Bagaimana untuk meningkatkan kadar pemulihan membran ro industri?
Dalam projek rawatan air, kadar pemulihan adalah parameter yang biasa dibincangkan. Ia merujuk kepada bahagian air suapan yang ditukar menjadi air produk (meresap). Ia merupakan penunjuk penting untuk menilai kecekapan dan keberkesanan kos sistem membran RO industri. Jadi bagaimanakah kadar pemulihan dalam projek rawatan air boleh dipertingkatkan?
1.Apakah kadar pemulihan sistem RO?
Kadar pemulihan merujuk kepada peratusan air suapan (selepas prarawatan) yang ditukar kepada air produk (meresap) dalam sistem osmosis terbalik (RO).
- Kadar pemulihan sistem Y (%) = (Kadar aliran air produk / Kadar aliran air suapan) × 100%
Kadar pemulihan projek rawatan air berkait rapat dengan kadar pemulihan modul berikut:
① Kadar pemulihan elemen membran RO tunggal: Ini ditentukan oleh pengilang. Sebagai contoh, ia biasanya sekitar 15% untuk membran air payau dan 10% untuk membran air laut. Untuk elemen membran RO 40-inci standard (1 inci = 2.54 cm), kadar pemulihan operasi sebenar biasanya tidak disyorkan untuk melebihi 18% (kecuali untuk sistem RO lulus kedua, di mana ia biasanya tidak melebihi 30%).
② Kadar pemulihan satu laluan sistem RO: Ini merujuk kepada kadar pemulihan pas tunggal, iaitu, air produk daripada satu laluan dibahagikan dengan air suapan pas itu. Ia ditentukan oleh konfigurasi dan susunan unsur membran.
③ Kadar pemulihan keseluruhan sistem Y bagi sistem RO: Ini ialah jumlah kadar pemulihan semasa operasi sebenar. Ia dipengaruhi oleh kedua-dua kadar pemulihan satu laluan dan nisbah penggunaan semula pekat (air garam), dan ia merupakan parameter pemulihan yang paling biasa dipertimbangkan dalam reka bentuk dan operasi sistem.
2. Bagaimana untuk meningkatkan kadar pemulihan sistem unit RO?
① Meningkatkan bilangan peringkat membran untuk meningkatkan pemulihan
Pekat yang dilepaskan dari peringkat membran pertama boleh terus dimasukkan ke peringkat kedua untuk rawatan lanjut. Konfigurasi berbilang peringkat (seperti sistem tiga peringkat atau empat peringkat) boleh mencapai kadar pemulihan yang lebih tinggi.
Dalam sistem RO berperingkat, peringkat hulu biasanya mengendalikan aliran yang lebih besar daripada peringkat hiliran; oleh itu, bilangan unsur membran pada peringkat pertama biasanya lebih besar daripada peringkat seterusnya.
Apabila bilangan peringkat RO meningkat, faktor kepekatan pekat juga meningkat. Sebagai contoh, pada pemulihan sistem 50%, faktor kepekatan adalah lebih kurang 2; pada 75% pemulihan, ia meningkat kepada kira-kira 4; dan pada 80% pemulihan, ia mencapai sekitar 5.
Disebabkan oleh polarisasi kepekatan dalam sistem membran, kemasinan berhampiran permukaan membran meningkat dengan ketara. Akibatnya, kekotoran mungkin berlaku lebih cepat daripada jangkaan kerana air suapan menjadi pekat secara progresif. Dalam aplikasi penyahgaraman air payau, pemulihan biasanya ditetapkan dalam julat 50-80%. Walau bagaimanapun, pemilihan pemulihan akhir bergantung pada keadaan operasi, ciri air mentah dan faktor reka bentuk lain. Menetapkan kadar pemulihan yang terlalu tinggi boleh meningkatkan risiko penskalaan dan kekotoran.
Nota:Memanjangkan panjang perumahan membran juga boleh meningkatkan bilangan elemen membran dalam siri. Walau bagaimanapun, bejana tekanan yang terlalu panjang boleh menyebabkan tekanan tidak mencukupi pada elemen terakhir dan mengurangkan fluks, memberi kesan negatif kepada pemulihan sistem secara keseluruhan. Pada masa yang sama, perumahan yang lebih panjang memerlukan tekanan suapan yang lebih tinggi, yang membawa kepada peningkatan penggunaan tenaga.
② Meningkatkan pemulihan melalui peredaran semula pekat
Edaran semula pekat merujuk kepada mengembalikan sebahagian daripada aliran pekat sistem RO kembali ke salur masuk pam tekanan tinggi (dengan atau tanpa prarawatan tambahan, yang membuat perbezaan yang ketara). Selepas bercampur dengan air suapan, ia memasuki semula sistem membran untuk rawatan osmosis terbalik selanjutnya. Ini adalah kaedah yang berkesan untuk meningkatkan pemulihan sistem, terutamanya sesuai untuk sistem dengan kapasiti pengeluaran yang agak rendah di mana aliran tidak dapat menggunakan sepenuhnya pembuluh membran panjang (cth, vesel tekanan 12 meter).
Strategi peredaran semula biasa termasuk:
- Edaran semula separa pekat RO laluan pertama kembali ke tangki air mentah
- Edaran semula penuh pekat RO laluan kedua kembali ke tangki air mentah
- Air bilas elektrod EDI dikitar semula ke tangki resapan RO laluan kedua atau hulu sistem RO laluan kedua
Walau bagaimanapun, peredaran semula pekat meningkatkan kepekatan bahan pencemar pada salur masuk suapan, yang meningkatkan risiko penskalaan dan kekotoran dalam sistem RO. Oleh itu, kawalan operasi yang ketat dan pengurusan sistem adalah penting. Berdasarkan analisis kualiti air mentah, adalah perlu untuk mereka bentuk prarawatan, kadar pemulihan, suhu operasi dan parameter sistem lain dengan betul.
Adalah sangat tidak digalakkan untuk meningkatkan pemulihan sistem hanya dengan melaraskan bukaan dan nisbah injap suapan/pekat tanpa pertimbangan reka bentuk yang betul. Operasi yang tidak betul sedemikian boleh mempercepatkan kekotoran membran dan membawa kepada kerosakan sistem yang teruk.
Nota:Apabila tiada peredaran semula pekat digunakan, hubungan antara pemulihan elemen membran dan pemulihan sistem secara amnya mengikut korelasi reka bentuk standard.
