Үйлдвэрийн урвуу осмос төхөөрөмж: дүрэм, суурилуулах заавар, шүүлтүүр, үйл ажиллагааны зарчим

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Үйлдвэрийн урвуу осмос систем нь усыг өндөр цэвэршүүлэх, ашиглалтын зардал багатайгаараа онцлог юм. Ажлын модулийн гол элемент нь шингэнийг дамжуулдаг мембраны блок юм. Үүсгэсэн илүүдэл даралт нь урвуу осмос үйл явцад хувь нэмэр оруулдаг - мембранаар дамжин "уусгагч" (цэвэр ус) урсгал. Уламжлалт химийн давсгүйжүүлэхээс ялгаатай нь энэ технологи нь түрэмгий урвалж хэрэглэх шаардлагагүй тул байгаль орчинд ээлтэй.

Очих газар

Үйлдвэрийн урвуу осмос системийг цаашид үйлдвэрлэл, худалдаа, ахуйн хэрэгцээнд ашиглах зорилгоор эрдэс давснаас усыг цэвэршүүлэхэд ашигладаг. Энэ технологи нь шингэнээс маш жижиг тоосонцор буюу 0.0001 микрон хүртэл (усны хатуулагт нөлөөлдөг кальци, магнийн давс, сульфат, нитрат, будгийн молекул) -ийг арилгах боломжийг олгодог тул маш ирээдүйтэй технологи юм.

Ус цэвэршүүлэх аргыг энэ аргаар ашигладагзэрэг газрууд:

• орон нутгийн газар дээрх (булаг, гол мөрөн, нуур) болон гүний эх үүсвэрээс олборлосон усан дахь давсны хэмжээг бууруулах;
• далайн (шошуу) усыг давсгүйжүүлэх;
• технологийн процессын шийдэл бэлтгэх;
• бойлер болон бойлерийн үйлдвэрүүдийн ус цэвэршүүлэх;
• хаалттай усны хэлхээнд бохир ус цэвэрлэх ажлыг дуусгах;
• эмнэлгийн зориулалттай усыг халдваргүйжүүлэх;
• хүнсний үйлдвэр - шүүс, зөөлөн ундаа, дарсыг тодруулах, тогтворжуулах, баяжуулах.

Ихэнхдээ үйлдвэрлэлийн урвуу осмос систем нь хоёр үе шаттай цэвэршүүлэх системийн нэг хэсэг юм. Эхний шатанд шингэн нь механик шүүлтүүрт ордог бөгөөд энэ нь илүү том хэсгүүдийг арилгадаг.

Технологийн мөн чанар

Урвуу осмос төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны зарчим нь цэвэршүүлэх шингэн нь молекулуудыг бүрэн эсвэл хэсэгчлэн барьдаг хагас нэвчдэг мембранаар дамждаг. Шууд осмосоор ус нь уусмал руу урсдаг. Хэрэв та тэнцвэрийн (осмотик) утгаас дээш эхний найрлагад даралт хийвэл ус эсрэг чиглэлд шилжих болно. Энэ нь цэвэрлэгээний сонгомол байдлыг баталгаажуулдаг.

Урвуу осмос шүүлтүүр суурилуулах шаардлагатай даралтын түвшин нь давсны агууламжаас хамаарна (илүү их байх тусам даралт ихсэх болно). Тэгэхээр 20-30 г/л эрдэсжилттэй бол 5-10 МПа байна. Цэвэрлэгээний төхөөрөмж нь өөрийн даралтыг ашиглаж болноаж үйлдвэрийн усан хангамжийн систем эсвэл дунд даралт ихсэх (насос ашиглах). Мембраны төрөл нь усны цэвэр байдлын зэрэгт нөлөөлдөг. Энэ нь бөглөрөхөд систем нь үр нөлөөгөө алддаг тул энэ нэгжийн засвар үйлчилгээг цаг тухайд нь хийх шаардлагатай.

Багц

Үйлдвэрлэлийн урвуу осмос төхөөрөмжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь:

• суурь (зогсоол);
• тодорхой шүүлтүүр (ус цэвэршүүлэх төхөөрөмж);
• мембран нэгж (тэдгээрийн тоог нэг нэгж болон бүхэл бүтэн суурилуулалтын гүйцэтгэл дээр үндэслэн тодорхойлно);
• шаардлагатай дифференциал даралтыг хангах өндөр даралтын насос;
• хэмжээний хэрэгсэл, хавхлагатай хоолой;
• мембран цэвэрлэх зориулалттай угаах төхөөрөмж;
• цахилгаан удирдлагын шүүгээ ба хянагч.

Орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь модульчлагдсан загвартай тул шаардлагатай бол өөрчлөх боломжтой сонгосон техникийн үзүүлэлтүүдийг ашиглан газар дээр нь эцсийн угсралтыг хийх боломжтой. Үндсэн нэгж нь урвуу осмос мембран бүхий даралтат савнууд юм. Нэмж дурдахад урвуу осмос системийг суурилуулах нь дараах төрлийн тоног төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байж болно:

• осмотик эмчилгээний өмнө ус цэвэршүүлэх систем;
• цэвэр эсвэл анхны шингэний багтаамж;
• диспетчерийн систем.

Тоног төхөөрөмж нь дарангуйлах системийг агуулж болномембран дээр давсны (карбонат, сульфат, фосфат) хуримтлал, үүнд урвалж нийлүүлэхэд зориулсан тунгийн насос, түвшний мэдрэгч, хавхлага, хоолой орно. Урвуу осмос насос суурилуулах ажлыг тусад нь гүйцэтгэдэг. Энэ нь реагентийн саванд бэхэлгээний тусламжтайгаар бэхлэгдсэн бөгөөд үүний дараа урвалж авах шугам ба савны түвшний мэдрэгчийг суурилуулсан байна. Энэхүү технологийн тоног төхөөрөмж нь мембраны ашиглалтын хугацааг уртасгах, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулах боломжийг олгодог. Усанд 2-5 мг/л-ийн концентрацитай антискалант (тунадасжилтыг дарангуйлагч) нэмнэ.

Санал болгож буй схемүүд

Үйлдвэрийн урвуу осмос системд зориулсан хэд хэдэн төлөвлөлтийн сонголтууд байдаг бөгөөд эдгээрийг эх үүсвэрийн усны шинж чанараас хамааран сонгоно:

1. Худагнаас ирж буй эрдэсжсэн усыг цэвэрлэх: бүдүүн шүүлтүүр (CSF) - урвуу осмос нэгж (ROO).
2. Төмрийн өндөр агууламжтай, суспенз, өндөр өнгөтэй усыг цэвэршүүлэх: CSF - механик дүүргэгч шүүлтүүр (шүүлтүүрийн ачааллын давхаргаар) - сорбц цэвэршүүлэх шүүлтүүр - UOO.
3. Өндөр эрдэсжилттэй ус цэвэрлэх: CSF - хэт шүүлтүүр (ус зөөлрүүлэх) - сорбц цэвэршүүлэх шүүлтүүр - UOO.

Гол онцлог

Суулгацууд нь хэд хэдэн үндсэн арга замаар ялгаатай:

• Мембранаар дамжих урсгалын цэвэр байдал (80-99, 8%).
• Осмотик мембраны нүх сүвний хэмжээ (хүнд органик тоосонцорыг арилгахын тулд нэмэлт нарийн мембран шаардлагагүй).
• Гүйцэтгэл.

Мембрангийн төрлүүдмодуль

Дараах үндсэн төрлийн мембранууд нь байршил, гадаад төрхөөрөө ялгагдана:

• Хоолой. Мембран нь хоолойн дотоод цилиндр гадаргуугийн дагуу байрладаг, цэвэршүүлсэн усны урсгал нь хажуугийн нүхээр гарч, түдгэлзүүлсэн тоосонцор нь суурьшдаг. Хоолойн диаметр нь ихэвчлэн 4-25 мм-ийн хооронд байдаг бөгөөд тэдгээрийг орон сууцанд зэрэгцээ эсвэл цувралаар байрлуулдаг. Ийм схемийн давуу тал нь өндөр урсгалын хурд (6 м / с хүртэл), урьдчилсан нарийн шүүлтүүр хийх шаардлагагүй, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар байдаг. Сул тал нь том хэмжээсүүд болон боловсруулалтын өндөр зардал орно.
• Эслэг. 0.6-2 мм диаметртэй хөндий утас ашигладаг. Ус дотор болон гадна аль алинд нь урсаж болно. Зарим загварт утаснууд нь даавууны тороор бэхлэгддэг. Эдгээр мембран модулиуд нь гадаад болон дотоод даралтыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд тэдгээрийг байнга угааж болно. Нүх нь том тоосонцороор бөглөрдөг тул шилэн системийг ихэвчлэн хэт шүүлтүүрт ашигладаг.
• Тавтан. Мембранууд нь эзэмшигчийн хавтан дээр бэхлэгдсэн бөгөөд модуль нь өөрөө тэгш өнцөгт хүрээ бүхий хуурцаг юм. Тэдгээрийг угсрах, цэвэрлэхэд хялбар боловч блокийн эргэлдэж, нарийн төвөгтэй тохиргоо нь даралтыг бууруулж, төхөөрөмжийн найдвартай байдлыг бууруулдаг.
• Спираль. Цэвэршүүлсэн ус (нэвчүүлэх) мембран ба хүлээн авагч нь төв коллекторын хоолойн эргэн тойронд хэд хэдэн давхаргаар ороосон байна. Ийм модулиуд нь хамгийн авсаархан юмбусад төрлийнхтэй харьцуулахад, гэхдээ бохирдолд маш мэдрэмтгий.

