Обратный осмос

Condorchem Envitech имеет большой опыт в проектировании оборудования обратного осмоса, что имеет важное значение для обеспечения его оптимальной адаптации к различным техническим условиям клиентов.

Мы проектируем и устанавливаем установки обратного осмоса для очистки воды, как в рамках процесса очистки промышленных сточных вод, так и для получения сверхчистой воды для производственных процессов.

Разработано и построено большое разнообразие продуктов, особенно для следующих применений:

• Опреснение солоноватой и морской воды: Производство питьевой воды из солоноватой воды (от 1000 до 10000 мг /л солей) или морской воды (10 000 мг/л солей). Оборудование Condorchem Envitech способно работать при давлениях иногда до 5 раз ниже, чем обычное оборудование (50-70 бар), что приводит к заметному снижению эксплуатационных расходов. Оборудование может производить потоки питьевой воды от 1 до 1000 м3 /сут
• Очистка водопроводной воды: В зависимости от географического положения водопроводная вода может иметь высокое содержание солей и других веществ, которые, хотя и не вредны, но придают ей ряд неприятных органолептических качеств. Оборудование для очистки водопроводной воды Condorchem Envitech производит воду отличного органолептического качества. Его инновационная модульная конструкция подходит для потоков 1-3 л/мин для бытовых применений, с широким диапазоном более высоких скоростей потока (60-14400 л /мин) для промышленных применений.
• Специальное или крупномасштабное применение: В этих конкретных случаях компания Condorchem Envitech имеет большой опыт в реализации индивидуальных проектов, проектируя, конструируя и внедряя (под ключ) процессы обратного осмоса в соответствии с конкретными стандартами, кодами или требованиями заказчика. Производство на этих установках может варьироваться от 200 л/ч до любой требуемой заказчиком мощности.

• Получение высококачественной воды
• Повторное использование сточных вод
• Реализация стратегии нулевого сброса сточных вод
• Компактные и полностью автоматизированные системы
• Для некоторых применений, это часто наилучшие технологии из применяемых.

• Пищевая промышленность
• Фармацевтическая и медицинская промышленность.
• Химическая и биотехнологическая промышленность.
• Электронная промышленность.
• Производство воды для потребления человеком.
• Производство оросительной воды в сельском хозяйстве.
• Системы повторного использования и нулевого сброса.

Обратный осмос представляет собой технологию, которая отделяет растворитель от концентрированного раствора путем применения давления. Растворитель проходит через полупроницаемую мембрану из концентрированного раствора в разбавленный раствор. Обратный осмос генерирует два потока: первый – практически чистый растворитель и, второй – исходный раствор, который стал еще более концентрированным.

Отбракованные фракции из мембран обратного осмоса могут быть извлечены в процессе простой выгрузки или концентрирования другими методами, например, с помощью испарительных или кристаллизационных установок, для получения нулевого выброса.

Это эффективная, чистая и компактная технология, которая обеспечивает высокое качество воды, получаемой из солоноватой и даже морской воды. Это также отличный союзник для очистки сточных вод, которые должны быть повторно использованы. Все чаще используются технологически усовершенствованные мембраны, которые позволяют получать приемлемые потоки пермеата при все более низких давлениях.

Осмос представляет собой естественное явление, которое имеет тенденцию выравнивать концентрацию двух растворов, одного концентрированного, а другого разбавленного, когда они разделены полупроницаемой мембраной. Чтобы уравнять химический потенциал с обеих сторон мембраны, поток растворителя через мембрану из разбавленного раствора в концентрированный происходит самопроизвольно. Этот поток пропорционален разнице концентраций и прекращается, когда концентрации равны.

Если при прохождении осмотического потока через мембрану на более концентрированный раствор оказывается небольшое давление, то поток уменьшается. А если давление увеличивается, то наступает момент, в котором поток равен нулю. Точное давление, которое останавливает поток, является осмотическим давлением и зависит от природы растворенного вещества и концентрации раствора. В этот момент, если давление оказывается еще больше, поток поворачивается вспять и растворитель течет через мембрану из концентрированного раствора в разбавленный раствор.

Следует отметить, что механизм, по которому происходит осмос, отличается от процесса ультрафильтрации, несмотря на то, что в обоих случаях используется мембрана. Осмос основан на диффузии растворителя через мембрану; в зависимости от его типа, это означает, что большое разнообразие видов не может пересечь её, несмотря на их низкую молекулярную массу.
Растворитель может быть отделен с высокой эффективностью от разбавленных растворов обратным осмосом, в результате чего получаются пермеаты с концентрацией солей порядка 1-5% от начальной концентрации.

Полупроницаемые мембраны избирательно пропускают растворитель, удерживая при этом соли, и являются ключевым компонентом в этом процессе. Первоначально они делались из ацетата целлюлозы, но в последнее время было показано, что полиамид более эффективен с точки зрения контроля размера пор и, следовательно, проницаемости.

Как правило, мембраны обратного осмоса очень плохо проницаемы для ионов и электростатически заряженных частиц, и в то же время они проявляют очень низкое сопротивление прохождению растворенных газов (например, кислорода или углекислого газа) и молекул с низким молекулярным весом без электростатического заряда.

Засорение мембран является важной особенностью обратного осмоса и должно тщательно контролироваться, поскольку оно может представлять угрозу для производительности. Это связано с несколькими причинами, такими как осаждение солей, присутствующих в питательном растворе, превышение растворимости продукта в концентрате, образование коллоидных отложений и других частиц в суспензии и рост микроорганизмов на поверхности мембраны.

Техника очистки мембран зависит от состава питательного раствора, типа мембраны и основной причины загрязнения. Как правило, периоды промывки мембран состоят из чередования между высокоскоростными чистящими растворами, циркулирующими по поверхности мембраны, и периодами, когда мембраны погружены в чистящие растворы. Обычно используются следующие растворы:

• Для удаления осадка из солей: кислотный раствор (соляная, фосфорная или лимонная кислота) и хелатирующие агенты, такие как ЭДТА.
• Для удаления отложений и органических соединений: щелочные растворы в сочетании с поверхностно-активными веществами.
• Для удаления микроорганизмов: растворы хлоридов и производных хлоридов, которые стерилизуют мембраны.

Хорошая программа очистки мембран продлевает срок их полезного использования, и в большинстве случаев желателен процесс предварительной очистки питательного раствора; часто рекомендуется проводить фильтрацию с последующей ультрафильтрацией.