RO-SystemIst ein Membran aufbereitung system, mit dem gelöste gelöste Stoffe von Wasser getrennt werden, am häufigsten im Bereich der Meerwasser entsalzung, um Salze und andere Verunreinigungen aus Meerwasser zu entfernen, aber auch in Industrie kesseln, Trinkwassers ystemen, der pharmazeut ischen Produktion und anderen Bereichen.
Inhalt
Was ist Osmose?
Um die Prinzipien und den Prozess der Umkehrosmose zu verstehen, verstehen Sie zunächst den Osmose prozess, der auf natürliche Weise auftreten würde. Osmose ist ein natürlich vorkommendes Phänomen, bei dem zwei Lösungen unterschied licher Konzentrationen durch eine semipermeable Membran getrennt sind (eine Membran, die den Durchgang von Lösungsmittel molekülen ermöglicht und den Durchgang gelöster Moleküle nicht zulässt). Und Wasser moleküle oder andere Lösungsmittel moleküle gelangen von der Lösung mit niedrigerer Konzentration durch die semipermeable Membran in die Lösung mit höherer Konzentration. Dieser Prozess ist überall in der Natur zu finden, wo Pflanzen ihn verwenden, um Wasser und Nährstoffe aus dem Boden aufzunehmen, und beim Menschen, wo die Nieren Osmose verwenden, um Wasser aus dem Blut aufzunehmen.
Ein einfaches Experiment, das Ihnen hilft, das Phänomen der Osmose zu verstehen. Angenommen, ein Behälter mit Zuckerwasser wird durch eine Membran wie eine tierische Zellmembran in zwei Teile geteilt. Diese Membran kann wasser durchlässig sein, nicht aber Zucker moleküle. Wie in der Abbildung gezeigt, wird der Kreis mit Zucker verglichen. Die A-Seite hat mehr Zucker moleküle als die B-Seite mit einer höheren Konzentration. Diesmal sollte die Membran, um das Konzentration gleichgewicht zwischen den beiden Seiten aufrecht zu erhalten, zulassen, dass sich die A-Seite eines Teils der Zucker moleküle zur B-Seite bewegt, aber die Membran lässt die Zucker moleküle nicht durch, um das Gleichgewichts phänomen aufrecht zu erhalten, Die B-Seite der Wasser moleküle bewegt sich auf die andere Seite, verdünnt die A-Seite der Konzentration, bis die beiden Teile der gelösten Konzentration gleich sind, und schließlich nahm das Experiment zum Erhalten der B-Seite des Lösungs volumens ab, während die A-Seite abnahm des Volumens erhöht.
Was ist Umkehrosmose?
Osmose membranen lassen nur Wasser moleküle passieren, Moleküle, die größer als Wasser sind, wie Mineralien, Salze und Bakterien, können nicht passieren. Osmose ist ein natürliches Ereignis, das keine Energie benötigt. Es wurde gefunden, dass Wasser von hohen zu niedrigen Konzentrationen fließen kann, indem Druck ausgeübt wird, der größer als der natürliche osmotische Druck ist, um das Wasser durch die Osmose membran zu drücken, ein Phänomen, das als Umkehrosmose bekannt ist.
Beispiels weise befinden sich Salzwasser und reines Wasser auf beiden Seiten eines Behälters, der durch eine Osmose membran getrennt ist. Wenn es sich um ein natürliches Osmose phänomen handelt, fließt reines Wasser in Salzwasser, bis die Konzentration auf beiden Seiten gleich ist. Wenn jedoch ein bestimmter Druck auf die Sole seite ausgeübt wird, fließen die Wasser moleküle in der Sole zur Seite des reinen Wassers, um eine Umkehrosmose zu erreichen. Durch dieses Phänomen wurde die Idee der Meerwasser entsalzung erzeugt und im Bereich der Meerwasser entsalzung angewendet, um Meerwasser zu entsalzen und zu reinigen, um Süßwasser zu extrahieren. Nach viel Forschung und techno logischer Entwicklung wird diese Technologie jetzt in Industrie kesseln, Trinkwassers ystemen, Meerwasser entsalzung, Pharma produktion, Kosmetik produktion, Lebensmittel-und Getränke verarbeitung und vielen anderen Anwendungen eingesetzt.
Was ist Umkehrosmose-Membran?
RO-Membran ist auch eine semipermeable Membran, die nur Wasser moleküle durchlässt, nicht Verunreinigungen wie organische Stoffe, anorganische Stoffe, Mikro organismen, Kolloide und Bakterien. Diese Membran arbeitet unter Verwendung von Druck, um Wasser von einer hoch konzentrierten Lösung zu trennen, die gelöste Stoffe enthält, und Verunreinigungen wie Ionen, Mikro organismen und organische Stoffe aus Rohwasser heraus zu filtern, was zu hochreinem Wasser führt.
