.png "Промышленная установка обратного осмоса FORWATEC")
Промышленный обратный осмос применяется во многих отраслях с целью получения питьевой, технической воды и уменьшения объёма сточных вод. На сегодняшний день данное оборудование является наиболее эффективным и в то же время наименее затратным в содержании.Технология обратного осмоса позволяет решать множество задач, наиболее распространенные из них:
- Деминерализация и обессоливание (снижение солесодержания) воды. Основная задача обратного осмоса находит применение во многих отраслях промышленности;
- Умягчение воды как альтернатива традиционным методам. Находит широкое применение в подготовке питьевой воды так как требует в среднем на 30% меньше затрат на эксплуатацию по сравнению с умягчением.
- Удаления из воды тяжелых металлов и токсичных микроэлементов таких как бор;
- Концентрирования растворов с последующим выпариванием до сухого остатка с целью уменьшения выпарной установки или объема стока;
- Доочистки сточных вод промышленных предприятий с целью реализации замкнутых циклов для возможности повторного использования воды.
Принцип работы установки обратного осмоса
Принцип работы заключается в создании необходимого давления исходной воды поступающей на мембранные элементы, для протекания явления обратного осмоса. Чем насыщеннее солевой состав исходного раствора, тем большее давление необходимо создавать для получения пермеата (обессоленной воды).
Второй фактор, влияющий на производительность установки обратного осмоса, является температура раствора. Мембранные элементы могут работать в диапазоне от 1 до 45 С°. Установлено, что повышение температуры раствора на 1 С° может увеличивать производительность мембранного элемента на 3%, однако при этом падает показатель селективности по ионам растворённым в воде. Обусловлено это тем, что при повышении температуры воды поры мембранных элементов расширяются, пропуская большее количество пермеата и растворённых ионов, одновременно повышая производительность и ухудшая качество очищенной воды.Третий фактор, влияющий на производительность промышленного осмоса, является суммарная площадь фильтрации мембранных элементов. Промышленные установки обратного осмоса состоят из большого числа рулонных мембранных элементов, которые соединяют по схеме, определяемой при проектировании. Поэтому можно увеличивать производительность установки путём увеличения количества мембран в установке.
В простейшем варианте модули собирают по параллельной схеме. В этом случае все они работают в одинаковых условиях: при одном и том же давлении и коэффициенте выхода фильтрата. Такая система пригодна для большинства установок низкой производительности.
Для того чтобы увеличить конверсию системы промышленного осмоса, используют последовательное соединение мембранных модулей. Раствор концентрата из первой ступени служит исходной водой для второго каскада. Дополнительного насоса не требуется, поскольку давление на выходе из первого каскада незначительно меньше давления на входе во второй каскад (потери давления – 2,0–3,0 бар). Системы такого типа обычно называют «многокаскадными». Они способны обеспечивать конверсию (коэффициент использования исходной воды) порядка 70–90%.
Другой пример это двухступенчатая установка обратного осмоса для получения ультрачистой воды. Очищенная вода первой ступени поступает при помощи насоса на вторую ступень, где доочищается, тем самым достигается более глубокая степень деминерализации, а концентрат второй ступени возвращается на вход первой ступени, разбавляя исходный раствор тем самым улучшая качество пермеата первой ступени, увеличиваю конверсию комплекса и продлевая срок службы мембранных элементов.
Основные узлы установки обратного осмоса
Состав установки обратного осмоса, её конфигурация и размеры определяются исходя из технического задания на производство мембранной установки. В стандартную конфигурацию промышленной установки входят узлы, указанные на рисунке ниже.
Блок предназначен для подачи рабочего раствора реагента в магистраль исходной воды для уменьшения интенсивности забивания мембранных элементов малорастворимыми солями. Дозирование осуществляется пропорционально потоку исходной воды в режиме фильтрации для продления срок эксплуатации мембранных элементов.
Фильтр имеет рейтинг фильтрации от 1 до 20 мкм и может быть, как мешочного, так и картриджного типа. Необходимость установки такого фильтра также вызвана тем, что он участвует в процессе химической промывки мембранных элементов, на нём задерживаются загрязнения, отходящие с поверхности мембранных модулей содержащиеся в моющем растворе.
Одним из главных элементов установки обратного осмоса является насос, создающий необходимое рабочее давление для протекания явления обратного осмоса. Внутренние части выполнены из нержавеющей стали устойчивой к коррозии под давлением. Управление насосом осуществляется при помощи частотного преобразователя, позволяющего выбирать оптимальный режим работы насосного агрегата, экономить до 30% электроэнергии, плавно выходить на рабочий режим и использовать насос в процессе химической мойки.
Основным фильтрующим элементом в установке обратного осмоса являются композитные рулонные мембранные элементы, находящиеся в высоконапорных корпусах, изготовленных из стеклопластика. Модель мембранных элементов зависит от состава, температуры обрабатываемой воды и конфигурации установки обратного осмоса.
Автоматизация установки достигается при помощи специально разработанного контроллера управления. Функции, выполняемые стандартным контроллером установки обратного осмоса: – пуск и остановка УОО по сигналу от датчика уровня в накопительной емкости или датчику давления; – отображения текущих параметров и состояния процессов и устройств на центральной панели; – задание необходимых технологических параметров и ограничений; – управление различными устройствами, входящими в систему (задвижки, насосы и т.д.); – отображение сигнала тревоги или аварийная остановка комплекса; – автоматизация различных видов промывок.
Установка комплектуется датчиками давления, дублирующими их манометрами на всех магистралях, а также ротаметрами с прижимными вентилями для регулирования потоков воды (пермеат, концентрат и рецикл) с целью выхода установки на оптимальный рабочий режим. Для контроля качества очищаемой воды предусмотрен контроллер электропроводимости с дисплеем, который выводит текущее значение электрической проводимости в реальном времени. При необходимости возможна передача показаний на удалённый компьютер или создание аварийных световых или звуковых сигналов.
Предназначен для приготовления моющего раствора в емкости. В емкости для химической промывки установлен тэн с терморегулирующим контроллером, для подогрева рабочего раствора с целью улучшения интенсивности отмывки мембранных элементов.
Является опцией и чаще всего используется для корректировки минерального состава подготовленной воды, за счёт использования предварительно подготовленной исходной воды.
Модельный ряд типовых установок
Фотогалерея
