9 преимуществ системы обратного осмоса (RO)

1.0 Предыстория

Технология обратного осмоса является самой передовой и энергосберегающей технологией мембранного разделения. По сравнению с традиционной технологией дистилляции она экономит больше энергии и имеет высокую эффективность производства воды. В последние годы, с развитием общества и повышением уровня жизни людей, области применения Системы обратного осмоса становятся все более и более распространенными. Например, обратный осмос используется для преобразования морской и солоноватой воды в питьевую воду, очистки медицинских сточных вод и получения медицинской воды, очистки нефтепромысловых и промышленных сточных вод и т. д. Таким образом, система обратного осмоса стала неотъемлемой частью очистки воды для человека.

Системы обратного осмоса могут не только экономить воду и защищать окружающую среду, но и производить высококачественную и стабильную воду, которая имеет высокую производительность и коммерческую ценность. Для того чтобы иметь более систематическое и всестороннее понимание обратного осмоса, NEWater представит 9 преимуществ обратного осмоса из 5 аспектов.

2.0 Принцип работы системы обратного осмоса

Обратный осмос — это метод обращения вспять естественного процесса проницаемости, осуществляемый с помощью полупроницаемой мембраны. Процесс обратного осмоса похож на осмос, главное отличие состоит в том, что для обратного осмоса требуется внешнее давление, чтобы заставить воду пройти через мембрану. Его принцип заключается в отделении этих веществ от воды в соответствии с тем фактом, что другие вещества не могут пройти через полупроницаемую мембрану под действием более высокого осмотического давления, чем раствор. В соответствии с различным давлением обратного осмоса различных материалов, метод обратного осмоса, превышающий осмотическое давление, может использоваться для достижения цели разделения, извлечения, очистки и концентрирования.

Поскольку размер пор мембраны обратного осмоса очень мал (всего около 10А), она может эффективно удалять растворенные соли, коллоиды, микроорганизмы и органические вещества из воды (степень удаления достигает 97986). Система имеет такие преимущества, как хорошее качество воды, низкое потребление энергии, отсутствие загрязнения, простой процесс и простота эксплуатации.

3.0 Состав системы обратного осмоса

（1）Предварительная очистка воды

Устройство обратного осмоса предъявляет особые требования к предварительной очистке воды. С одной стороны, необходимо удалить из сырой воды взвешенные твердые частицы и коллоидные примеси. С другой стороны, требуется химическая дозировочная обработка для предотвращения осаждения некоторых нерастворимых солей на мембране из-за концентрации.

（2）Система предварительной обработки

Основная функция система предварительной обработки заключается в удалении примесей, таких как органические вещества, взвешенные твердые частицы, коллоид и остаточный хлор в воде, чтобы сырая вода соответствовала требованиям к входу воды хост-системы обратного осмоса. Он в основном состоит из резервуара для сырой воды, насоса для сырой воды, дозирующего устройства, фильтра с кварцевым песком, фильтра с активированным углем, прецизионного фильтра и т. д.

（3）Мембрана обратного осмоса

Производительность мембраны является ключом к реализации разделения обратного осмоса. Производительность мембраны относится к физико-химической стабильности и разделительной проницаемости мембраны. В соответствии с характеристиками грунтовых вод, принята композитная мембрана NEWater. Мембрана имеет преимущества хорошей химической и биологической стабильности, высокой скорости опреснения, низкого рабочего давления, низкого энергопотребления, длительного срока службы и отсутствия изменений в производстве воды со временем обслуживания. Скорость опреснения одной мембраны достигает 99,6%.

(4) Комбинированная форма устройства обратного осмоса

Устройство RO, также известное как хост-система обратного осмоса, является сердцем оборудования для очистки воды обратного осмоса, которое в основном состоит из мембраны обратного осмоса, компонентов, оболочки модуля (сосуд высокого давления), опоры и т. д. Вода, обработанная устройствами RO, может удалять большинство неорганических солей, органических веществ, микроорганизмов и других примесей. Рациональность конструкции системы обратного осмоса напрямую связана с инвестиционной стоимостью, экономической выгодой, сроком службы и эксплуатационным процессом всего проекта.

(5) Специальная система эксплуатации и контроля

Для точного и надежного контроля работы системы обратного осмоса на корпусе устройства обратного осмоса установлены две локальные панели управления приборами, которые оснащены расходомером питательной воды, расходомером продуктовой воды и измерителем проводимости продуктовой воды. Манометром входного давления секции I, манометром входного давления секции II и манометром концентрированной воды. А также он оснащен устройством сигнализации низкого напряжения.

