากรูด้านข้าง และอนุภาคแขวนลอยจะตกลงมา เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อส่วนใหญ่มักอยู่ในช่วง 4-25 มม. โดยวางไว้ในตัวเรือนแบบขนานหรือแบบอนุกรม ข้อดีของรูปแบบดังกล่าวคืออัตราการไหลสูง (สูงถึง 6 ม./วินาที) ไม่จำเป็นต้องกรองแบบละเอียดในเบื้องต้น และบำรุงรักษาง่าย ข้อเสียมีทั้งขนาดใหญ่และต้นทุนการประมวลผลสูง
• ไฟเบอร์. ใช้เส้นใยกลวงที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.6-2 มม. น้ำไหลได้ทั้งภายในและภายนอก ในบางรุ่น เส้นใยจะจับจ้องด้วยตาข่ายผ้า โมดูลเมมเบรนเหล่านี้ทนทานต่อแรงดันภายนอกและภายใน และสามารถล้างข้อมูลย้อนกลับได้อย่างสม่ำเสมอ ระบบไฟเบอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการกรองแบบพิเศษเนื่องจากรูจะอุดตันด้วยอนุภาคขนาดใหญ่
• จาน. เมมเบรนได้รับการแก้ไขในแผ่นยึดและโมดูลนั้นเป็นตลับเทปที่มีชุดกรอบสี่เหลี่ยม ประกอบและทำความสะอาดได้ง่าย แต่การกำหนดค่าที่บิดเบี้ยวและซับซ้อนของบล็อกส่งผลให้แรงดันตกและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ลดลง
• เกลียว. เมมเบรนและตัวรับน้ำบริสุทธิ์ (เพอร์มิเอต) ถูกพันไว้หลายชั้นรอบท่อเก็บส่วนกลาง โมดูลดังกล่าวมีขนาดเล็กที่สุดในแง่ของเมื่อเทียบกับชนิดอื่นแต่ไวต่อการปนเปื้อนมาก

เยื่อแผ่นเรียบมักทำจากเซลลูโลสอะซิเตทหรือฟิล์มโพลีเอไมด์

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของโรงงานอุตสาหกรรมรีเวิร์สออสโมซิสมีดังนี้:

1. การทำความสะอาดล่วงหน้าในตัวกรองเบื้องต้น
2. น้ำถูกจ่ายโดยปั๊มแรงดันสูงไปยังโมดูลเมมเบรน โดยแบ่งออกเป็น 2 สตรีม - ของเหลวบริสุทธิ์และเข้มข้นด้วยความเค็มสูง
3. ทางออกของน้ำบริสุทธิ์จากหน่วยรีเวิร์สออสโมซิส วัดการไหลของ รวบรวมในภาชนะ
4. ปล่อยสารตั้งต้นลงในท่อระบายน้ำหรือส่งไปยังทางเข้าปั๊ม (รีไซเคิลการบำบัดซ้ำ)

ในกรณีที่แรงดันย้อนกลับเพิ่มขึ้นอย่างไม่สามารถยอมรับได้ รีเลย์จะทำงาน ซึ่งจะปิดการติดตั้ง สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นเมื่อเติมถังเก็บน้ำที่บำบัดแล้ว (สวิตช์ระดับ) การล้างเมมเบรนจะเริ่มโดยอัตโนมัติ

เตรียมน้ำ

เทคโนโลยีเมมเบรนแบบรีเวิร์สออสโมซิสถือว่าไม่มีสิ่งเจือปนทางกลในของเหลวต้นทางเกือบสมบูรณ์ การทำน้ำให้บริสุทธิ์ในอุตสาหกรรมในกรณีนี้ไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากมีสิ่งแปลกปลอมเข้ามาเมื่อขนส่งน้ำผ่านท่อ ดังนั้นระบบรีเวิร์สออสโมซิสจึงต้องมีตัวกรองล่วงหน้าที่ทางเข้าไปยังยูนิตเมมเบรน

อุปกรณ์ดังกล่าวมักจะทำในสากลออกแบบและประกอบด้วยตัวกรองอย่างน้อย 3 ประเภท: ตัวกรองหยาบและละเอียดตลอดจนสำหรับการรวบรวมสารอินทรีย์ (ตัวกรองการดูดซับ) ตัวเลือกเพิ่มเติม ได้แก่ ระบบอัลตราฟิลเตรชัน การขจัดธาตุเหล็ก และระบบการทำให้กระจ่าง ความล้มเหลวในการใช้ยูนิตนี้จะทำให้เมมเบรนทำงานอุดตันอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ประสิทธิภาพของกระบวนการรีเวิร์สออสโมซิสลดลง

การติดตั้งและทดสอบระบบ

ตามคำแนะนำในการติดตั้ง ระบบรีเวิร์สออสโมซิสจะต้องติดตั้งภายในอาคาร หน่วยเหล่านี้ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง

งานติดตั้งดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:

• ติดตั้งระบบน้ำยา;
• การต่อท่อส่งน้ำดิบและรับน้ำบำบัด
• การเขียนโปรแกรมคอนโทรลเลอร์ (การตั้งค่าการนำไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาต อุณหภูมิของน้ำ ระยะเวลาในการล้างเมมเบรนก่อนรอบการทำงาน ช่วงเวลาระหว่างการทำความสะอาดกับพารามิเตอร์อื่นๆ)
• ตรวจสอบการทำงานในโหมดแมนนวล (เปิดแหล่งจ่ายน้ำ ก๊อกสำหรับทางออกของของเหลวบริสุทธิ์และเข้มข้น เปิดปั๊มแรงดันสูง)
• โอนหน่วยไปที่โหมดอัตโนมัติ