Pochopenie noriem zariadení na reverznú osmózu je nevyhnutné pre racionálnejšie rozhodnutia v systémoch na úpravu vody.
S neustálym nárastom dopytu po priemyselnej vode, opätovnom využívaní odpadových vôd, prírodnom čistení vody a -príprave vody s vysokou čistotou sa technológia reverznej osmózy stala jednou z dôležitých technológií v moderných systémoch úpravy vody. Pri nákupe zariadenia mnohí používatelia často venujú väčšiu pozornosť kapacite spracovania, cene a značke membrány, pričom ľahko prehliadajú, či je zariadenie navrhnuté, vyrobené, testované a prevádzkované v súlade s príslušnými normami. Kompletný systém reverznej osmózy v skutočnosti zahŕňa nielen membránové prvky reverznej osmózy, ale aj predúpravu surovej vody, vysokotlakové -čerpadlá, tlakové nádoby, potrubia, nástroje, systémy automatického riadenia a systémy vypúšťania alebo opätovného použitia koncentrátu. Preto určenie, či je zariadenie vhodné pre projekt, nemôže byť založené len na jedinom komponente, ale malo by sa komplexne zvážiť z viacerých hľadísk, ako je klasifikácia zariadenia, výkonové parametre, konštrukčná bezpečnosť, skúšobné metódy a skutočné podmienky kvality vody. Tento článok sa zameria nazariadenia na úpravu vody s reverznou osmózouštandardy, systematicky zavádzajúce definíciu, klasifikáciu, hlavné technické požiadavky a skúšobné metódy zariadení, poskytujúce referenciu pre výber projektov na úpravu priemyselných vôd.
I. Čo je zariadenie na úpravu vody s reverznou osmózou?
Reverzná osmóza (RO) je technológia úpravy vody, ktorá využíva tlak na poháňanie separácie cez polo-priepustnú membránu. Membrány reverznej osmózy majú selektívne permeačné vlastnosti. Za určitých tlakových podmienok môžu molekuly vody prechádzať cez membránu, pričom niektoré rozpustené soli, anorganické látky, organické látky, koloidy a iné nečistoty vo vode sú zadržiavané na strane koncentrátu, čím sa dosiahne oddelenie vody od rozpustených látok. Na rozdiel od bežnej filtrácie, ktorá odstraňuje najmä suspendované pevné látky, RO systém sa primárne zameriava na rozpustené látky a ióny vo vode, a preto je zvyčajne potrebné ho kombinovať s procesmi predúpravy, ako je piesková filtrácia, filtrácia s aktívnym uhlím, bezpečnostná filtrácia a ultrafiltrácia. Napríklad: Surová voda → Predúprava → Bezpečnostná filtrácia → Vysokotlakové čerpadlo → Membránový systém RO → Permeát/koncentrát Rozumná predbežná úprava môže znížiť vplyv suspendovaných pevných látok, koloidov, organických látok a mikroorganizmov na povrch membrány, čím sa zníži riziko znečistenia membrány a tvorby vodného kameňa. V skutočných priemyselných projektoch možno systémy reverznej osmózy použiť na prirodzené čistenie vody, prípravu priemyselnej vody, opätovné použitie priemyselnej odpadovej vody a iné scenáre úpravy vody, kde je potrebné znížiť slanosť. Priložené dokumenty tiež poukazujú na to, že tento typ zariadenia možno použiť okrem iného na čistenie a opätovné použitie priemyselných odpadových vôd a komunálnych odpadových vôd, ako aj na čistenie a odsoľovanie všeobecnej prírodnej vody.
