เทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสส่วนใหญ่ใช้ความแตกต่างของแรงดันทั้งสองด้านของเมมเบรนเป็นพลังในการแยกและการกรองเมมเบรน เป็นเทคโนโลยีการแยกเมมเบรนประหยัดพลังงานขั้นสูงและมีประสิทธิภาพ
RO พื้นฐานและข้อดี
เมมเบรนออสโมซิสผันกลับเป็นองค์ประกอบหลักของเทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิส เป็นเมมเบรนเทียมกึ่งซึมผ่านได้ที่มีคุณสมบัติบางอย่าง มันทําจากวัสดุพอลิเมอร์และจําลองวัสดุเมมเบรนกึ่งซึมผ่านทางชีวภาพ
ระบบรีเวิร์สออสโมซิสหรือที่เรียกว่ารีเวิร์สออสโมซิสเป็นการดําเนินการแยกเมมเบรนที่ใช้ความแตกต่างของแรงดันเป็นแรงผลักดันในการแยกตัวทําละลายออกจากสารละลายที่เป็นน้ํา และเป็นกระบวนการกรองสิ่งสกปรกออกจากน้ํา เพราะมันตรงกันข้ามกับทิศทางของการแทรกซึมตามธรรมชาติจึงเรียกว่ารีเวิร์สออสโมซิส
หลักการทางเทคนิคคือการใช้แรงกดที่ด้านหนึ่งของเมมเบรนภายใต้การกระทําที่สูงกว่าความดันออสโมติกของสารละลาย เมื่อความดันสูงกว่าความดันออสโมติกตัวทําละลายจะซึมไปในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อแยกสารเหล่านี้ออกจากน้ํา ตัวทําละลายที่ได้จากด้านแรงดันต่ําของเมมเบรนเรียกว่าการซึมผ่าน สารละลายเข้มข้นที่ด้านแรงดันสูงเรียกว่าเข้มข้น
หากใช้เทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสในการบําบัดน้ําทะเลจะได้น้ําจืดที่ด้านแรงดันต่ําของเมมเบรนและน้ําเกลือจะได้รับที่ด้านแรงดันสูง ความดันออสโมซิสผันกลับสามารถใช้เพื่อบรรลุวัตถุประสงค์ของการแยกการสกัดการทําให้บริสุทธิ์และความเข้มข้น
รีเวิร์สออสโมซิสเป็นเทคโนโลยีการบําบัดน้ําโดยใช้การแยกเมมเบรนซึ่งเป็นวิธีการทางกายภาพของการกรองแบบไหลข้าม ข้อดีของมันมีดังนี้:· ที่อุณหภูมิห้องอาศัยแรงดันของน้ําเป็นแรงผลักดันต้นทุนการดําเนินงานต่ํา
· ไม่มีการปล่อยกรดและด่างจํานวนมากไม่มีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
· ระบบนี้เรียบง่ายใช้งานง่ายและเป็นอัตโนมัติสูง
· มีช่วงการปรับตัวขนาดใหญ่กับคุณภาพน้ําดิบ และคุณภาพน้ําทิ้งมีเสถียรภาพ
· อุปกรณ์ใช้พื้นที่ขนาดเล็กและปริมาณงานบํารุงรักษามีขนาดเล็ก
กระบวนการพื้นฐานการบําบัดน้ํา RO
ขั้นแรกขั้นตอนเดียวขั้นตอนการรักษา หลังจากที่ของเหลวเข้าสู่โมดูลเมมเบรนน้ําบริสุทธิ์และของเหลวเข้มข้นจะถูกดึงออกมา เมื่อเทียบกับกระบวนการบําบัดน้ําระบบ Reverse Osmosis อื่น ๆ กระบวนการโดยรวมของกระบวนการนี้สะดวกและใช้งานง่ายกว่า แต่มีข้อ จํากัด สูงและไม่สามารถตอบสนองความต้องการคุณภาพน้ําที่สูงขึ้นได้
ประการที่สองกระบวนการบําบัดหลายขั้นตอนขั้นตอนเดียว ขึ้นอยู่กับกระบวนการบําบัดขั้นตอนเดียวขั้นตอนเดียวของเหลวมีความเข้มข้นในหลายขั้นตอน เมื่อเทียบกับกระบวนการบําบัดแบบขั้นตอนเดียวความซับซ้อนของกระบวนการนี้จะสูงขึ้นซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการคุณภาพน้ําที่สูงขึ้นและตระหนักถึงการรีไซเคิลทรัพยากรน้ํา