Вся система оснащена блоком управления работой, который может реализовывать функции автоматического и ручного управления системой обратного осмоса, включая отключение системы, автоматическую промывку и защиту от низкого давления системы. Запуск и отключение всего блока могут быть выполнены локально или автоматически.

9 преимуществ системы обратного осмоса

Технология очистки воды методом обратного осмоса в основном относится к физическим методам. С помощью физических и химических процессов она имеет много преимуществ, которых нет у традиционных методов очистки воды. Оборудование обратного осмоса имеет хороший эффект опреснения и способствует защите окружающей среды. Оно обычно используется для передовой очистки воды и создания систем чистой воды и высокочистой воды, поскольку оно широко используется в электронике, пищевой промышленности, химической промышленности, фармацевтической промышленности и других отраслях. Преимущества следующие:

(1) Обратный осмос требует только опреснения и очистки воды физическими методами без фазового перехода при комнатной температуре. Очистка воды зависит только от давления воды как движущей силы, а его энергопотребление является самым низким среди многих методов очистки.

(2) Нет необходимости в большом количестве химических реагентов и кислотно-щелочной регенерации, нет сброса химических отходов и кислотно-щелочных отходов, нет загрязнения окружающей среды.

(3) Подходит для широкого спектра качества сырой воды, то есть для очистки солоноватой воды, морской воды и сточных вод, а также для очистки пресной воды с низким содержанием солей.

(4) Скорость опреснения оборудования обратного осмоса высока, а скорость опреснения одной мембраны может достигать 99%. Скорость опреснения первичной системы обратного осмоса обычно может быть стабильной при более чем 90%, а скорость опреснения вторичной системы обратного осмоса может быть стабильной при более чем 98%.

(5) Поскольку оборудование обратного осмоса может эффективно удалять микроорганизмы, такие как бактерии, органические вещества и неорганические вещества, такие как железо, марганец и кремний, качество сточных вод намного лучше, чем при других методах, и является стабильным. Вторичный обратный осмос может получить высококачественную чистую воду.

(6) После установки оборудования обратного осмоса нагрузка на конечный микропористый мембранный фильтр значительно снижается, что продлевает срок его службы.

(7) Простота эксплуатации, легко реализуемая функция автоматической защиты и экономия рабочей силы.

(8) Компактная структура и небольшая занимаемая площадь позволяют снизить стоимость.

(9) В качестве метода концентрирования оборудование может извлекать ценные компоненты, растворенные в растворе, с высокой степенью извлечения более 70%.

Преимущества и применение системы обратного осмоса

• Применение промышленной системы оборотного охлаждающего водоснабжения при очистке сточных вод

По мере развития технологий потребности общества учитываются при разработке нового оборудования. NEWater стремится удовлетворять потребности своих клиентов, минимизируя загрязнение на всех уровнях и предоставляя высококачественную промышленную воду по низкой цене. NEWater использует технологию обратного осмоса для очистки сточных вод циркуляционной системы охлаждения, реализуя нулевой сброс циркуляционной системы охлаждения. Ниже приведена последовательность процесса очистки RO циркуляционной системы слива воды:

После смягчения и осветления карбонатом натрия, гидроксидом натрия и флокулянтом жесткость сбрасываемой воды высококонцентрированной циркулирующей воды снижается примерно на 70%, содержание кремния снижается примерно на 60%, а общая жесткость снижается на 40% – 50%. Добавьте соляную кислоту в осветленную и первично отфильтрованную воду для смягчения, чтобы снизить значение pH до 7,0-7,5, а затем добавьте бактерицид для стерилизации, фильтр с двойным фильтрующим материалом, фильтр с активированным углем и защитный фильтр, sd1<4 (обычно около 3). Скорость опреснения системы обратного осмоса составляет около 95%.

Имеется два ряда установок обратного осмоса, каждая с входным потоком 80 м3.³/ч, производительность 60м3³/ч и расчетная скорость восстановления 75%. Мембранные модули расположены на одном уровне и двух секциях, по 9/4 в каждой колонне, и используются противозагрязнительные композитные мембранные элементы. Вода, полученная обратным осмосом, отправляется в химический цех электростанции и используется в качестве подпиточной воды котла после опреснения ионообменом. Избыток полученной воды повторно используется для системы оборотной охлаждающей воды. Концентрированная вода обратного осмоса сбрасывается в систему промывки золы котла в качестве воды для промывки золы. Система достигла хорошего эффекта экономии воды.

