Что такое промышленный обратный осмос и из чего он состоит.
Предыстория промышленного обратного осмоса
После Второй мировой войны американцы, используя немецкие наработки (наработки от 1927 года немецкой фирмы Сарториус «Sartorius»), наладили производство ацетат целлюлозных и нитроцеллюлозных мембран. В начале 1970-х годов появились первые промышленные обратно осмотические системы, о них знали и в СССР, например книга Москва: Стройиздат,1978 год Ясминов А.А. Орлов А.К., Карелин Ф.И., Рапопорт Я.Д. «Обработка воды обратным осмосом и ультрафильтрацией» или еще одна книга Москва: Химия,1978 год Дытнерский Ю.И. «Обратный осмос и ультрафильтрация». Так началась эпоха промышленного обратного осмоса. Сейчас промышленный обратный осмос ассоциируется как универсальный и надежный методов очистки воды, который позволяет снизить концентрацию находящихся в воде компонентов на 96-99% и практически на 100% избавиться от микроорганизмов и вирусов.
Промышленный обратный осмос (RO)
Промышленный обратный осмос (RO reverse osmosis), является технологией, в которой, при определённом давлении, вода проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении (рисунок 1).
При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает растворённые в нём вещества таки как соли жёсткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, малые молекулы, красители. Для более эффективной работы рекомендуется применение предварительных ступеней очистки (механическая очистка и микро-, ультра- или нанофильтрация), удаляющих более крупные частицы (рисунок 2.)
Промышленные системы обратного осмоса (RO reverse osmosis) используются в самых различных областях:
Производство соков и напитков, производство питьевой воды, используется также в медицинской сфере, в парфюмерии, фармацевтике, при производстве целлюлозы и бумаги, опреснение морской воды для различных нужд, а также в теплоэнергетике, микроэлектронике и химической промышленности. Вода, используемая в паровых котлах на котельных (ТЭЦ, АЭС), должна содержать в себе минимальное количество растворенных веществ, в частности солей жесткости, железа и окиси кремния.
Основные элементы промышленного обратного осмоса (RO)
Принципиальная схема
1.- Каркас нержавеющей стали
2.- пусковой шкаф
3.- манометры давления на основных линях,
4.- 5-микронный механический фильтр
5.- Корпус для мембран (на рисунке их 3 шт.)
6. - центробежный насос высокого давления
7.- Насос и бак для химической мойки мембран
8.- Станция дозирования антискаланта
9.-Станция дозирования метабисульфита (поглощение хлора)
10.- Бак накопитель пермеата.
Так в Базовую комплектацию по мимо перечисленного выше еще входит
11.- реле для защиты от «сухого хода» насоса;
12.- ротаметры на пермеатной и концентратной линии
Дополнительное оборудование:
Можно поставить практически все, например Блок контроля солесодержания и температуры.
Основные термины и понятия промышленного обратного осмоса (RO)
Исходная вода – вода поступающая на установку обратного осмоса
Пермеат – «чистая» вода
Концентрат - «грязная» вода
Антискалант – это химический реагент, предназначенный для предотвращения отложений различной природы на мембранах обратного осмоса.
Проницаемость или Удельная производительность мембраны - количество очищенной воды, проходящей в единицу времени через единицу площади мембраны. Иными словами это количество пермеата, которое может произвести 1 кв. м. поверхности мембраны за сутки или за час. Единицы измерения: м3/м2*день, м3/м2*час (метрическая система); галлон/кв.фут*день (GFD), галлон/кв.фут*час (GFH) (англо-америкаская система).
Селективность - определяется как процент растворенного вещества, задержанного мембраной или это способность мембраны иметь различную проницаемость по отношению к различным компонентам разделяемой смеси.