ประการที่สามกระบวนการบําบัดสองขั้นตอนเดียว ในกรณีที่เป็นการยากที่จะปฏิบัติตามข้อกําหนดด้านคุณภาพน้ําจริงโดยใช้วิธีการหลักสามารถใช้กระบวนการบําบัดแบบขั้นที่สองและแบบขั้นตอนเดียวได้ เมื่อเทียบกับกระบวนการขั้นตอนแรกสองขั้นตอนข้างต้นการใช้กระบวนการบําบัดขั้นตอนเดียวขั้นตอนที่สองสามารถยืดอายุการใช้งานของเมมเบรนออสโมซิสผันกลับและไม่ต้องใช้กําลังคนมากเกินไปและต้นทุนการรักษาที่เกี่ยวข้องก็ลดลงเช่นกัน
การใช้ RO ในการบําบัดน้ํา
การบําบัดน้ําเสียในเมืองขั้นสูง
ในการบําบัดมลพิษทางน้ําในเมืองขั้นสูงเทคโนโลยีการ Reverse Osmosis สามารถเพิ่มอัตราการฟื้นตัวของน้ําเสียและใช้กันอย่างแพร่หลาย
มีความแตกต่างในผลการบําบัดขั้นสูงของมลพิษทางน้ําที่เกิดจากเยื่อออสโมซิสผันกลับของวัสดุที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปในการบําบัดมลพิษทางน้ําในเมืองขั้นสูงหลังจากที่น้ําเสียในประเทศของชาวเมืองได้รับการบําบัดตามมาตรฐานข้อกําหนดสําหรับคุณภาพน้ําที่ผ่านการบําบัดแล้วจะสูงขึ้น (เช่นน้ําที่นํากลับมาใช้ใหม่) ในเวลานี้เมมเบรนใยกลวงเซลลูโลสไตรอะซิเตทฟิล์มคอมโพสิตโพลีไวนิลแอลกอฮอล์แผลเกลียวสามารถเล่นผลได้ดีขึ้น
เมื่อเทียบกับเยื่อรีเวิร์สออสโมซิสที่ทําจากวัสดุอื่น ๆ เยื่อออสโมซิสผันกลับของวัสดุทั้งสองข้างต้นมีอัตราการกักเก็บ 100% สําหรับแบคทีเรียโคลิฟอร์มในอุจจาระสีไม่สูงกว่า 1 องศาและการซึมผ่าน 1mg / L ~ 2mg / L ในเวลาเดียวกันเยื่อออสโมซิสผันกลับของวัสดุทั้งสองนี้มีการไหลของน้ําที่สูงขึ้นและความสามารถในการป้องกันมลพิษที่แข็งแกร่งขึ้น การบําบัดน้ําเสียอุตสาหกรรม 1) การจัดการกับไอออนโลหะหนัก
การใช้เทคโนโลยีการบําบัดน้ําระบบ Reverse Osmosis กับการบําบัดน้ําเสียอุตสาหกรรมมีผลดีมากซึ่งสอดคล้องกับหลักการออกแบบโดยรวมของเศรษฐกิจอุตสาหกรรมและความมีเหตุผลและสามารถลดการใช้พลังงานต้นทุนการดําเนินงานและความยากลําบากในการดําเนินงานและการจัดการ อุปกรณ์รีเวิร์สออสโมซิสที่ใช้สําหรับการบําบัดน้ําเสียอุตสาหกรรมโดยทั่วไปเป็นท่อแรงดันภายในหรือส่วนประกอบแบบม้วน ความดันโดยทั่วไปมีเสถียรภาพที่ประมาณ 218MPa และผลที่ได้นั้นยอดเยี่ยมในการกู้คืนไอออนของโลหะหนัก ในหมู่พวกเขาแรงดันใช้งานของอุปกรณ์รีเวิร์สออสโมซิสตามส่วนประกอบท่อแรงดันภายในมีความเสถียรที่ 217MPa ขณะนี้อัตราการฟื้นตัวของนิกเกิลสูงกว่า 99% และอัตราการแยกนิกเกิลอยู่ในช่วง 97.12% ~ 97.17% 2) การบําบัดน้ําเสียที่เป็นน้ํามัน
