Introduktion til arbejdsprincippet for omvendt osmose (RO) membran:
RO er forkortelsen for omvendt osmose på engelsk og betyder anti-osmose på kinesisk.Generelt er bevægelsen af vandmolekyler fra lav koncentration til høj koncentration.Men når der påføres tryk på indløbssiden, vendes vandmolekylernes bevægelsesretning fra høj koncentration til lav koncentration, deraf navnet omvendt osmose.
Princippet for RO-membran: RO-membran, også kendt som omvendt osmose-membran, er en teknologi, der adskiller væsker større end membranens porestørrelse gennem trykforskellen som drivkraft.Væske, der gennemgår membranfiltrering, udsættes for tryk.Når trykket overstiger RO-membranens osmotiske tryk, vil væsken trænge igennem i den modsatte retning.Væsken, der er mindre end porestørrelsen, vil blive udledt under permeationsprocessen, mens væsken med en højere koncentration end porestørrelsen vil blive blokeret af membranen og udledt gennem den koncentrerede vandkanal.Disse handlinger tjener til at rense, adskille og koncentrere den oprindelige væske.
De vigtigste præstationsindikatorer for RO-membran er afsaltningshastigheden, vandfluxen og genvindingshastigheden.Afsaltningshastigheden refererer til den renhedsgrad, hvori membranen opfanger ioner, med en højere afsaltningshastighed opnået, når den opfanger ioner mere effektivt.En anden vigtig præstationsindikator er flux, som refererer til mængden af vandmolekyler, der kan trænge gennem en enhedsareal af membranen.Jo større flux, jo bedre membranydelse.Genvindingsgraden henviser på den anden side til forholdet mellem ferskvand og koncentrat, mens membranen er i drift, med et højere forhold, der indikerer bedre membranydelse.
På grund af disse tre nøglekarakteristika ved RO-membraner er udviklingen af RO-membraner blevet guidet til at opnå gennembrud i høj afsaltningshastighed, stor vandproduktion og høj genvindingsgrad, som hver især kan generere betydelige økonomiske fordele.
For omvendt osmose membranelementer kan vandkilden i de fleste tilfælde ikke trænge direkte ind i elementerne, fordi de indeholdte urenheder kan forurene membranen og påvirke systemets stabile drift og membranelementets levetid.Forbehandling er processen med at behandle råvandet i henhold til egenskaberne af urenhederne i det, med passende processer, så det kan opfylde kravene til input til omvendt osmose-membranelementerne.Fordi det er placeret før omvendt osmose i hele vandbehandlingsprocessen, kaldes det forbehandling.
Formålet med forbehandling i omvendt osmose systemer er at: 1) forhindre forurening af membranoverfladen, dvs. forhindre suspenderede urenheder, mikroorganismer, kolloide stoffer osv. i at sætte sig til membranoverfladen eller tilstoppe membranelementets vandstrømningskanal;2) forhindre afskalning på membranoverfladen.Under driften af den omvendte osmose-anordning kan nogle svært opløselige salte såsom CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 aflejre sig på membranoverfladen på grund af vandkoncentration, så det er nødvendigt at forhindre dannelsen af disse vanskelige- til at opløse salte;
3) sikre, at membranen ikke udsættes for mekaniske eller kemiske skader, således at membranen har god ydeevne og tilstrækkelig levetid.
Udvælgelsen af forbehandlingsprocesser til omvendt osmosesystemer er som følger:
1) For overfladevand med et indhold af suspenderede faste stoffer på mindre end 50mg/L, kan direkte koagulationsfiltreringsmetode anvendes;
2) For overfladevand med et suspenderet tørstofindhold på mere end 50mg/L kan en koagulations-, klarings-, filtreringsmetode anvendes;
3) For grundvand med et jernindhold på mindre end 0,3 mg/L og et indhold af suspenderede faste stoffer på mindre end 20 mg/L kan direkte filtreringsmetode anvendes;
4) For grundvand med jernindhold mindre end 0,3 mg/L og et suspenderet tørstofindhold på mere end 20 mg/L, kan direkte koagulationsfiltreringsmetode anvendes;
5) For grundvand med jernindhold større end 0,3 mg/L bør oxidation og jernfjernelse overvejes, efterfulgt af direkte filtrering eller direkte koagulationsfiltreringsproces.Når indholdet af organisk stof i råvandet er højt, kan klorering, koagulering, klaring og filtrering anvendes til behandling.Når denne behandling ikke er nok, kan aktivt kulfiltrering også bruges til at fjerne organisk materiale.Når hårdheden af råvandet er høj, og CaCO3'en stadig vil sætte sig på den omvendte osmose membranoverflade efter behandling, kan blødgøring eller kalkbehandling anvendes.Når andre svært opløselige salte udfælder og aflejres i RO-systemet, bør der anvendes anti-afkalkningsmidler.Det er værd at bemærke, at barium og strontium ikke altid er til stede i råvandsanalysen.Men selv ved meget lave koncentrationer kan de let danne skæl på membranoverfladen, så længe sulfatindholdet i vandet er større end 0,01mg/L.Disse skæl er svære at rengøre og bør derfor så vidt muligt forhindres i at dannes på membranoverfladen.
Når silicaindholdet i råvandet er højt, kan kalk, magnesiumoxid (eller hvidt pulver) tilsættes til behandling.Når silicakoncentrationen i RO-fødevand er større end 20mg/L, skal der foretages en vurdering af skaleringstendens.Fordi det er svært at rense silicaskalaen, er det meget nødvendigt at forhindre, at det dannes på membranen.
Indlægstid: Aug-01-2023