Numéro de modèle: Calcul du taux de récupération du système RO et facteurs d'influence

Taux de récupération du système ROEst le pourcentage d'eau d'alimentation convertie du traitement de l'eau par osmose inverse en eau produite. Plus le taux de récupération est élevé, plus la production d'eau du système est élevée, ce qui indique un taux d'utilisation d'eau plus élevé. Le taux de récupération est lié à la qualité de l'eau d'alimentation, à l'environnement, au nombre d'éléments de membrane et à leur disposition.

Le taux de récupération de l'élément de membrane RO unique conventionnel est principalement entre 12% – 18%, pour le taux de récupération du système RO de la 1ère étape: R1 = 1ère étape de production d'eau ÷ entrée d'eau de la 1ère étape × 100%, le taux de récupération du système RO de la 2ème étape: R2 = 2ème étape de production d'eau ÷ 2ème étape entrée d'eau × 100%, et le taux de récupération de l'ensemble du système RO n'est pas la somme des deux taux de récupération, car l'eau concentrée du système RO 2ème étape ne sera pas déchargée, mais reviendra à la 1ère étape entrée. Ainsi, toute la formule de calcul du taux de récupération du système RO est:

• R— Taux de récupération du système RO
• Q_P— Volume de sortie d'eau du système RO
• Q_F— Volume d'eau d'alimentation du système RO

Par exemple, si le volume d'eau d'alimentation (Q)_F) Est de 100 gpm et le volume de sortie d'eau (Q_P) Est de 65 gpm, le taux de récupération du système RO (R) est de 65 ÷ 100 × 100% = 65%.

• Propriétés chimiques de la qualité de l'eau

  Par exemple, plus la concentration en ions calcium et en ions magnésium dans l'eau est élevée, plus il est facile de former du tartre à la surface de la membrane, provoquant un blocage de l'élément membranaire et réduisant le taux de récupération.

• Sélection et arrangement d'élément de membrane

  La surface, le matériau, l'épaisseur, etc. des éléments de membrane varient légèrement d'une marque à l'autre et d'une industrie à l'autre. La taille de la surface de membrane détermine la quantité d'eau produite par le système de membrane, qui mène aux différences dans le taux de récupération de différents types de membranes simples, mais fondamentalement ne dépasse pas 18%.

  Le taux de récupération du système de membrane RO est également affecté par le nombre d'éléments de membrane en série, la disposition et d'autres facteurs. Les éléments de membrane en série sont l'eau de concentré de la membrane précédente s'écoulant dans l'entrée de la membrane suivante, et l'eau de concentré traverse la membrane de RO encore, qui peut améliorer le taux de récupération du système. Cependant, si toutes les membranes sont connectées en série pour améliorer le taux de récupération, la pression de la membrane de la 1ère étape deviendra très grande, de sorte que plusieurs membranes doivent être correctement connectées en parallèle pour soulager la pression du débit d'eau dans la 1ère étape.

  Par conséquent, la disposition des membranes RO a une grande influence sur le taux de récupération du système dans la conception réelle.

  Nous donnons un exemple de l'effet du nombre d'éléments membranaires en série sur le taux de récupération:

  On suppose que le taux de récupération d'une seule membrane est de 15% et que le volume d'eau d'alimentation est de 1 gpm.

  
  • Q_F— Volume de l'eau d'alimentation (gpm)
  • Q_P— Volume de sortie d'eau (gpm)
  • Q_C— Concentré volume d'eau (gpm)
  • Q_TP— Volume total de sortie d'eau/Volume de sortie d'eau du système (gpm)

  Taux de récupération d'une seule membrane:(1 × 15%) / 1 × 100% = 15%

  Taux de récupération de deux membranes en série:(0,85 × 15% + 1 × 15%) / 1 × 100% = 27,75%

  Taux de récupération de trois membranes en série:(0,85)²× 15% + 1 × 27,75%/1 × 100% = 38,59%

  Taux de récupération de quatre membranes en série:(0,85)³× 15% + 1 × 38,59%/1 × 100% = 47,8%

  Taux de récupération de cinq membranes en série:(0,85)⁴× 15% + 1×47.8%/1 × 100% = 55.63%

  Taux de récupération de six membranes en série:(0,85)⁵× 15% + 1×55.63%/1 × 100% = 62.29%

  Taux de récupération de dix membranes en série:(0,85)⁹× 15% + 1 × 76.84%/1 × 100% = 80.31%

  Taux de récupération de douze membranes en série:(0,85)¹¹× 15% + 1 × 83.27%/1 × 100% = 85,78%

  Avec n membranes en série, le taux de récupération du système est:

  R = (0,85)^N-1× 15% + 0,85^N-2× 15% + … + 0,85 × 15% + 15%/1 × 100%

  Cependant, cette méthode de calcul est idéale, le fonctionnement réel sera beaucoup moins, généralement grand équipement de traitement de l'eau pour atteindre le taux de récupération d'au moins 60% – 80%, donc au moins 6 éléments de membrane doivent être connectés en série.

• Environnement de travail

  En tant que technologie de séparation très efficace, les changements dans l'environnement d'exploitation peuvent également avoir un impact significatif sur les performances des membranes OI. En général, les températures plus élevées augmentent la production d'eau; les pressions de fonctionnement du système plus élevées augmentent les taux de récupération. Cependant, indépendamment des températures élevées ou des pressions de fonctionnement élevées, cela endommagera les membranes RO.

• Concentré d'eau recycler

  Le recyclage de l'eau concentrée est une partie de l'eau concentrée générée par le système RO vers la pompe haute pression, mélangée à l'eau entrante puis à nouveau dans la membrane RO, de sorte que l'existence du recyclage de l'eau concentrée affectera grandement le taux de récupération du système.

  

Le petit équipement d'osmose inverse a généralement un faible taux de récupération en raison de la petite quantité d'éléments de membrane. Pour améliorer le taux de récupération, un recyclage partiel de l'eau concentrée est souvent utilisé, et une partie de l'eau concentrée est renvoyée à l'entrée pour le dessalement et la récupération. Les grands équipements d'osmose inverse à usage industriel peuvent adopter la disposition appropriée des éléments de membrane et des types à plusieurs étages pour améliorer le taux de récupération en raison de la grande quantité d'éléments de membrane.

Bien que des taux de récupération plus élevés soient généralement conçus pour éviter le gaspillage de l'eau, des taux de récupération plus élevés ne sont pas toujours meilleurs, car des taux de récupération trop élevés peuvent entraîner une diminution de la qualité de l'eau (taux de dessalement).

L'ajout de procédés de prétraitement tels que des réservoirs de filtre à charbon actif, des réservoirs de filtre à sable et des réservoirs d'adoucisseur d'eau avant le système RO réduit la contamination de la membrane RO et améliore également le taux de récupération global.