სამრეწველო უკუ ოსმოსის ქარხანა: წესები, ინსტალაციის ინსტრუქციები, ფილტრები და მუშაობის პრინციპი

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

სამრეწველო საპირისპირო ოსმოსის ქარხნები ხასიათდება წყლის გაწმენდის მაღალი ხარისხით და დაბალი საოპერაციო ხარჯებით. სამუშაო მოდულის მთავარი ელემენტია მემბრანების ბლოკი, რომლის მეშვეობითაც სითხე გადის. შექმნილი ჭარბი წნევა ხელს უწყობს საპირისპირო ოსმოსის პროცესს – „გამხსნელის“(სუფთა წყლის) გადინებას მემბრანაში. ტრადიციული ქიმიური გაწმენდისგან განსხვავებით, ეს ტექნოლოგია უფრო ეკოლოგიურად სუფთაა, რადგან არ საჭიროებს აგრესიული რეაგენტების გამოყენებას.

დანიშნულება

სამრეწველო საპირისპირო ოსმოსის მცენარეები გამოიყენება წყლის გასაწმენდად მინერალური მარილებისგან მისი შემდგომი გამოყენების მიზნით სამრეწველო, კომერციულ და საყოფაცხოვრებო მიზნებში. ეს ტექნოლოგია ძალიან პერსპექტიულია, რადგან ის საშუალებას გაძლევთ ამოიღოთ სითხიდან ძალიან მცირე ნაწილაკები - 0,0001 მიკრონიმდე (კალციუმის და მაგნიუმის მარილები, რომლებიც გავლენას ახდენენ წყლის სიხისტეზე, სულფატებზე, ნიტრატებზე, საღებავის მოლეკულებზე).

წყლის გაწმენდა ამ მეთოდით გამოიყენებასფეროები, როგორიცაა:

• მცირდება მარილების რაოდენობა წყლებში, რომლებიც მოპოვებულია ადგილობრივი მიწისზედა (წყაროები, მდინარეები, ტბები) და მიწისქვეშა წყაროებიდან;
• ზღვის (მლაშე) წყლის გაუმარილოება;
• ხსნარების მომზადება ტექნოლოგიური პროცესებისთვის;
• საქვაბე სახლებისა და საქვაბე ქარხნების წყლის დამუშავება;
• ჩამდინარე წყლების დამუშავების დასრულება დახურულ წყლის წრეში;
• წყლის დეზინფექცია სამედიცინო მიზნებისთვის;
• კვების მრეწველობა - წვენების, გამაგრილებელი სასმელების და ღვინოების დაზუსტება, სტაბილიზაცია და კონცენტრაცია.

ყველაზე ხშირად, სამრეწველო საპირისპირო ოსმოსის დანადგარები ორეტაპიანი გამწმენდი სისტემების ნაწილია. პირველ ეტაპზე სითხე გადის მექანიკურ ფილტრაციას, რომელიც შლის უფრო დიდ ნაწილაკებს.

ტექნოლოგიის არსი

საპირისპირო ოსმოსის ქარხნის მუშაობის პრინციპი არის ის, რომ გასაწმენდი სითხე გადის ნახევრად გამტარ მემბრანებში, რომლებიც მთლიანად ან ნაწილობრივ აკავებენ მოლეკულებს. პირდაპირი ოსმოსით წყალი მიედინება ხსნარისკენ. თუ წონასწორობის (ოსმოსური) მნიშვნელობის ზემოთ პირველ კომპოზიციაში წნევას განახორციელებთ, მაშინ წყალი საპირისპირო მიმართულებით გადავა. ეს უზრუნველყოფს გაწმენდის სელექციურობას.

საპირისპირო ოსმოსის ფილტრის დამონტაჟებაში წნევის საჭირო დონე დამოკიდებულია მარილების კონცენტრაციაზე (რაც უფრო მაღალია, მით უფრო მაღალია წნევა). ასე რომ, 20-30 გ/ლ მინერალიზაციით არის 5-10 მპა. დასუფთავების მოწყობილობას შეუძლია გამოიყენოს საკუთარი წნევასამრეწველო წყალმომარაგების სისტემები ან გაზრდილი საშუალო წნევა (ტუმბოების გამოყენება). მემბრანის ტიპი გავლენას ახდენს წყლის სისუფთავის ხარისხზე. როდესაც ის ჭუჭყიანდება, სისტემა კარგავს თავის ეფექტურობას, ამიტომ საჭიროა ამ განყოფილების დროულად ჩატარება.

პაკეტი

სამრეწველო საპირისპირო ოსმოსის ქარხნების ძირითადი კომპონენტებია:

• ბაზა (სტენდი);
• პრეფინირებული ფილტრი (წყლის გამწმენდი მოწყობილობა);
• მემბრანის ერთეული (მათი რაოდენობა განისაზღვრება ერთი ერთეულის და მთლიანი ინსტალაციის მუშაობის საფუძველზე);
• მაღალი წნევის ტუმბოები საჭირო დიფერენციალური წნევის უზრუნველსაყოფად;
• მილები ხელსაწყოებით და სარქველებით;
• ჩამრეცხი დანადგარი მემბრანის გაწმენდისთვის;
• ელექტრული მართვის კაბინეტი და კონტროლერები.

