مصنع التناضح العكسي الصناعي: القواعد ، تعليمات التثبيت ، المرشحات ومبدأ التشغيل

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

محطات التناضح العكسي الصناعية تتميز بدرجة عالية من تنقية المياه وانخفاض تكاليف التشغيل. العنصر الرئيسي لوحدة العمل هو كتلة من الأغشية يتم من خلالها تمرير السائل. يساهم الضغط الزائد الناتج في عملية التناضح العكسي - تدفق "المذيب" (الماء النقي) عبر الغشاء. على عكس التحلية الكيميائية التقليدية ، تعد هذه التقنية أكثر صداقة للبيئة ، حيث أنها لا تتطلب استخدام الكواشف العدوانية.

الوجهة

تستخدم محطات التناضح العكسي الصناعية لتنقية المياه من الأملاح المعدنية لغرض استخدامها في الأغراض الصناعية والتجارية والمنزلية. هذه التقنية واعدة للغاية ، حيث تتيح لك إزالة الجزيئات الصغيرة جدًا من السائل - حتى 0.0001 ميكرون (أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم التي تؤثر على عسر الماء ، والكبريتات ، والنترات ، وجزيئات الصبغة).

يتم استخدام تنقية المياه بهذه الطريقةمجالات مثل:

• تقليل كمية الأملاح في المياه المستخرجة من سطح الأرض المحلي (الينابيع والأنهار والبحيرات) والمصادر الجوفية ؛
• تحلية مياه البحر (قليلة الملوحة) ؛
• إعداد الحلول للعمليات التكنولوجية ؛
• معالجة المياه لمنازل الغلايات ومنشآت الغلايات ؛
• الانتهاء من معالجة مياه الصرف الصحي في دائرة مياه مغلقة ؛
• تطهير المياه للأغراض الطبية ؛
• صناعة المواد الغذائية - توضيح وتثبيت وتركيز العصائر والمشروبات الغازية والنبيذ.

في أغلب الأحيان ، تعد محطات التناضح العكسي الصناعية جزءًا من أنظمة تنقية ذات مرحلتين. في المرحلة الأولى ، يخضع السائل لترشيح ميكانيكي يزيل الجزيئات الأكبر حجمًا.

جوهر التكنولوجيا

مبدأ تشغيل محطة التناضح العكسي هو أن السائل المراد تنقيته يمر عبر أغشية شبه منفذة تحبس الجزيئات كليًا أو جزئيًا. مع التناضح المباشر ، يتدفق الماء نحو الحل. إذا قمت بالضغط في التركيبة الأولى فوق قيمة التوازن (التناضحي) ، فإن الماء سوف يتحرك في الاتجاه المعاكس. هذا يضمن انتقائية التنظيف.

مستوى الضغط المطلوب في تركيب مرشح التناضح العكسي يعتمد على تركيز الأملاح (كلما ارتفع ، زاد الضغط). لذلك ، مع تمعدن 20-30 جم / لتر ، يكون من 5-10 ميجا باسكال. يمكن أن تستخدم معدات التنظيف ضغطها الخاصأنظمة الإمداد بالمياه الصناعية أو زيادة الضغط المتوسط (استخدام المضخات). يؤثر نوع الغشاء على درجة نقاء الماء. عند انسداده يفقد النظام فعاليته ، لذلك من الضروري إجراء صيانة لهذه الوحدة في الوقت المناسب.

الحزمة

المكونات الرئيسية لمحطات التناضح العكسي الصناعية هي:

• قاعدة (حامل) ؛
• مرشح بريفين (معدات معالجة المياه) ؛
• وحدات غشاء (يتم تحديد عددها بناءً على أداء وحدة واحدة والتركيب بأكمله) ؛
• مضخات الضغط العالي لتوفير الضغط التفاضلي اللازم
• الأنابيب مع الأجهزة والصمامات ؛
• وحدة شطف لتنظيف الأغشية ؛
• خزانة تحكم كهربائية ووحدات تحكم.

الوحدات الحديثة ذات تصميم معياري ، مما يسمح بالتجميع النهائي في الموقع بمواصفات محددة يمكن تعديلها إذا لزم الأمر. الوحدة الرئيسية هي أوعية الضغط مع أغشية التناضح العكسي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تجهيز تركيب نظام التناضح العكسي بأنواع المعدات التالية:

• نظام معالجة المياه قبل المعالجة التناضحية ؛
• سعة السائل النقي أو الأصلي ؛
• نظام الإرسال.

قد تتضمن المعدات أيضًا نظامًا للمنعرواسب الأملاح (الكربونات والكبريتات والفوسفات) على الأغشية ، والتي تشمل مضخة الجرعات لتزويد الكاشف ، وأجهزة استشعار المستوى ، والصمامات والأنابيب. يتم تركيب مضخة التناضح العكسي بشكل منفصل. يتم تثبيته على خزان الكاشف باستخدام دعامة ، وبعد ذلك يتم تركيب خط سحب الكاشف ومستشعر المستوى في الخزان. تتيح لك هذه المعدات التكنولوجية إطالة عمر الأغشية وتقليل تكاليف الصيانة. يضاف مانع التكلس (مثبط الترسيب) إلى الماء بتركيز 2-5 مجم / لتر.

المخططات الموصى بها

هناك العديد من خيارات التخطيط لمحطات التناضح العكسي الصناعية ، والتي يتم تحديدها اعتمادًا على خصائص مصدر المياه:

1. معالجة المياه المعدنية الآتية من البئر: المرشح الخشن (CSF) - وحدة التناضح العكسي (ROO).
2. تنقية المياه ذات المحتوى العالي من الحديد ، والمعلقات ، والألوان العالية: CSF - فلاتر الردم الميكانيكية (من خلال طبقة من حمل الفلتر) - فلاتر تنقية الامتصاص - UOO.
3. معالجة المياه عالية التمعدن: CSF - الترشيح الفائق (تليين المياه) - فلاتر تنقية الامتصاص - UOO.