โดยทั่วไปน้ํามันในน้ําเสียที่เป็นน้ํามันส่วนใหญ่มีอยู่ในสามรูปแบบ ได้แก่ น้ํามันอิมัลชันน้ํามันกระจายตัวและน้ํามันลอยน้ํา ในการเปรียบเทียบวิธีการรักษาของการกระจายน้ํามันและน้ํามันลอยตัวนั้นค่อนข้างง่าย หลังจากอาศัยการแยกเชิงกลการตกตะกอนและการดูดซับถ่านกัมมันต์เนื้อหาของน้ํามันที่เกี่ยวข้องจะลดลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม สําหรับน้ํามันอิมัลชัน จะมีอินทรียวัตถุ ซึ่งสามารถมีบทบาทเป็นสารลดแรงตึงผิว และน้ํามันโดยทั่วไปมีอยู่ในอนุภาคขนาดไมครอน ดังนั้นจึงมีความเสถียรสูงมาก และเป็นการยากที่จะตระหนักถึงการแยกน้ํากับน้ํามันอย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว ด้วยการสนับสนุนของเทคโนโลยีการบําบัดน้ําระบบ Reverse Osmosis ความเข้มข้นและการแยกสามารถทําได้โดยไม่ทําลายอิมัลชันจากนั้นของเหลวเข้มข้นจะถูกเผาและการซึมผ่านจะถูกรีไซเคิลหรือปล่อยออกมา
ในขั้นตอนนี้ในการบําบัดน้ําเสียที่เป็นน้ํามันเนื่องจากการพิจารณาผลการบําบัดขั้นสุดท้ายและคุณภาพน้ําทิ้งโดยทั่วไปจะใช้เทคโนโลยีการบําบัดน้ําระบบ Reverse Osmosis ร่วมกับวิธีการรักษาอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น DEMUL-B1 ที่เตรียมเองจะใช้เป็นตัวแยกส่วนเพื่อแยกตัวแยกส่วนน้ําเสียจากการปั่น O/W ที่มีความเข้มข้นสูง จากนั้นตัวอย่างน้ําที่แยกตัวออกจะได้รับการบําบัดเพิ่มเติมด้วยเมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิส SE ของ OSMONICS ผลการวิจัยพบว่าอัตราการกําจัด COD สูงถึง 99.96% และปริมาณน้ํามันแทบจะตรวจไม่พบในน้ําบริสุทธิ์หลังจากการบําบัดด้วย น้ํากร่อยแยกเกลือ
ในกระบวนการกลั่นน้ําทะเลของน้ํากร่อยโดยการแนะนําเทคโนโลยีการบําบัดน้ําระบบ Reverse Osmosis สามารถยับยั้งไอออนเกลืออนินทรีย์เช่นแมกนีเซียมไอออนและแคลเซียมไอออนที่มีอยู่ในน้ําเกลือได้อย่างมีประสิทธิภาพและตระหนักถึงการปรับปรุงคุณภาพน้ําบริสุทธิ์
ในขั้นตอนนี้ความต้องการของผู้คนสําหรับคุณภาพของน้ําบริสุทธิ์กําลังเพิ่มขึ้นและวิธีการรักษาดั้งเดิม (การเติมสารกันตะกรันลงในน้ําเกลือ) เป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการที่แท้จริงของผู้คนและการแนะนําเทคโนโลยีการบําบัดน้ําระบบ Reverse Osmosis เป็นทางเลือกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
ในการดําเนินการกลั่นน้ําทะเลของน้ํากร่อยโดยใช้อุปกรณ์รีเวิร์สออสโมซิสจําเป็นต้องทดสอบดัชนี SDI เป็นประจําควบคุมอัตราการฟื้นตัวอย่างเคร่งครัดให้ความสนใจกับความแตกต่างของแรงดันระหว่างโมดูลเมมเบรนและวัดการเปลี่ยนแปลงในการผลิตน้ําและอัตราการกลั่นน้ําทะเลแบบเรียลไทม์ ในทางปฏิบัติอัตราการกลั่นน้ําทะเลของอุปกรณ์รีเวิร์สออสโมซิสมีความเสถียรสูงกว่า 96% และคุณภาพน้ําหลังการแยกเกลือออกจากน้ําทะเลเป็นไปตามมาตรฐานน้ําดื่มในประเทศ