თანამედროვე ერთეულები მოდულარულია დიზაინით, რაც საშუალებას იძლევა საბოლოო აწყობა ადგილზე შერჩეული სპეციფიკაციებით, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს საჭიროების შემთხვევაში. ძირითადი ერთეული არის წნევის ჭურჭელი, საპირისპირო ოსმოსის მემბრანებით. გარდა ამისა, საპირისპირო ოსმოსის სისტემის ინსტალაცია შეიძლება აღჭურვილი იყოს შემდეგი ტიპის აღჭურვილობით:

• წყლის გამწმენდი სისტემა ოსმოსურ მკურნალობამდე;
• სუფთა ან ორიგინალური სითხის ტევადობა;
• დისპეტჩერიზაციის სისტემა.

მოწყობილობა ასევე შეიძლება შეიცავდეს ინჰიბირების სისტემასმარილების (კარბონატები, სულფატები და ფოსფატები) დეპოზიტები მემბრანებზე, რომელშიც შედის დოზირების ტუმბო რეაგენტის მიწოდებისთვის, დონის სენსორები, სარქველები და მილები. საპირისპირო ოსმოსის ტუმბოს დაყენება ხდება ცალკე. იგი დამონტაჟებულია რეაგენტის ავზზე ბრეკეტის გამოყენებით, რის შემდეგაც დამონტაჟებულია რეაგენტის მიღების ხაზი და ავზში დონის სენსორი. ეს ტექნოლოგიური მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ მემბრანების სიცოცხლე და შეამციროთ ტექნიკური ხარჯები. ანტისკალანტს (ნალექის ინჰიბიტორი) ემატება წყალში 2-5 მგ/ლ კონცენტრაციით.

რეკომენდებული სქემები

არსებობს სამრეწველო უკუ ოსმოსის ქარხნების განლაგების რამდენიმე ვარიანტი, რომლებიც შეირჩევა წყაროს წყლის თვისებების მიხედვით:

1. ჭიდან გამომავალი მინერალიზებული წყლის დამუშავება: უხეში ფილტრი (CSF) - უკუ ოსმოსის ერთეული (ROO).
2. წყლის გაწმენდა რკინის მაღალი შემცველობით, სუსპენზიები, მაღალი ფერი: CSF - მექანიკური ფილტრები (ფილტრის დატვირთვის ფენის მეშვეობით) - სორბციული გამწმენდი ფილტრები - UOO.
3. მაღალი მინერალიზაციის წყლის დამუშავება: CSF - ულტრაფილტრაცია (წყლის დარბილება) - სორბციული გამწმენდი ფილტრები - UOO.

ძირითადი მახასიათებლები

ინსტალაციები განსხვავდება რამდენიმე ძირითადი გზით:

• მემბრანის გავლით დინების სისუფთავე (80-99, 8%).
• ოსმოსური მემბრანის ფორების ზომა (მძიმე ორგანული ნაწილაკების მოსაშორებლად ზედმეტი წვრილი მემბრანა არ არის საჭირო).
• შესრულება.

მემბრანის ტიპებიმოდულები

მემბრანების შემდეგი ძირითადი ტიპები გამოირჩევა მდებარეობისა და გარეგნობის მიხედვით:

• ტუბულარული. მემბრანა მდებარეობს მილის შიდა ცილინდრული ზედაპირის გასწვრივ, გაწმენდილი წყლის ნაკადი გადის გვერდითი ხვრელების მეშვეობით და შეჩერებული ნაწილაკები წყდება. მილების დიამეტრი ყველაზე ხშირად 4-25 მმ-ის ფარგლებშია, ისინი მოთავსებულია კორპუსში პარალელურად ან სერიულად. ასეთი სქემის უპირატესობებია მაღალი დინების სიჩქარე (6 მ/წმ-მდე), წინასწარი წვრილი ფილტრაციის არ საჭიროება და მარტივი მოვლა. ნაკლოვანებები მოიცავს დიდ ზომებს და დამუშავების მაღალ ხარჯებს.
• ბოჭკოვანი. გამოიყენება 0,6-2 მმ დიამეტრის ღრუ ბოჭკოები. წყალი შეიძლება მიედინება როგორც შიგნით, ასევე გარეთ. ზოგიერთ მოდელში, ბოჭკოები ფიქსირდება ქსოვილის ბადით. ეს მემბრანული მოდულები უძლებს გარე და შიდა წნევას და მათი რეგულარულად ჩარეცხვა შესაძლებელია. ბოჭკოვანი სისტემები ძირითადად გამოიყენება ულტრაფილტრაციისთვის, რადგან ხვრელები იკეტება დიდი ნაწილაკებით.
• თეფში. გარსები ფიქსირდება დამჭერ ფირფიტაში, ხოლო მოდული თავად არის კასეტა მართკუთხა ჩარჩოების ნაკრებით. მათი აწყობა და გაწმენდა მარტივია, მაგრამ ბლოკის დახვეწილი და რთული კონფიგურაცია იწვევს წნევის ვარდნას და ამცირებს აღჭურვილობის საიმედოობას.
• სპირალი. გაწმენდილი წყლის გარსები და მიმღებები (გაჟღენთილი) რამდენიმე ფენად არის შემოხვეული ცენტრალური კოლექტორის მილის გარშემო. ასეთი მოდულები ყველაზე კომპაქტურიასხვა ტიპებთან შედარებით, მაგრამ ძალიან მგრძნობიარეა დაბინძურების მიმართ.