الميزات الرئيسية

تختلف عمليات التثبيت بعدة طرق رئيسية:

• نقاء التدفق عبر الغشاء (80-99 ، 8٪).
• حجم مسام الغشاء التناضحي (لا توجد أغشية دقيقة إضافية مطلوبة لإزالة الجزيئات العضوية الثقيلة).
• الأداء.

أنواع الأغشيةالوحدات

الأنواع الرئيسية التالية من الأغشية تتميز بالموقع والمظهر:

• أنبوبي. يقع الغشاء على طول السطح الأسطواني الداخلي للأنبوب ، ويخرج تدفق المياه النقية من خلال الفتحات الجانبية ، وتستقر الجسيمات المعلقة. غالبًا ما يتراوح قطر الأنابيب بين 4-25 مم ، ويتم وضعها في الهيكل بشكل متوازٍ أو متسلسل. مزايا مثل هذا المخطط هي معدل التدفق العالي (حتى 6 م / ث) ، ولا حاجة للترشيح الدقيق الأولي ، وسهولة الصيانة. تشمل العيوب أبعادًا كبيرة وتكاليف معالجة عالية.
• ألياف. تستخدم الألياف المجوفة بقطر 0.6-2 مم. يمكن أن تتدفق المياه من الداخل والخارج. في بعض الطرز ، يتم تثبيت الألياف بشبكة من القماش. تتحمل وحدات الغشاء هذه الضغط الخارجي والداخلي ويمكن سحبها بانتظام. تستخدم أنظمة الألياف بشكل أساسي للترشيح الفائق حيث تنسد الثقوب بجزيئات كبيرة.
• لوحة. يتم تثبيت الأغشية في لوحة حامل ، والوحدة نفسها عبارة عن شريط به مجموعة من الإطارات المستطيلة. إنها سهلة التجميع والتنظيف ، لكن التكوين الملتوي والمعقد للكتلة يؤدي إلى انخفاض الضغط ويقلل من موثوقية المعدات.
• حلزوني. يتم لف أغشية ومستقبلات المياه النقية (النفاذة) في عدة طبقات حول أنبوب المجمع المركزي. هذه الوحدات هي الأكثر إحكاما من حيثبالمقارنة مع الأنواع الأخرى ، لكنها حساسة جدًا للتلوث.

غالبًا ما تصنع الأغشية المسطحة من أسيتات السليلوز أو أغشية البولي أميد.

مبدأ العملية

مبدأ العمل لمحطة التناضح العكسي الصناعي على النحو التالي:

1. التنظيف المسبق في الفلاتر المسبقة
2. يتم توفير الماء عن طريق مضخة الضغط العالي إلى وحدة الغشاء ، حيث يتم تقسيمها إلى مجريين - سائل منقى ومركز ذو ملوحة عالية.
3. خروج المياه النقية من وحدة التناضح العكسي قياس تدفقها وتجميعها في وعاء.
4. تصريف التركيز في المجاري أو توجيهه إلى مدخل المضخة (إعادة تدوير المعالجة المتكررة).

في حالة الزيادة غير المقبولة في الضغط الخلفي ، يتم تنشيط المرحل ، مما يؤدي إلى إيقاف التثبيت. يحدث الشيء نفسه عند ملء خزان تجميع المياه المعالجة (مفتاح المستوى). يبدأ تدفق الغشاء تلقائيًا.

تحضير المياه

تفترض تقنية غشاء التناضح العكسي الغياب شبه الكامل للشوائب الميكانيكية في سائل المصدر. تنقية المياه الصناعية في هذه الحالة غير فعالة ، حيث تدخل الجزيئات الأجنبية إليها عند نقل المياه عبر خطوط الأنابيب. لذلك ، يجب أن يشتمل نظام التناضح العكسي على مرشحات مسبقة عند مدخل وحدة الغشاء.

عادة ما يتم تصنيع هذه المعدات بشكل عامالتصميم ويتكون من 3 أنواع على الأقل من المرشحات: المرشحات الخشنة والناعمة ، وكذلك لتجميع المواد العضوية (مرشحات الامتصاص). الخيارات الإضافية هي أنظمة الترشيح الفائق وإزالة الحديد والتصفية. يؤدي عدم استخدام هذه الوحدة إلى انسداد أغشية العمل بسرعة ، مما يقلل من كفاءة عملية التناضح العكسي.

التثبيت والتشغيل

وفقًا لتعليمات التثبيت ، يجب تثبيت التناضح العكسي في الداخل. هذه الوحدات غير مصممة للاستخدام الخارجي.

يتم تنفيذ أعمال التركيب بالترتيب التالي:

• تركيب نظام الكاشف
• توصيل خطوط أنابيب لتزويد المياه الخام واستقبال المياه المعالجة ؛
• برمجة وحدة التحكم (تحديد القيمة القصوى المسموح بها للتوصيل الكهربائي ، ودرجة حرارة الماء ، ومدة غسل الأغشية قبل دورة العمل ، والفاصل الزمني بين تنظيفها والمعلمات الأخرى) ؛
• فحص العملية في الوضع اليدوي (فتح مصدر إمداد المياه ، الصنابير لمخرج السائل المنقى والتركيز ، تشغيل مضخة الضغط العالي) ؛
• انقل الوحدة إلى الوضع التلقائي.