II. Aké sú štandardy zariadení na úpravu vody s reverznou osmózou?
Tak{0}}takzvané štandardy zariadení na úpravu vody s reverznou osmózou sa používajú najmä na reguláciu pojmov a definícií, klasifikácie a modelov, technických požiadaviek, testovacích metód, pravidiel kontroly, ako aj na označovanie, balenie, prepravu a skladovanie súvisiacich zariadení. Pre kupujúcich zariadení význam noriem nespočíva len v posudzovaní toho, či je zariadenie „kvalifikované“, ale aj v pomoci používateľom prehodnotiť schémy návrhu zariadenia z viacerých dimenzií. Napríklad priemyselný RO systém sa zvyčajne musí pri návrhu zamerať na:
Kvalita surovej vody
Navrhnutá kapacita liečby
Rýchlosť produkcie permeátu
Rýchlosť obnovenia systému
Prevádzkový tlak
Prevádzková teplota
Kvalita odpadovej vody
Konfigurácia membránových prvkov
Proces predúpravy
Parametre vysokotlakového čerpadla-
Režim automatického ovládania
Bezpečnostné ochranné opatrenia
Podmienky prevádzky a údržby zariadenia
V priložených dokumentoch sú uvedené dve normy: GB/T 19249-2017 „Zariadenia na úpravu vody s reverznou osmózou“ a HJ/T 270-2006 „Technické požiadavky na výrobky na ochranu životného prostredia – Zariadenia na úpravu vody s reverznou osmózou“ a vysvetľujú sa rozsah ich použitia. V skutočných projektoch by mali byť príslušné predpisy, normy a technické špecifikácie potvrdené aj podľa krajiny alebo regiónu projektu, priemyselných požiadaviek, kvality surovej vody a noriem konečnej spotreby vody, než by sa mali posudzovať iba podľa názvu zariadenia.
III. Aké sú klasifikácie zariadení na úpravu vody s reverznou osmózou?
Požiadavky na kvalitu surovej vody a konečnú spotrebu vody v rôznych projektoch sa značne líšia, takže neexistuje žiadna pevná konfigurácia systémov RO, ktorá by sa vzťahovala na všetky projekty. Priložené dokumenty klasifikujú zariadenia do triedy A, triedy B a triedy C podľa účelu použitia.
Trieda A: Prirodzené čistenie a odsoľovanie vody
Trieda A sa používa hlavne na čistenie a odsoľovanie všeobecnej prírodnej vody a môže sa použiť na prípravu pitnej vody a priemyselnej vody. Pre podzemnú vodu, povrchovú vodu alebo iné prírodné zdroje vody je pri návrhu systému zvyčajne potrebné určiť schému predúpravy kombinovanú s indikátormi kvality vody, ako je tvrdosť, TDS, zákal, železo a mangán a organické látky.
Trieda B: Opätovné použitie priemyselných odpadových vôd a komunálnych odpadových vôd
Trieda B sa používa hlavne na čistenie a opätovné použitie priemyselných odpadových vôd a komunálnych odpadových vôd. Takéto projekty zvyčajne venujú väčšiu pozornosť zaťaženiu znečisťujúcimi látkami, znečisteniu membrán, úprave koncentrátu a dlhodobej-stabilite prevádzky systému. Pre priemyselné odvetvia, ako je textilný priemysel, elektronika, galvanické pokovovanie, potravinárstvo a chemické inžinierstvo, je RO často dôležitou jednotkou v pokročilých systémoch čistenia odpadových vôd a ich opätovného použitia.
Trieda C: Úprava vody na špeciálne účely
Trieda C sa používa hlavne na špeciálne potreby úpravy vody, ako je príprava ultračistej vody, odsoľovanie morskej vody a farmaceutická voda. V priemyselných odvetviach, ako je elektronika, laboratóriá a farmaceutický priemysel, nemusí spoliehanie sa výlučne na RO dosiahnuť konečné požiadavky na kvalitu vody, a preto je zvyčajne potrebná ďalšia konfigurácia EDI, iónovej výmeny alebo iných pokročilých čistiacich jednotiek.
IV. Aké sú rozdiely medzi rôznymi modelmi systému RO?
Okrem klasifikácie podľa účelu sú v priložených dokumentoch uvedené aj rôzne formy kombinácií od Modelu 1 po Model 10.
Model 1: Jednostupňový-systém RO
Má iba jeden membránový prvok s reverznou osmózou, vhodný pre scenáre aplikácie s relatívne dobrou kvalitou vody a relatívne miernymi požiadavkami na úpravu.