Umkehrosmose Häufige Verunreinigungen & Entfernungs methoden
- Abgehängte Partikel: Sediment, Kolloid usw., die leicht zu Verstopfungen auf der Oberfläche der RO-Membran führen können.
Lösung: Sediment ations tank, Flockung mittel, Multimedia filter, Aktivkohle filter
- Mikro organismen: Bakterien, Viren, Algen usw.
Lösung: Bakterizide, UV-Desinfektion
- Gelöste organische Substanz: Düngemittel, Pestizide, Proteine, Aminosäuren
Lösung: Reduktion mittel, Aktivkohle filter
- Gelöste anorganische Substanzen: Calciumionen, Magnesium ionen und andere Metallionen, Carbonate, Sulfate, Chloride, Schwermetall ionen usw.
Lösung: Aktivkohle filter, Ionen austausch harz, Reduktion mittel, Anti skalant, Umkehrosmose
- Rest desinfektion mittel: Chlor, Ozon usw.
Lösung: Aktivkohle filter, Reduktion mittel
Wie funktionieren Umkehrosmose-Systeme?
Eine Hochdruck pumpe wird verwendet, um den Druck auf den Einlass der RO-Membran zu erhöhen, die Wassers ub stanz durch die RO-Membran zu drücken und fast alle (95% bis 99%) der Verunreinigungen beizu behalten, was zu reinem Wasser führt. Die erforderliche Druck menge hängt vom Verunreinigung gehalt des Speisewassers und der Art der ausgewählten Membran ab, und das saubere Permeat aus der Entsalzung wird als reines Wasser bezeichnet, wobei das konzentrierte erzeugte Wasser Verunreinigungen und Verunreinigungen als konzentriertes Wasser enthält.
Das RO-System umfasst Rohwasser-Vorfilters ystem, Membran reinigungs system und Nach behandlungs system, das in die folgenden Komponenten unterteilt werden kann:
Grund komponenten von Umkehrosmose geräten
Komplette Umkehrosmose anlage
Rolle der Vorbehandlung
Aufgrund der großen Vielfalt an Rohwasser, der komplexen Zusammensetzung, der Rohwasser qualität, der RO-System rückgewinnung srate und anderer wichtiger Prozess parameter kann die Auswahl des geeigneten Vorfilter systems die Verschmutzung der RO-Membran und das Skalierung phänomen verringern. zur Verhinderung der Entsalzung srate der RO-Membran und der Wasser produktions rate des Problems von zu niedrig.
Das Folgende ist eine kurze Beschreibung der Rolle der Vorbehandlung stufen:
- Sediment ations behälter:Entfernen Sie Schwebe teilchen aus Rohwasser durch natürliche Sediment ation oder durch Zugabe von Flockung mittel oder Gerinnung mittel, um die Sediment ation zu unterstützen.
- Multi-Media-Filter und Quarzsand filter:Um einige Verunreinigungen, Kolloide und Metallionen zu entfernen.
- Aktivkohle filter:Adsorption von partikulären Verunreinigungen. Aktivkohle kann auch ein Reduktion mittel sein, um einige oxidierende Substanzen wie Rest chlor wieder herzustellen.
- Wasser ent härter tank:Entfernung von ionischen Verunreinigungen.
- Chemische Mittel:Anti skalant ien zur Entfernung von Calcium-und Magnesium ionen, Bakterizide zur Entfernung von Bakterien und Viren, Oxidations mittel zur Desinfektion und Zersetzung organischer Stoffe und Reduktion mittel zur Wiederherstellung oxidierender Substanzen in Wasser.
Ist eine Wasser qualitäts analyze erforderlich?
Die Wasser qualitäts analyze ist ein wesentlicher Schritt vor jedem Wasser aufbereitung projekt. Es umfasst Härte, Alkalität, TDS, Ionen konzentration und andere Daten. Konstrukteure werden den Bericht über die Wasser qualitäts analyze verwenden, um Wasser aufbereitung pläne zu entwickeln, um ein angemessenes Vorbehandlung programm zu erstellen, um sicher zustellen, dass Verunreinigungen entfernt werden, um die Verschmutzung des RO-Membran fouling-Phänomens zu verringern. die beste Membran anordnung zu entwickeln, um die maximale Wieder findungsrate und Entsalzung srate des RO-Systems zu erreichen; Und potenzielle Verunreinigungen zu identifizieren. Es kann auch potenzielle Kont amina nten für die rechtzeitige Prävention und Entfernung identifizieren. Beispiels weise ist der Langelier-Stabilitäts index ein Maß dafür, ob das Wasser eine Skalen tendenz aufweist, die auf der Grundlage von Daten aus dem Wasser qualitäts analyze bericht berechnet werden muss, um den Zweck der Skalen verhütung zu erreichen.
