RO recuperação do sistema taxaÉ a percentagem de água de alimentação convertida do tratamento de osmose reversa em água produzida. Quanto maior a taxa de recuperação, maior a produção de água do sistema, indicando uma maior taxa de utilização da água. A taxa de recuperação está relacionada à qualidade da água de alimentação, ao meio ambiente, ao número de elementos da membrana e seu arranjo.
A taxa de recuperação do elemento de membrana RO convencional é principalmente entre 12% – 18%, para a taxa de recuperação do sistema RO do 1 ° estágio: R1 = produção de água do 1 ° estágio ÷ entrada de água do 1 ° estágio × 100%, a taxa de recuperação do sistema RO do 2 ° estágio: R2 = produção de água do 2 ° estágio ÷ entrada de água do 2 ° estágio × 100%, e a taxa de recuperação de todo o sistema RO não é a soma das duas taxas de recuperação, porque a água concentrada do sistema RO do 2 ° estágio não será descarregada, mas fluirá de volta para a entrada do 1 ° estágio. Então toda a fórmula do cálculo da taxa de recuperação do sistema RO é:
Por exemplo, se o volume de água (QF) É 100 gpm e o volume da saída da água (QP) É 65 gpm, então a taxa de recuperação do sistema RO (R) é 65 ÷ 100 × 100% = 65%.
Por exemplo, quanto maior a concentração de íons de cálcio e íons de magnésio na água, mais fácil é formar escala na superfície da membrana, causando bloqueio do elemento da membrana e reduzindo a taxa de recuperação.
A área de superfície, material, espessura, etc. dos elementos da membrana variam ligeiramente de marca para marca e indústria para indústria. O tamanho da área superficial da membrana determina a quantidade de água produzida pelo sistema de membrana, o que leva a diferenças na taxa de recuperação de diferentes tipos de membranas únicas, mas basicamente não excede 18%.
A taxa de recuperação do sistema de membrana RO também é afetada pelo número de elementos de membrana em série, arranjo e outros fatores. Elementos de membrana em série são água concentrada da membrana anterior que flui para a entrada da próxima membrana, e a água concentrada passa pela membrana RO novamente, o que pode melhorar a taxa de recuperação do sistema. No entanto, se todas as membranas estiverem conectadas em série para melhorar a taxa de recuperação, a pressão da membrana do 1 ° estágio se tornará muito grande, portanto, várias membranas precisam ser conectadas adequadamente em paralelo para aliviar a pressão do fluxo de água no 1 ° estágio.
Portanto, o arranjo das membranas RO tem uma grande influência na taxa de recuperação do sistema no projeto real.
Damos um exemplo do efeito do número de elementos de membrana em série na taxa de recuperação:
A taxa de recuperação de uma única membrana é considerada 15% e o volume de água de alimentação é 1 gpm.
Taxa de recuperação de uma única membrana:(1 × 15%) / 1 × 100% = 15%
Taxa de recuperação de duas membranas em série:(0,85 × 15% + 1 × 15%) / 1 × 100% = 27,75%
Taxa de recuperação de três membranas em série:(0,852× 15% + 1 × 27.75%) / 1 × 100% = 38.59%
Taxa de recuperação de quatro membranas em série:(0,853× 15% + 1 × 38.59%) / 1 × 100% = 47.8%
Taxa de recuperação de cinco membranas em série:(0,854× 15% + 1×47.8%) / 1 × 100% = 55.63%
Taxa de recuperação de seis membranas em série:(0,855× 15% + 1×55,63%) / 1 × 100% = 62,29%
Taxa de recuperação de dez membranas em série:(0,859× 15% + 1 × 76.84%) / 1 × 100% = 80.31%
Taxa de recuperação de doze membranas em série:(0,8511× 15% + 1 × 83,27%) / 1 × 100% = 85,78%
Com n membranas em série, a taxa de recuperação do sistema é:
R = (0,85N-1× 15% + 0,85N-2× 15% + … + 0,85 × 15% + 15%) / 1 × 100%
No entanto, este método de cálculo é ideal, a operação real será muito menor, geralmente grande equipamento de tratamento de água para atender a taxa de recuperação de pelo menos 60% – 80%, pelo menos 6 elementos de membrana precisam ser conectados em série.
Como uma tecnologia de separação altamente eficiente, as mudanças no ambiente operacional também podem ter um impacto significativo no desempenho das membranas RO. Em geral, temperaturas mais altas aumentam a produção de água; pressões operacionais mais altas aumentam as taxas de recuperação. No entanto, independentemente de altas temperaturas ou altas pressões operacionais, isso causará danos às membranas de RO.
A água do concentrado recicla é uma parte da água concentrada gerada pelo sistema do RO de volta à bomba de alta pressão, misturada com a água entrante e então outra vez na membrana do RO, assim que a existência da água concentrada recicla afetará extremamente a taxa de recuperação do sistema.
O equipamento pequeno da osmose reversa tem geralmente uma baixa taxa da recuperação devido à pequena quantidade de elementos da membrana. Para melhorar a taxa de recuperação, a reciclagem parcial da água concentrada é frequentemente usada, e parte da água concentrada é devolvida à entrada novamente para dessalinização e recuperação. Grandes equipamentos de osmose reversa para uso industrial podem adotar o arranjo adequado de elementos de membrana e tipos de vários estágios para melhorar a taxa de recuperação devido à grande quantidade de elementos de membrana.
Embora taxas de recuperação mais altas geralmente sejam projetadas para evitar o desperdício de água, taxas de recuperação mais altas nem sempre são melhores, pois taxas de recuperação excessivamente altas podem levar a uma diminuição na qualidade da água.
Adicionar processos do pré-tratamento tais como tanques ativados do filtro do carbono, tanques do filtro da areia, e tanques do abrandador de água antes que o sistema do RO reduza a contaminação da membrana do RO e igualmente melhore a taxa total da recuperação.