Model 2: Dvojstupňový-systém RO
Využíva dvoj{0}}stupňovú štruktúru reverznej osmózy, kde koncentrát prvého stupňa slúži ako napájacia voda pre druhý stupeň, čo je vhodné pre prípady s nízkou kvalitou surovej vody alebo vysokými požiadavkami na kvalitu permeátu.
Model 3: RO + NF
Pozostáva z jedného stupňa reverznej osmózy a jedného stupňa nanofiltrácie, vhodné pre aplikácie, kde voda obsahuje viac organických látok a stopových prvkov.
Model 4: RO + elektrodialýza
Pozostáva z jedného stupňa reverznej osmózy a jedného stupňa elektrodialýzy, vhodné pre scenáre, kde voda obsahuje viac iónov a solí.
Model 5: RO + UF
Pozostáva z jedného stupňa reverznej osmózy a jedného stupňa ultrafiltrácie. Keď surová voda obsahuje viac suspendovaných pevných látok a koloidov, ultrafiltrácia môže slúžiť ako dôležitý článok na predúpravu membrány.
Model 6: RO + MF
Pozostáva z jedného stupňa reverznej osmózy a jedného stupňa mikrofiltrácie, vhodné pre scenáre úpravy vody obsahujúcej viac častíc a baktérií.
Model 7: RO + EDI
Pozostáva z jedného stupňa reverznej osmózy a jedného stupňa EDI, ktorý sa používa hlavne na prípravu ultračistej vody. V skutočných projektoch priemyselnej čistej vody je RO zodpovedný za väčšinu odstraňovania solí, zatiaľ čo EDI ďalej znižuje obsah iónov, čím sa získava permeát vyššej kvality.
Model 8: RO + CDI
Pozostáva z jedného stupňa reverznej osmózy a jedného stupňa CDI, ktoré je možné použiť na prípravu ultračistej vody.
Model 9: RO + MBR
Pozostáva z jedného stupňa reverznej osmózy a jedného stupňa MBR, ktorý je vhodný na čistenie organických odpadových vôd s vysokou-koncentráciou. Treba poznamenať, že MBR a RO riešia rôzne typy problémov. MBR odstraňuje najmä organické znečisťujúce látky a nerozpustné látky prostredníctvom biologického čistenia a membránovej separácie, zatiaľ čo RO ďalej vykonáva pokročilé funkcie odsoľovania a zvyšovania kvality vody.
Model 10: Dvojstupňová-kombinácia RO
Tento systém zriaďuje dva membránové prvky reverznej osmózy, kde koncentrát z prvého stupňa vstupuje do druhého stupňa, zatiaľ čo koncentrát z druhého stupňa je recirkulovaný do prvého stupňa, ktorý sa používa hlavne na úpravu pri špecifických podmienkach kvality vody. Priložené dokumenty upozorňujú, že tento model je vhodný pre situácie, kde voda obsahuje vyššie silikáty. Preto by v skutočnom inžinierstve mala byť konfigurácia systému reverznej osmózy určená spoločne kvalitou surovej vody, cieľovou kvalitou permeátovej vody, navrhnutým objemom vody a rýchlosťou regenerácie, a nie jednoducho výberom určitého pevného modelu.
V. Aké by mali byť technické parametreZariadenie na reverznú osmózuZamerať sa na?
Pri výbere priemyselného zariadenia na reverznú osmózu sa nemožno jednoducho pozerať na to, „koľko ton za deň“, ale treba aj komplexne analyzovať viaceré prevádzkové parametre.
1. Rýchlosť produkcie permeátu
Rýchlosť produkcie permeátu je dôležitým ukazovateľom pre hodnotenie kapacity spracovania systému. Napríklad, keď používatelia potrebujú systém 20 T/D, 50 T/D alebo 100 T/D, je potrebné vypočítať návrhový prietok na základe skutočných denných prevádzkových hodín zariadenia, a nie jednoducho prirovnať denný objem permeátu priamo k okamžitému prietoku membránového systému.