Daher ist eine detaillierte Wasser qualitäts analyze vor dem Eintritt in das RO-System für die Wirksamkeit und Sicherheit des gesamten System betriebs unbedingt erforderlich.
Unterschied zwischen 'Pass' und 'State' der Umkehrosmose
"Pass" und "Bühne" sind zwei Konzepte, die in RO-Systemen häufig verwechselt werden. Hier ist eine kurze Unterscheidung.
In einem zweistufigen System wird konzentriertes Wasser aus der ersten Stufe zu Speisewasser für die zweite Stufe, mit dem Ziel, die Rückgewinnung srate des Systems zu erhöhen.
In einem Zwei-Pass-Prozess system wird das aus dem ersten Durchlauf prozess erzeugte Wasser zu Speisewasser aus dem zweiten Durchlauf prozess, um die Wasser qualität des erzeugten Systems zu verbessern (Erhöhung der Entsalzung srate).
Für detailliertere Informationen über System 'Pass' und 'Stage' können Sie besuchenRO-Membran anordnung
Entsalzung srate und Wieder findungsrate
Die Entsalzung srate bezieht sich auf die Fähigkeit der RO-Membran, Salze zu entfernen und andere gelöste Feststoffe zu stoppen. Die RO-Membran trennt Wasser moleküle von gelösten Salzen und anderen Verunreinigungen, und je höher die Entsalzung srate, desto besser die RO-Membran leistung, berechnet wie folgt:
Die Rückgewinnung srate gibt das Verhältnis der Permeat durchfluss rate im System zur Speisewasser rate an. Die Wieder findungsrate wird von vielen Faktoren beeinflusst und hängt mit der Qualität des ankommenden Wassers, der Art des Membrane lements, der Verbindungs methode usw. zusammen. Je höher die Rückgewinnung srate ist, desto höher ist das erzeugte Wasser, desto geringer sind die konzentrierten Emissionen. Sie wird wie folgt berechnet:
Vorteile des Umkehrosmose-Prozesses
Als ausgereifter Wasser aufbereitung prozess hat der RO-Prozess viele Vorteile:
- Filtration der meisten Verunreinigungen:Umkehrosmose gilt als eine der umfassendsten und effektivsten Methoden zur Beseitigung von Wasser verunreinigungen, wobei die überwiegende Mehrheit der gelösten Feststoffe wie Bakterien, Viren, Schwermetall ionen, unlösliche Salze usw. heraus gefiltert werden.
- Umwelt freundlich und energie effizient:Im Vergleich zu anderen Behandlungs methoden wie der thermischen Destillation ist die Umkehrosmose technologie relativ umwelt freundlich und nicht auf Wärme angewiesen.
- Keine Wassers kala erzeugung:Unabhängig davon, ob industrielles oder kommerzielles Wasser, schwere Unfälle können durch Verstopfungen der Wassers trecke verursacht werden. Die Umkehrosmose technologie kann die Erzeugung von Wassers kala wirksam verhindern.
Schwächen und Herausforderungen des RO-Systems
Obwohl die Umkehrosmose eine der effektivsten Filtration stech no logien auf dem heutigen Markt ist, gibt es immer noch einige Schwächen, die nicht vermieden werden können und eine Herausforderung für uns bleiben:
- Geringe Auslastung:Die Menge an konzentriertem Abwasser, die durch Filtration entsteht, ist nach dem derzeitigen Verfahren immer noch kein kleiner Abfall.
- Hohe Wartungs kosten:RO-Membranen sind anfällig für Verstopfung und Skalierung und erfordern regelmäßige Wartung, was kostspielig ist.
- Hohe Installation kosten:Um die Lebensdauer der RO-Membran zu verzögern, wird der Umkehrosmose nach Bedarf ein Vorbehandlung system hinzugefügt, um das Risiko einer Verstopfung und Skalierung der RO-Membran zu verringern.
- Entfernung von nützlichen Mineralien:Umkehrosmose unter scheidet nicht, welche Mineralien für den menschlichen Körper von Vorteil sind, und es ist nicht unbedingt gut, sie alle zu entfernen.
