Uzinat industriale të osmozës së kundërt: rregullat, udhëzimet e instalimit, filtrat dhe parimi i funksionimit

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Uzinat industriale me osmozë të kundërt karakterizohen nga një shkallë e lartë e pastrimit të ujit dhe kosto të ulëta funksionimi. Elementi kryesor i modulit të punës është një bllok membranash përmes të cilit kalon lëngu. Presioni i tepërt i krijuar kontribuon në procesin e osmozës së kundërt - rrjedhjen e "tretësit" (ujit të pastër) përmes membranës. Ndryshe nga shkripëzimi tradicional kimik, kjo teknologji është më miqësore me mjedisin, pasi nuk kërkon përdorimin e reagentëve agresivë.

Destinacioni

Uzinat industriale me osmozë të kundërt përdoren për të pastruar ujin nga kripërat minerale me qëllim përdorimin e mëtejshëm të tij në qëllime industriale, tregtare dhe shtëpiake. Kjo teknologji është shumë premtuese, pasi ju lejon të hiqni grimcat shumë të vogla nga lëngu - deri në 0,0001 mikron (kripërat e kalciumit dhe magnezit që ndikojnë në ngurtësinë e ujit, sulfatet, nitratet, molekulat e bojës).

Pastrimi i ujit me këtë metodë përdoret nëfusha të tilla si:

• reduktimi i sasisë së kripërave në ujërat e nxjerra nga burimet lokale mbitokësore (burime, lumenj, liqene) dhe nëntokësore;
• çkripëzimi i ujit të detit (të njelmët);
• përgatitja e solucioneve për proceset teknologjike;
• trajtimi i ujit të kaldajave dhe impianteve të kaldajave;
• përfundimi i trajtimit të ujërave të zeza në një qark të mbyllur uji;
• dezinfektim i ujit për qëllime mjekësore;
• industria ushqimore - sqarim, stabilizim dhe përqendrim i lëngjeve, pijeve joalkoolike dhe verërave.

Më shpesh, impiantet industriale me osmozë të kundërt janë pjesë e sistemeve të pastrimit me dy faza. Në fazën e parë, lëngu i nënshtrohet filtrimit mekanik, i cili largon grimcat më të mëdha.

Thelbi i teknologjisë

Parimi i funksionimit të impiantit të osmozës së kundërt është që lëngu që do të pastrohet kalohet përmes membranave gjysmë të përshkueshme që bllokojnë plotësisht ose pjesërisht molekulat. Me osmozë të drejtpërdrejtë, uji rrjedh drejt tretësirës. Nëse ushtroni presion në përbërjen e parë mbi vlerën e ekuilibrit (osmotike), atëherë uji do të lëvizë në drejtim të kundërt. Kjo siguron selektivitetin e pastrimit.

Niveli i kërkuar i presionit në instalimin e filtrit me osmozë të kundërt varet nga përqendrimi i kripërave (sa më i lartë të jetë, aq më i lartë është presioni). Pra, me mineralizim 20-30 g/l është 5-10 MPa. Pajisjet e pastrimit mund të përdorin presionin e tyresistemet e furnizimit me ujë industrial ose presioni mesatar i rritur (përdorimi i pompave). Lloji i membranës ndikon në shkallën e pastërtisë së ujit. Kur bllokohet, sistemi humbet efektivitetin e tij, ndaj është e nevojshme të kryhet mirëmbajtja e kësaj njësie në kohë.

Paketë

Përbërësit kryesorë të impianteve industriale me osmozë të kundërt janë:

• bazë (qëndrim);
• filtër prefin (pajisje për trajtimin e ujit);
• njësi membrane (numri i tyre përcaktohet në bazë të performancës së një njësie dhe të gjithë instalimit në tërësi);
• pompa me presion të lartë për të siguruar presionin e nevojshëm diferencial;
• tuba me instrumente dhe valvola;
• njësi shpëlarëse për pastrimin e membranës;
• kabineti i kontrollit elektrik dhe kontrollorët.

Njësitë moderne janë modulare në dizajn, duke lejuar montimin përfundimtar në vend me specifikime të zgjedhura që mund të modifikohen nëse kërkohet. Njësia kryesore janë enët nën presion me membrana të osmozës së kundërt. Përveç kësaj, instalimi i një sistemi osmozë të kundërt mund të pajiset me llojet e mëposhtme të pajisjeve:

• sistemi i trajtimit të ujit përpara trajtimit osmotik;
• kapaciteti i lëngut të pastër ose origjinal;
• sistemi i dërgimit.

Pajisja mund të përfshijë gjithashtu një sistem për frenimdepozitat e kripërave (karbonateve, sulfateve dhe fosfateve) në membrana, e cila përfshin një pompë dozimi për furnizimin me reagent, sensorë niveli, valvula dhe tuba. Instalimi i pompës së osmozës së kundërt kryhet veçmas. Ai është montuar në rezervuarin e reagentit duke përdorur një kllapa, pas së cilës montohet linja e marrjes së reagentit dhe sensori i nivelit në rezervuar. Kjo pajisje teknologjike ju lejon të zgjasni jetën e membranave dhe të zvogëloni kostot e mirëmbajtjes. Antiskalant (frenues i sedimentimit) i shtohet ujit në një përqendrim 2-5 mg/l.

Skema të rekomanduara

Ka disa opsione të paraqitjes për impiantet industriale me osmozë të kundërt, të cilat zgjidhen në varësi të vetive të ujit burimor:

1. Trajtimi i ujit të mineralizuar që vjen nga pusi: filtri i trashë (CSF) - njësia e osmozës së kundërt (ROO).
2. Pastrimi i ujit me përmbajtje të lartë hekuri, suspensione, ngjyrë të lartë: CSF - filtra mekanike mbushëse (nëpërmjet një shtrese ngarkese filtri) - filtra për pastrimin e thithjes - UOO.
3. Trajtimi i ujit me mineralizim të lartë: CSF - ultrafiltrim (zbutja e ujit) - filtra për pastrimin e thithjes - UOO.