2. Miera obnovy
Rýchlosť regenerácie udáva, aký podiel surovej vody vstupujúcej do systému sa premení na permeát. Všeobecne povedané, zvýšenie rýchlosti regenerácie môže znížiť vypúšťanie koncentrátu, ale súčasne môže zvýšiť násobok koncentrácie na povrchu membrány, čím sa zvýši riziko tvorby vodného kameňa a znečistenia. Preto musí byť rýchlosť obnovy systému RO navrhnutá na základe TDS surovej vody, tvrdosti, zásaditosti, oxidu kremičitého a iných iónov vodného kameňa.
3. Prevádzkový tlak
RO patrí k tlakovej-technológii membránovej separácie. Prevádzkový tlak je potrebné určiť na základe faktorov, ako je typ membrány, osmotický tlak surovej vody, teplota vody, cieľová rýchlosť produkcie permeátu a membránový tok. Ak je tlak nedostatočný, môže to viesť k zníženiu produkcie permeátu; ak je tlak príliš vysoký, môže to zvýšiť spotrebu energie a zaťaženie zariadenia.
4. Kvalita odpadovej vody
To, či je zariadenie vhodné, sa v konečnom dôsledku musí vrátiť k skutočným požiadavkám používateľa na spotrebu vody. Rôzne projekty majú rôzne požiadavky na vodivosť permeátu, TDS, tvrdosť, oxid kremičitý a ďalšie ukazovatele. Napríklad bežná priemyselná voda a čistá voda pre elektronický priemysel nemajú rovnaké požiadavky na kvalitu vody, takže konfigurácia systému nemôže byť úplne identická.
5. Prevádzková teplota
Teplota ovplyvňuje viskozitu vody a priepustnosť membránového systému. Pri rovnakom tlaku, keď sa mení teplota vody, sa môže zmeniť aj skutočná rýchlosť produkcie permeátu membránou. Technický návrh preto nemožno odhadnúť iba na základe bežných teplotných podmienok a je potrebné zvážiť skutočný-rozsah teplôt na mieste. Priložené dokumenty uvádzajú objem permeátu, kvalitu odpadovej vody, rýchlosť regenerácie, prevádzkový tlak, prevádzkovú teplotu, prevádzkový prúd, prevádzkové napätie a prevádzkový výkon ako dôležitý obsah požiadaviek na výkon zariadenia.
VI. Prečo systém RO vyžaduje predbežnú úpravu?
V kompletnom systéme reverznej osmózy nie je predúprava voliteľným pomocným zariadením, ale dôležitým článkom na ochranu RO membrány. Ak surová voda obsahuje veľké množstvo suspendovaných pevných látok, koloidov, iónov tvrdosti, organických látok alebo mikroorganizmov, priamy vstup do membránového prvku môže spôsobiť:
Znečistenie membrány
Membránové škálovanie
Zvýšenie poklesu tlaku
Pokles produkcie permeátu
Zníženie rýchlosti odsoľovania
Zvýšenie frekvencie čistenia
Skrátenie životnosti membránových prvkov
Preto je možné podľa rôznych podmienok surovej vody zvoliť procesy predúpravy, ako je multimediálna filtrácia, filtrácia s aktívnym uhlím, zmäkčovanie, ultrafiltrácia, bezpečnostná filtrácia a systémy dávkovania chemikálií. V prípade zdrojov vody s vysokou-tvrdosťou je tiež potrebné zamerať sa na hodnotenie látok, ktoré môžu potenciálne usadzovať vodný kameň, ako sú uhličitan vápenatý, síran vápenatý a oxid kremičitý. Pri vodných zdrojoch s vysokým obsahom organických látok alebo koloidov by sa mali zamerať na riziká organického znečistenia a koloidného znečistenia. To je dôvod, prečo profesionálny výber zariadenia na úpravu vody s reverznou osmózou musí byť založený na analýze kvality surovej vody, a nie na jednoduchom uvádzaní cien priamo podľa požiadavky klienta „potreba RO zariadenia“.