• Применение сверхчистой воды при приготовлении электрофоретической краски

В электрофоретической лакокрасочной промышленности оборудование для очистки сверхчистой воды методом обратного осмоса может регулировать качество воды в сточных водах и обеспечивать гладкость покрытых деталей. Оборудование для очистки сверхчистой воды для электрофоретической лакокрасочной промышленности NEWater использует обратный осмос в качестве предварительной обработки и оснащено устройство электродеионизации (ЭДИ), который является наиболее экономичным и экологически безопасным процессом получения сверхчистой воды в настоящее время. Сверхчистую воду можно получать непрерывно без регенерации кислотой и щелочью, что не наносит вреда окружающей среде.

Процесс приготовления сверхчистой воды для электрофоретической краски компании NEWater выглядит следующим образом:

• Традиционный метод водоподготовки для получения сверхчистой воды с использованием ионообменной смолы заключается в следующем: Сырая вода → Песчаный угольный фильтр → Прецизионный фильтр → Катионный слой → Анионный слой → Смешанная кровать (Двойной слой) → Бак чистой воды → Насос чистой воды → Фильтр пост-прецизионной очистки → Точка водоподачи
• Принято сочетание оборудования для очистки воды методом обратного осмоса и ионообменного оборудования. Основной технологический процесс: сырая вода → песчаный угольный фильтр → прецизионный фильтр → оборудование для обратного осмоса → резервуар для чистой воды → смешанный слой (двойной слой) → резервуар для сверхчистой воды → насос сверхчистой воды → задний прецизионный фильтр → точка потребления воды
• Принято сочетание оборудования для очистки воды методом обратного осмоса и оборудования для электродеионизации (EDI), что является не только новейшим процессом для подготовки сверхчистой воды, но и экологически чистым, экономичным и обладающим большим потенциалом для развития процессом подготовки сверхчистой воды. Его основной технологический процесс: сырая вода → песчаный угольный фильтр → прецизионный фильтр → оборудование обратного осмоса → резервуар для чистой воды → электродеионизация (EDI) → резервуар для сверхчистой воды → насос для сверхчистой воды → задний прецизионный фильтр → точка водоподачи

 

Традиционный оборудование для сверхчистой очистки воды для электрофоретической краски в основном включает многоступенчатую дистилляцию, фракционную дистилляцию под высоким давлением и дистилляцию с центробежной очисткой. Метод дистилляции осуществляется при высокой температуре 120 ℃, и можно получить полностью стерильную воду. Поэтому компоненты оборудования должны выдерживать воздействие высоких температур, а стоимость и расходы на обслуживание оборудования высоки. Технология обратного осмоса в сочетании с высокоэффективным методом дезинфекции озоном, вся система работает при комнатной температуре и низком давлении, с низкими инвестициями в оборудование и низкими расходами на эксплуатацию и обслуживание. Эксплуатационные расходы метода мембранной обработки составляют всего 12-15% от стоимости метода дистилляции, что очень экономично и конкурентоспособно.

Мембранный процесс NEWater использует многофункциональный фильтр для предварительной обработки. Микропористый проницаемый рабочий принцип мембраны обратного осмоса обеспечивает удаление всех крупных ионов и молекул в воде, и он может легко удалять летучие органические загрязнители с большими молекулярными диаметрами, чтобы в конечном итоге гарантировать, что органические показатели соответствуют показателям, указанным в Фармакопее.

• Применение при приготовлении чистой питьевой воды

Все более серьезный мировой кризис загрязнения питьевой воды заставляет людей уделять особое внимание безопасности питьевой воды. Новая концепция питьевой воды заставляет все больше людей использовать водопроводную воду и пить очищенную воду. Такое отвлечение воды и питьевой воды постепенно принимается людьми. В последние годы в крупных городах и прибрежных районах по всему миру было построено несколько заводов по производству чистой воды с обратным осмосом для производства очищенной питьевой воды и ее поставки на рынок. Теперь они есть по всей стране. Технология обратного осмоса может эффективно удалять органические соли, тяжелые металлы, органику, канцерогены, бактерии, вирусы и другие токсичные и вредные вещества, вредные для здоровья человека, и обеспечивать чистоту и безопасность питьевой воды.

NEWater использует двухступенчатую технологию обратного осмоса с более высокой скоростью удаления ионов, чем одноступенчатая, что подходит для отраслей с высокими требованиями к чистой воде. Если взять в качестве примера колодезную воду, общая жесткость обычной колодезной воды составляет около 630 мг/л (рассчитано по CaCO₃), а общее количество Ca²⁺ и Мг²⁺ составляет 200 мг/л, в основном это бикарбонаты, сульфаты, хлориды и нитраты, что не подходит для непосредственного употребления в пищу.