Veçoritë kryesore

Instalimet ndryshojnë në disa mënyra kryesore:

• Pastërtia e rrjedhjes nëpër membranë (80-99, 8%).
• Madhësia e poreve të membranës osmotike (nuk nevojiten membrana shtesë të imta për të hequr grimcat e rënda organike).
• Performanca.

Llojet e membranësmodulet

Llojet kryesore të mëposhtme të membranave dallohen nga vendndodhja dhe pamja:

• Tubular. Membrana ndodhet përgjatë sipërfaqes së brendshme cilindrike të tubit, rrjedha e ujit të pastruar del përmes vrimave anësore dhe grimcat e pezulluara vendosen. Diametri i tubave është më shpesh në intervalin 4-25 mm, ato vendosen në strehë paralelisht ose në seri. Përparësitë e një skeme të tillë janë një shpejtësi e lartë rrjedhjeje (deri në 6 m/s), nuk ka nevojë për filtrim paraprak të imët dhe mirëmbajtje të lehtë. Disavantazhet përfshijnë dimensionet e mëdha dhe kostot e larta të përpunimit.
• Fibra. Përdoren fibra të zbrazëta me diametër 0,6-2 mm. Uji mund të rrjedhë si brenda ashtu edhe jashtë. Në disa modele, fijet janë të fiksuara me një rrjetë pëlhure. Këto module të membranës i rezistojnë presionit të jashtëm dhe të brendshëm dhe mund të pastrohen rregullisht. Sistemet e fibrave përdoren kryesisht për ultrafiltrim pasi vrimat bllokohen me grimca të mëdha.
• Pjatë. Membranat janë të fiksuara në një pllakë mbajtëse, dhe vetë moduli është një kasetë me një grup kornizash drejtkëndëshe. Ato janë të lehta për t'u montuar dhe pastruar, por konfigurimi i përdredhur dhe kompleks i bllokut rezulton në rënie të presionit dhe redukton besueshmërinë e pajisjeve.
• Spirale. Membranat dhe marrësit e ujit të pastruar (përmeat) janë të mbështjella në disa shtresa rreth tubit qendror të kolektorit. Module të tilla janë më kompaktet për sa i përketkrahasuar me llojet e tjera, por shumë e ndjeshme ndaj kontaminimit.

Membranat e sheshta janë bërë më shpesh nga filma acetati celuloze ose poliamide.

Parimi i funksionimit

Parimi i punës së një impianti industrial me osmozë të kundërt është si më poshtë:

1. Pastrimi paraprak në filtrat paraprak.
2. Uji furnizohet nga një pompë me presion të lartë në modulin e membranës, ku ndahet në 2 rrjedha - lëng i pastruar dhe koncentrat me kripësi të lartë.
3. Dalja e ujit të pastruar nga njësia e osmozës së kundërt, duke matur rrjedhën e tij, duke e mbledhur atë në një enë.
4. Shkarkimi i koncentratit në kanalizim ose drejtimi i tij në hyrjen e pompës (riciklim i përsëritur i trajtimit).

Në rast të rritjes së papranueshme të presionit të kundërt, aktivizohet një stafetë, e cila çaktivizon instalimin. E njëjta gjë ndodh kur mbushet rezervuari i grumbullimit të ujit të trajtuar (çelësi i nivelit). Shpëlarja e membranës fillon automatikisht.

Përgatitja e ujit

Teknologjia e membranës së osmozës së kundërt supozon mungesën pothuajse të plotë të papastërtive mekanike në lëngun burimor. Pastrimi industrial i ujit në këtë rast është joefikas, pasi grimcat e huaja futen në të kur transportojnë ujë përmes tubacioneve. Prandaj, sistemi i osmozës së kundërt duhet të përfshijë para-filtra në hyrje të njësisë së membranës.

Pajisje të tilla zakonisht prodhohen në një pajisje universaledizajni dhe përbëhet nga të paktën 3 lloje filtrash: filtra të trashë dhe të imët, si dhe për grumbullimin e substancave organike (filtra thithës). Opsionet shtesë janë ultrafiltrimi, heqja e hekurit dhe sistemet e pastrimit. Mospërdorimi i kësaj njësie bën që membranat e punës të bllokohen shpejt, duke ulur efikasitetin e procesit të osmozës së kundërt.

Instalimi dhe vënia në punë

Sipas udhëzimeve të instalimit, osmoza e kundërt duhet të instalohet në ambiente të mbyllura. Këto njësi nuk janë të dizajnuara për përdorim të jashtëm.

Punët e instalimit kryhen në rendin e mëposhtëm:

• instalimi i sistemit reagent;
• lidhja e tubacioneve për furnizimin me ujë të papërpunuar dhe marrjen e ujit të trajtuar;
• programimi i kontrolluesit (vendosja e vlerës maksimale të lejueshme të përçueshmërisë elektrike, temperaturës së ujit, kohëzgjatjes së larjes së membranave përpara ciklit të punës, intervalit kohor ndërmjet pastrimit të tyre dhe parametrave të tjerë);
• Kontrollimi i funksionimit në modalitetin manual (hapja e burimit të furnizimit me ujë, rubinetat për daljen e lëngut dhe koncentratit të pastruar, ndezja e pompës së presionit të lartë);
• transferoni njësinë në modalitetin automatik.