VII. Štruktúra zariadenia a bezpečnostné požiadavky sú rovnako dôležité
Okrem výkonu membránového systému je dôležitou súčasťou štandardných požiadaviek aj štruktúra zariadenia. Kompletné priemyselné zariadenie RO zvyčajne obsahuje: Systém predúpravy + Bezpečnostný filter + Vysoko-tlakové čerpadlo + Membránový prvok RO + Tlaková nádoba + Systém prístrojov + Systém automatického riadenia + Systém permeátu + Systém koncentrátu Pre projekty s vysokým stupňom automatizácie je možné nakonfigurovať riadiaci systém PLC na realizáciu monitorovania tlaku, prietoku, vodivosti, stavu kvapaliny v nádrži a prevádzkovej hladiny vody. Konštrukčný návrh zariadenia musí venovať pozornosť aj potrubným spojom, podpore zariadenia, tesneniu, antikoróznym,{12}}vibračným,{13}}zamrznutiu a bezpečnostným požiadavkám v špecifických prostrediach. V priložených dokumentoch je ako konštrukčné požiadavky uvedené aj rozloženie zariadenia, inštalácia, pripojenie, podpora, tesnenie, antikorózna, antivibračná,{17}}ochrana proti zamrznutiu a výbuchu- a zahŕňa bezpečnostnú ochranu, bezpečnostné značky, bezpečnostnú prevádzku a bezpečnostnú údržbu do bezpečnostných požiadaviek. Preto sa pri nákupe vybavenia nemožno zamerať len na značku membrány a vzhľad zariadenia; kompletný konštrukčný návrh a bezpečnostná konfigurácia sú rovnako dôležité.
VIII. Ako sa testuje zariadenie na reverznú osmózu?
Podľa priložených dokumentov relevantné testy zahŕňajú najmä tri aspekty: typové testovanie, ex-testovanie vo výrobe a-testovanie na mieste.
Typové testovanie
Typové testovanie vykonáva hlavne komplexné kontroly výkonu zariadenia, konštrukcie, bezpečnosti a životného prostredia a používa sa na overenie, či zariadenie spĺňa konštrukčné požiadavky a príslušné štandardné požiadavky.
Ex-Továrenské testovanie
Predtým, ako zariadenie opustí továreň, je potrebné skontrolovať jeho výkon, štruktúru a bezpečnostné aspekty, aby sa potvrdilo, že zariadenie je v normálnych prevádzkových a dodacích podmienkach. Pre kupujúcich môžu údaje z ex{1}}výrobných testov slúžiť ako dôležitá referencia na prijatie zariadenia a následné uvedenie do prevádzky.
On-testovanie stránok
Po dokončení inštalácie zariadenia je potrebné vykonať ladenie a kontrolu v kombinácii so skutočnými-podmienkami na mieste. Hodnota testovania na mieste- spočíva v overení skutočného prevádzkového stavu zariadenia vrátane toho, či prevádzkový tlak, prietok, kvalita permeátu a automatické riadenie spĺňajú požiadavky na projektovanie. Priložené dokumenty explicitne definujú-testovanie na mieste ako relevantné kontroly vykonávané v používateľskej jednotke po dokončení inštalácie a uvedenia zariadenia do prevádzky.
IX. Ako si vybrať vhodný RO systém pre seba?
Pre skutočné projekty je „splnenie noriem“ iba základom; skutočne záleží na tom, či zariadenie dokáže zodpovedať špecifickej kvalite vody a scenárom použitia. Pred výberom priemyselného zariadenia na reverznú osmózu sa odporúča pripraviť si tieto základné údaje:
Informácie o surovej vode
Zdroj surovej vody
TDS
Vodivosť
pH
Zákal
Tvrdosť
Alkalita
Silica
Železo a mangán
CHSK a organické látky
Mikrobiálne podmienky
Požiadavky na projekt
Navrhnutá kapacita liečby
Denná prevádzková doba
Cieľový objem permeátu
Cieľová kvalita permeátovej vody
Rýchlosť obnovenia systému
Koncentrovaná metóda liečby
Či je potrebná automatická prevádzka
Či je potrebné vzdialené monitorovanie
V prípade zložitých priemyselných projektov je potrebné komplexný dizajn skombinovať aj s-miestom na mieste, podmienkami napájania, okolitou teplotou a možnosťami následnej údržby. Toto je tiež dôležitý rozdiel medzi výberom priemyselného zariadenia na reverznú osmózu a obstarávaním bežného štandardizovaného zariadenia.