ბრტყელი მემბრანები ყველაზე ხშირად მზადდება ცელულოზის აცეტატის ან პოლიამიდური ფენებისგან.

ოპერაციის პრინციპი

სამრეწველო საპირისპირო ოსმოსის ქარხნის მუშაობის პრინციპი ასეთია:

1. წინასწარი წმენდა წინასწარ ფილტრებში.
2. წყალი მიეწოდება მაღალი წნევის ტუმბოს მემბრანულ მოდულს, სადაც ის იყოფა 2 ნაკადად - გაწმენდილი სითხე და კონცენტრატი მაღალი მარილიანობით.
3. გაწმენდილი წყლის გამოსვლა საპირისპირო ოსმოსის ბლოკიდან, მისი დინების გაზომვა, კონტეინერში შეგროვება.
4. კონცენტრატის ჩაშვება კანალიზაციაში ან მისი გაგზავნა ტუმბოს შესასვლელში (განმეორებითი დამუშავების გადამუშავება).

უკან წნევის მიუღებელი ზრდის შემთხვევაში აქტიურდება რელე, რომელიც გამორთავს ინსტალაციას. იგივე ხდება, როდესაც დამუშავებული წყლის შეგროვების ავზი (დონის გადამრთველი) ივსება. მემბრანის ამორეცხვა ავტომატურად იწყება.

წყლის მომზადება

უკუ ოსმოსის მემბრანის ტექნოლოგია ვარაუდობს წყაროს სითხეში მექანიკური მინარევების თითქმის სრულ არარსებობას. სამრეწველო წყლის გაწმენდა ამ შემთხვევაში არაეფექტურია, რადგან მასში უცხო ნაწილაკები ხვდება მილსადენებით წყლის ტრანსპორტირებისას. ამიტომ, საპირისპირო ოსმოსის სისტემა უნდა შეიცავდეს წინასწარ ფილტრებს მემბრანული ერთეულის შესასვლელთან.

ასეთი აღჭურვილობა ჩვეულებრივ მზადდება უნივერსალურშიდიზაინი და შედგება მინიმუმ 3 ტიპის ფილტრისაგან: უხეში და წვრილი ფილტრები, ასევე ორგანული ნივთიერებების შეგროვებისთვის (სორბციული ფილტრები). დამატებითი ვარიანტებია ულტრაფილტრაცია, რკინის მოცილება და გამწმენდი სისტემები. ამ ერთეულის გამოუყენებლობა იწვევს სამუშაო მემბრანების სწრაფ ჩაკეტვას, რაც ამცირებს საპირისპირო ოსმოსის პროცესის ეფექტურობას.

ინსტალაცია და ექსპლუატაცია

სამონტაჟო ინსტრუქციის მიხედვით, საპირისპირო ოსმოსი უნდა დამონტაჟდეს შენობაში. ეს დანადგარები არ არის შექმნილი გარე გამოყენებისთვის.

სამონტაჟო სამუშაოები მიმდინარეობს შემდეგი თანმიმდევრობით:

• რეაგენტის სისტემის ინსტალაცია;
• მილსადენების შეერთება ნედლი წყლის მიწოდებისა და გაწმენდილი წყლის მისაღებად;
• კონტროლერის დაპროგრამება (ელექტრული გამტარობის მაქსიმალური დასაშვები მნიშვნელობის დაყენება, წყლის ტემპერატურა, მემბრანების რეცხვის ხანგრძლივობა სამუშაო ციკლამდე, დროის ინტერვალი მათ გაწმენდასა და სხვა პარამეტრებს შორის);
• ოპერაციის შემოწმება ხელით რეჟიმში (წყალმომარაგების გახსნა, გაწმენდილი სითხის და კონცენტრატის გამოსასვლელი ონკანები, მაღალი წნევის ტუმბოს ჩართვა);
• გადაიტანეთ მოწყობილობა ავტომატურ რეჟიმში.