Технология обратного осмоса

В настоящее время мембранные технологии являются высокотехнологичным процессом подготовки воды и применяются практически во всех отраслях – энергетике, добычи и переработки нефти, металлообрабатывающей промышленности, в фармацевтике, биотехнологии, в пищевых производствах и т.д.

В водоподготовке мембранная технология используется для очистки воды, её повторного использования или сброса в окружающую среду.

К основным мембранным методам разделения жидких сред относятся: обратный осмос, ультрафильтрация, диализ, электродиализ. Основным преимуществом этих методов является компактность и высокая производительность оборудования. Также к преимуществам мембранных технологий относится простота эксплуатации, высокая стабильность при различных условиях эксплуатации, высокая экологичность.

Технология обратного осмоса

Интерес к использованию обратного осмоса в энергетике при подготовке воды для паровых котлов вызван тем, что его внедрение позволяет значительно (на 90 %) сократить количество потребляемых реагентов (кислот, щелочей, хлорида натрия) и одновременно избавиться от проблем, связанных с утилизацией сточных вод с высоким содержанием солей.

Основное преимущество установок, работающих по принципу обратного осмоса — высочайшая эффективность. Они задерживают до 99,99% примесей, содержащихся в воде:

- ионов солей, тяжелых металлов и других химических веществ — хлора, железа, нитратов, цианидов, ртути и многих других;

- молекул органических примесей и коллоидных соединений;

- вирусов и бактерий.

Установки обратного осмоса универсальны, в настоящее время практически полностью автоматизированы. Их применение позволяет уменьшить расходы химических реагентов в 3-4 раза, а затраты на строительно-монтажные работы значительно сокращаются за счет модульно-блочной конструкции установок.

Принцип действия установок обратного осмоса основан на прохождении жидкости под высоким давлением через специальную полупроницаемую мембрану. Загрязнения не могут пройти через очень малые поры мембраны и остаются на одной стороне, их называют концентрат, а чистая вода проходит через поры, ее принято называть пермеат.

Обратноосмотические и нанофильтрационные мембраны нового поколения эффективно работают при давлении до 16 атм.

Факторы, влияющие на эффективность процесса обратного осмоса

Фактор	Краткая характеристика
Рабочее давление	С увеличением давления увеличивается эффективная движущая сила процесса и, соответственно, возрастает величина проницаемости мембраны
Температура	Увеличение температуры повышает подвижность ионов и молекул что приводит к росту производительности при одновременном снижении селективности мембран. Температура не должна превышать 35-40 ⁰С.
Концентрация. Солесодержание исходной воды	Осмотическое давление возрастает при увеличении солесодержания исходной воды при этом слабеет осмотическое давление пермеата, это приводит к снижению производительности мембран. Возрастание диффузного потока, так же снижает селективность мембран.
Влияние рН	Устойчивость мембран к изменению рН различна, тонкослойные полиамидные мембраны могут постоянно эксплуатироваться в области рН от 2 до 11. Промывку мембран можно вести при рН от 1 до 12, но общее время пребывания мембран в граничных областях не должно превышать 1-2 часов, для исключения разрушения полиамидного слоя. В целом проницаемость мембран изменяется незначительно в рекомендованных границах эксплуатации, незначительно уменьшаясь в кислых и щелочных средах. аналогичным образом ведет себя селективность, уменьшаясь при кислых и щелочных значениях обрабатываемой воды
Увеличение гидравлического давления	Увеличение гидравлического давления возможно до определенного предела, при высоком солесодержании концентрата происходит увеличение давления концентрата и после выравнивания исходного давления с давлением концентрата прекращается перенос пермеата. Другим фактором является достижения предельной концентрации растворения солей, это приводит к резкому значительному загрязнению мембран.

Важными свойствами мембран являются:

- селективность;

- высокая проницаемость, т.е. удельная производительность;

- минимальное гидравлическое или диффузионное сопротивление;

- химическая стойкость к действию разделяемой среды, регенерирующим реагентам и биоцидам;

- стабильность характеристик во времени;

- механическая прочность;

- отсутствие переноса материала мембран в пермеат (фильтрат).

Однако при всей практичности и эффективности очистки воды на полупроницаемых мембранах, установки обратного осмоса имеют свои недостатки:

- необходимость периодической очистки мембран химическими реагентами;

- дороговизна промышленных систем. Определяется тем, что выход очищенной воды (пермеат) составляет 70-75%, оставшиеся 30-25% -загрязнения (концентрат) в виде насыщенных солевых растворов, которые необходимо утилизировать;

- не задерживают летучий хлор и требуется дополнительно проводить ввод дехлоратора, очистку на угольных фильтрах или в озонаторах, которые должны быть предусмотрены в составе промышленных установок. Нейтрализовать хлор на 100% не удается, но снизить его концентрацию до безопасного уровня вполне возможно;

- необходимость предварительной подготовки воды (ингибирование);

- срок службы мембран составляет около 5 лет, после чего они утилизируется и заменяются новыми.

Инженеры компании АкваЭнергоПроект имеют богатый производственный опыт работы. На высоком техническом уровне мы подберем для вас необходимое оборудование с учетом конкретных условий и задач вашего предприятия; обучим ваших специалистов правильному ведению эксплуатационного режима и предоставим полный комплект необходимой технической документации.

По вопросам цены, сроков поставки и техническим вопросам обращайтесь по телефону +8 (846) 359 13 34 или закажите обратный бесплатный звонок менеджера, заполнив форму на сайте.