Хавтгай мембраныг ихэвчлэн целлюлоз ацетат эсвэл полиамид хальсаар хийдэг.

Үйл ажиллагааны зарчим

Үйлдвэрлэлийн урвуу осмос төхөөрөмжийн ажиллах зарчим дараах байдалтай байна:

1. Урьдчилсан шүүлтүүрт урьдчилан цэвэрлэх.
2. Усыг өндөр даралтын насосоор мембран модуль руу нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь цэвэршүүлсэн шингэн ба давсжилт ихтэй баяжмал гэсэн 2 урсгалд хуваагддаг.
3. Цэвэршүүлсэн усыг урвуу осмос төхөөрөмжөөс гаргаж, урсгалыг нь хэмжиж, саванд хийнэ.
4. Баяжмалыг бохирын хоолой руу цутгах эсвэл насосны оролт руу чиглүүлэх (давтан боловсруулалт).

Буцах даралт хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй ихэссэн тохиолдолд реле идэвхжсэн бөгөөд энэ нь суурилуулалтыг унтраадаг. Цэвэрлэсэн ус цуглуулах сав (түвшний унтраалга) дүүрсэн үед ижил зүйл тохиолддог. Мембран угаах ажиллагаа автоматаар эхэлдэг.

Усны бэлтгэл

Урвуу осмос мембраны технологи нь эх үүсвэрийн шингэнд механик хольц бараг бүрэн байхгүй гэж үздэг. Ус дамжуулах хоолойгоор дамжуулан гадны тоосонцор орж ирдэг тул энэ тохиолдолд үйлдвэрлэлийн ус цэвэршүүлэх нь үр ашиггүй юм. Иймээс урвуу осмос систем нь мембран нэгжийн оролтод урьдчилан шүүлтүүрүүдийг агуулсан байх ёстой.

Ийм тоног төхөөрөмжийг ихэвчлэн универсал хэлбэрээр хийдэгдизайнтай бөгөөд хамгийн багадаа 3 төрлийн шүүлтүүрээс бүрдэнэ: бүдүүн, нарийн шүүлтүүр, түүнчлэн органик бодисыг цуглуулах (сорбцийн шүүлтүүр). Нэмэлт сонголтууд нь хэт шүүлтүүр, төмрийг зайлуулах, тодруулах системүүд юм. Энэ төхөөрөмжийг ашиглахгүй байх нь ажлын мембраныг хурдан бөглөрөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь урвуу осмос процессын үр ашгийг бууруулдаг.

Суурилуулж ашиглалтад оруулах

Суулгах зааврын дагуу урвуу осмосыг дотор нь суурилуулсан байх ёстой. Эдгээр нэгж нь гадаа ашиглахад зориулагдаагүй.

Суулгах ажлыг дараах дарааллаар гүйцэтгэнэ:

• урвалжийн системийг суурилуулах;
• түүхий усаар хангах, цэвэршүүлсэн ус хүлээн авах шугам хоолойн холболт;
• хянагчийг програмчлах (цахилгаан дамжуулалтын хамгийн их зөвшөөрөгдөх утга, усны температур, ажлын мөчлөгийн өмнө мембраныг угаах хугацаа, тэдгээрийн цэвэрлэгээ болон бусад үзүүлэлтүүдийн хоорондох хугацааны интервалыг тохируулах);
• Гарлагын горимд ажиллагааг шалгах (усан хангамжийн эх үүсвэр, цэвэршүүлсэн шингэн ба баяжмалын гаралтын цорго, өндөр даралтын насосыг асаах);
• нэгжийг автомат горимд шилжүүлэх.