После выполнения вторичной очистки RO чистой воды из одноступенчатого обратного осмоса, NEWater не только удаляет соль из воды, но и эффективно удаляет бактерии, вирусы и некоторые органические вещества из воды. Да, качество сточных вод соответствует международному гигиеническому стандарту для бутилированной питьевой чистой воды.

Конфигурация хоста RO оборудования обратного осмоса для бутилированной питьевой воды NEWater: защитный фильтр, впускной электромагнитный клапан, мембрана RO, шелушение, многоступенчатая система из нержавеющей стали Насос высокого давления, Фитинги для труб высокого давления, Расходомер для добычи воды, Метеорометр для концентрированной воды, Масляный иммерсионный манометр, Онлайн-измеритель проводимости, Реле защиты от низкого давления, Реле защиты от высокого давления и т. д.

Проблемы системы обратного осмоса, которые может решить NEWater

Проблемы при применении системы обратного осмоса

По сравнению с другими опреснительными устройствами, такими как испаритель, электродиализ и двойной слой, система обратного осмоса имеет уникальные характеристики и преимущества, и локализации обратного осмоса уделяется все больше внимания. С ростом применения систем обратного осмоса проблемы становятся все более серьезными. Нормальный коэффициент использования некоторого отечественного и импортного оборудования составляет 60%, полного комплекта импортного оборудования — 30%, а полного комплекта отечественного оборудования — 10%, что приводит к тому, что полный комплект отечественного оборудования на 20% ниже.

Улучшение конструкции системы обратного осмоса компании NEWater

(1) Использование Фильтр безопасности

Основная цель защитного фильтра — гарантировать, что вода на входе обратного осмоса не повредит мембранный модуль. Как правило, апертура фильтра составляет 5 мкм. Фильтрующий элемент следует заменять в соответствии с разницей давления спереди и сзади, а разница давления должна контролироваться в пределах 58,8 кПа.

В настоящее время в бытовых системах используются два вида одноразовых фильтрующих элементов: скрученные или сложенные. Даже фильтрующий элемент с небольшой разницей давления спереди и сзади не следует использовать слишком долго, так как в фильтрующем элементе легко размножаются бактерии. NEWater рекомендует 14 ~ 15 т / (H · м2) (м2 — площадь фильтрации фильтрующего элемента).

(2) Использование ингибитора накипи

Загрязнение мембраны обратного осмоса можно разделить на биологическое загрязнение, загрязнение взвешенными веществами, химическое загрязнение, коллоидное загрязнение, бактериальное загрязнение и т. д. В настоящее время гексаметафосфат натрия является наиболее используемым ингибитором накипи в системах обратного осмоса, но он легко разлагается на фосфат, который является источником питания бактерий, поэтому неправильное использование легко может вызвать биологическое загрязнение. Кроме того, гексаметафосфат натрия нелегко растворить, и его накипь также влияет на работу системы. Ингибитор накипи RO от NEWater также имеет:

① Может подавлять рост бактерий и продлевать цикл очистки.

② Он может предотвратить образование железного клея из растворенного и нерастворимого железа в сырой воде, что влияет на работу системы и приводит к необратимому загрязнению мембраны.

③ Критическое значение насыщения (значение LSI может достигать 2,5) увеличивается. Кислоту нельзя добавлять в большую часть сырой воды, и кислоту можно значительно уменьшить до небольшой части сырой воды, чтобы уменьшить CO2 в стоках обратного осмоса.

(3) Конфигурация промывки большим потоком

В процессе разделения качества воды обратным осмосом поверхность мембраны содержит много загрязняющих веществ. Поскольку направление разделения воды составляет 90° с направлением потока воды, загрязняющие вещества на поверхности мембраны могут быть удалены большим количеством промывок. Фактически, устройство очистки игнорируется оригинальным бытовым сборочным оборудованием, а входное оборудование оснащено устройством очистки. NEWater разработала систему промывки большого потока с автоматическим управлением PLC, что способствует продлению срока службы мембраны обратного осмоса.

(4) Конструкция устройства обратного осмоса

Существует сложная методика расчета для проектирования и расчета устройств обратного осмоса. В настоящее время компания NEWater разработала специальное программное обеспечение. Проектировщики предварительно определяют схему по отчету о качестве сырой воды и производительности каждого мембранного элемента, затем вводят качество сырой воды в компьютер, а программное обеспечение проверяет осуществимость предварительной схемы. Если оно ненормальное, выдается предупреждение и отображается необоснованная часть проекта.

Не стесняйтесь обращаться в NEWater прямо сейчас. Мы предоставим мощную техническую и аппаратную поддержку и решения по очистке воды. Почувствуйте новую воду, которую приносит система обратного осмоса, и измените судьбу воды с помощью науки и технологий!