X. Ako ECOLINK TECHNOLOGY poskytuje riešenia na úpravu vody
ECOLINK TECHNOLOGY sa zameriava na chemikálie na úpravu vody a zariadenia na úpravu vody, pričom klientom poskytuje párovanie produktov, technickú podporu a-jednorazové služby. Pre rôzne požiadavky projektu môžeme vykonať kombinované návrhy jednotiek na úpravu vody RO, UF, EDI a iných jednotiek na úpravu vody podľa podmienok surovej vody a požiadaviek na konečnú spotrebu vody. Napríklad pri projektoch vyžadujúcich prípravu kvalitnejšej priemyselnej vody je možné zvážiť nasledovné: Surová voda → Predúprava → UF → RO → EDI → Koncová čistá voda Pre projekty opätovného využitia priemyselných odpadových vôd je možné navrhnúť podľa charakteristík znečisťujúcich látok: Čistenie odpadových vôd → Pokročilé čistenie → RO → Systém opätovného použitia vody Pre projekty v rôznych krajinách a regiónoch je potrebné vykonať aj úpravy v kombinácii s miestnymi podmienkami prevádzky a kvalitou vody a údržbou. ECOLINK TECHNOLOGY venuje viac pozornosti „priraďovaniu produktov + technická podpora + projektový servis“ namiesto jednoduchého predaja jedného kusu zariadenia. Prostredníctvom predbežnej analýzy kvality vody, konfigurácie zariadenia, potvrdenia technických parametrov, podpory údajov a{7}}popredajného servisu pomáhame klientom vybudovať systém úpravy vody vhodnejší pre skutočné pracovné podmienky. Ak hľadáte dodávateľa zariadení na úpravu vody s reverznou osmózou alebo plánujete priemyselnú čistú vodu, opätovné použitie odpadových vôd, odsoľovanie morskej vody a iné projekty odsoľovania, môžete poskytnúť kvalitu surovej vody, kapacitu úpravy a cieľové ukazovatele permeátu a my môžeme ďalej analyzovať konfiguráciu zariadenia na základe skutočných pracovných podmienok.
XI. Záver
Technológia reverznej osmózy sa široko používa pri čistení prírodnej vody, príprave priemyselnej vody, opätovnom použití odpadových vôd, odsoľovaní morskej vody a v systémoch s vysokou{0}}čistou vodou. Pochopenie príslušných noriem pre zariadenia pomáha kupujúcim robiť komplexnejšie úsudky z aspektov, ako je klasifikácia zariadenia, štruktúra systému, výkonové parametre, bezpečnostné požiadavky a testovacie metódy. V skutočnom inžinierstve však normy nemôžu nahradiť návrh projektu. Skutočne racionálnesystém úpravy vody s reverznou osmózouje potrebné komplexne navrhnúť v kombinácii s kvalitou surovej vody, kapacitou úpravy, cieľovou kvalitou permeátovej vody, rýchlosťou regenerácie, prevádzkovým tlakom, rizikom znečistenia membrány a následnými podmienkami údržby. Pre priemyselné projekty vyžadujúce-dlhodobú stabilnú prevádzku sú dôležitými faktormi na zabezpečenie výkonu systému aj výber vhodnej konfigurácie zariadenia, úplná predúprava a primeraná kontrola prevádzky. ECOLINK TECHNOLOGY sa zaviazala poskytovať globálnym klientom riešenia na úpravu vody, ktoré lepšie zodpovedajú skutočným pracovným podmienkam prostredníctvom chemikálií na úpravu vody, zariadení na úpravu vody a technických služieb.
