Introduksjon til arbeidsprinsippet for omvendt osmose (RO) membran:
RO er forkortelsen for omvendt osmose på engelsk og betyr anti-osmose på kinesisk.Generelt er bevegelsen av vannmolekyler fra lav konsentrasjon til høy konsentrasjon.Men når trykk påføres på innløpssiden, reverseres bevegelsesretningen til vannmolekyler, fra høy konsentrasjon til lav konsentrasjon, derav navnet omvendt osmose.
Prinsippet for RO-membran: RO-membran, også kjent som omvendt osmose-membran, er en teknologi som skiller væsker som er større enn porestørrelsen til membranen gjennom trykkforskjellen som drivkraft.Væske som gjennomgår membranfiltrering utsettes for trykk.Når trykket overstiger det osmotiske trykket til RO-membranen, vil væsken trenge gjennom i motsatt retning.Væsken som er mindre enn porestørrelsen vil slippes ut under permeasjonsprosessen, mens væsken med høyere konsentrasjon enn porestørrelsen vil blokkeres av membranen og slippes ut gjennom den konsentrerte vannkanalen.Disse handlingene tjener til å rense, separere og konsentrere den opprinnelige væsken.
De viktigste ytelsesindikatorene for RO-membran er avsaltingshastigheten, vannfluksen og utvinningshastigheten.Avsaltningshastigheten refererer til renhetsgraden der membranen fanger opp ioner, med en høyere avsaltningshastighet oppnådd når den fanger ioner mer effektivt.En annen nøkkelindikator for ytelse er fluks, som refererer til mengden vannmolekyler som kan trenge gjennom en enhetsareal av membranen.Jo større fluks, jo bedre membranytelse.Utvinningsgraden på den annen side refererer til forholdet mellom ferskvann og konsentrat mens membranen er i drift, med et høyere forhold som indikerer bedre membranytelse.
På grunn av disse tre nøkkelegenskapene til RO-membraner, har utviklingen av RO-membraner blitt ledet mot å oppnå gjennombrudd i høy avsaltingshastighet, stor vannproduksjon og høy utvinningsgrad, som hver kan generere betydelige økonomiske fordeler.
For omvendt osmose-membranelementer kan vannkilden i de fleste tilfeller ikke komme direkte inn i elementene fordi urenhetene som finnes kan forurense membranen og påvirke den stabile driften av systemet og levetiden til membranelementet.Forbehandling er prosessen med å behandle råvannet i henhold til egenskapene til urenhetene i det, med passende prosesser, slik at det kan oppfylle kravene til tilførsel til omvendt osmose-membranelementene.Fordi det er plassert før omvendt osmose i hele vannbehandlingsprosessen, kalles det forbehandling.
Hensikten med forbehandling i omvendt osmosesystemer er å: 1) forhindre forurensning av membranoverflaten, dvs. hindre suspenderte urenheter, mikroorganismer, kolloide stoffer, etc. fra å feste seg til membranoverflaten eller tette til vannstrømningskanalen til membranelementet;2) forhindre avleiring på membranoverflaten.Under driften av omvendt osmose-enheten kan noen vanskelig oppløselige salter som CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 avsettes på membranoverflaten på grunn av vannkonsentrasjon, så det er nødvendig å forhindre dannelsen av disse vanskelige- å oppløse salter;
3) sikre at membranen ikke utsettes for mekanisk eller kjemisk skade, slik at membranen har god ytelse og tilstrekkelig levetid.
Utvalget av forbehandlingsprosesser for omvendt osmosesystemer er som følger:
1) For overflatevann med et suspendert tørrstoffinnhold på mindre enn 50mg/L, kan direkte koagulasjonsfiltreringsmetode brukes;
2) For overflatevann med et suspendert tørrstoffinnhold på mer enn 50mg/L, kan en koagulerings-, klarings-, filtreringsmetode brukes;
3) For grunnvann med jerninnhold mindre enn 0,3mg/L og et suspendert tørrstoffinnhold på mindre enn 20mg/L, kan direkte filtreringsmetode brukes;
4) For grunnvann med jerninnhold mindre enn 0,3mg/L og et suspendert tørrstoffinnhold på mer enn 20mg/L, kan direkte koagulasjonsfiltreringsmetode brukes;
5) For grunnvann med jerninnhold større enn 0,3 mg/L bør oksidasjon og fjerning av jern vurderes, etterfulgt av direkte filtrering eller direkte koagulasjonsfiltreringsprosess.Når innholdet av organisk materiale i råvannet er høyt, kan klorering, koagulering, klaring og filtrering benyttes til behandling.Når denne behandlingen ikke er nok, kan aktivert kullfiltrering også brukes til å fjerne organisk materiale.Når hardheten til råvannet er høy og CaCO3 fortsatt vil legge seg på den omvendte osmose membranoverflaten etter behandling, kan mykgjøring eller kalkbehandling brukes.Når andre vanskelig-oppløselige salter utfelles og avleirer i RO-systemet, bør anti-avleiringsmidler brukes.Det er verdt å merke seg at barium og strontium ikke alltid er tilstede i råvannsanalysen.Men selv ved svært lave konsentrasjoner kan de lett danne skjell på membranoverflaten så lenge sulfatinnholdet i vannet er større enn 0,01mg/L.Disse skjellene er vanskelige å rengjøre og bør derfor forhindres i å dannes på membranoverflaten så mye som mulig.
Når silikainnholdet i råvannet er høyt, kan kalk, magnesiumoksid (eller hvitt pulver) tilsettes for behandling.Når silikakonsentrasjonen i RO fødevann er større enn 20mg/L, må det foretas en vurdering av avleiringstendens.Fordi det er vanskelig å rense silikaskalaen, er det svært nødvendig å forhindre at det dannes på membranen.
Innleggstid: Aug-01-2023