วิธีจัดการกับการเปรอะเปื้อนเมมเบรน RO
การเปรอะเปื้อนของเมมเบรนหมายถึงอนุภาคอนุภาคคอลลอยด์หรือโมเลกุลขนาดใหญ่ของตัวถูกละลายในของเหลวป้อนที่สัมผัสกับเมมเบรนซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาทางกายภาพและทางเคมีกับเมมเบรนหรือโพลาไรซ์ความเข้มข้นเพื่อให้ความเข้มข้นของตัวถูกละลายบางชนิดบนพื้นผิวเมมเบรนเกินความสามารถในการละลายและการกระทําทางกล การดูดซับและการสะสมบนพื้นผิวเมมเบรนหรือในรูพรุนของเมมเบรนทําให้ขนาดรูพรุนของเมมเบรนมีขนาดเล็กลงหรืออุดตันส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งช่วยลดฟลักซ์เมมเบรนและลักษณะการแยกได้อย่างมาก
การปนเปื้อนของจุลินทรีย์ 1) สาเหตุ
การเปรอะเปื้อนของจุลินทรีย์หมายถึงปรากฏการณ์ที่จุลินทรีย์สะสมอยู่บนส่วนต่อประสานเมมเบรนกับน้ําซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบ
จุลินทรีย์เหล่านี้ใช้เมมเบรนออสโมซิสผันกลับเป็นตัวพาอาศัยสารอาหารในส่วนน้ําเข้มข้นของการ Reverse Osmosis เพื่อสืบพันธุ์และเติบโตและสร้างชั้นฟิล์มชีวภาพบนพื้นผิวของเมมเบรนออสโมซิสผันกลับส่งผลให้ความแตกต่างของความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วระหว่างน้ําเข้าและออกของระบบรีเวิร์สออสโมซิส ลดลงอย่างรวดเร็วในขณะที่ปนเปื้อนน้ําของผลิตภัณฑ์
ไบโอฟิล์มที่ประกอบด้วยจุลินทรีย์สามารถโดยตรง (ผ่านการกระทําของเอนไซม์) หรือโดยอ้อม (ผ่านการกระทําของ pH ในท้องถิ่นหรือศักยภาพในการลด) ย่อยสลายพอลิเมอร์เมมเบรนหรือส่วนประกอบของหน่วยรีเวิร์สออสโมซิสอื่น ๆ ส่งผลให้อายุการใช้งานของเมมเบรนสั้นลง ความเสียหายต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างเมมเบรน และแม้กระทั่งทําให้ระบบล้มเหลวครั้งใหญ่ 2) วิธีการควบคุม
การปนเปื้อนทางชีวภาพสามารถควบคุมได้โดยการฆ่าเชื้อโรคอย่างต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่องของน้ําที่มีอิทธิพล ควรติดตั้งอุปกรณ์ฆ่าเชื้อและจ่ายยาสําหรับน้ําดิบที่เก็บจากพื้นผิวและใต้ดินตื้นและควรเติมสารฆ่าเชื้อราที่มีคลอรีน ปริมาณโดยทั่วไปขึ้นอยู่กับปริมาณคลอรีนตกค้างของ>ที่มีอิทธิพล 1 มก. / ลิตรมลพิษทางเคมี 1) สาเหตุ
มลพิษทางเคมีที่พบบ่อยคือการสะสมของระดับคาร์บอเนตในองค์ประกอบเมมเบรนซึ่งส่วนใหญ่เป็นการทํางานผิดพลาดระบบการจ่ายสารยับยั้งตะกรันที่ไม่สมบูรณ์การหยุดชะงักของการเติมสารยับยั้งตะกรันระหว่างการทํางาน หากไม่ถูกค้นพบทันเวลาแรงดันใช้งานจะเพิ่มขึ้นความแตกต่างของแรงดันจะเพิ่มขึ้นและอัตราการผลิตน้ําจะลดลงภายในสองสามวัน หากสารยับยั้งตะกรันที่เลือกไม่ตรงกับคุณภาพน้ําหรือปริมาณไม่เพียงพอปรากฏการณ์การปรับขนาดเมมเบรนในองค์ประกอบการเปรอะเปื้อนของแสงในองค์ประกอบเมมเบรนสามารถฟื้นฟูการทํางานผ่านการทําความสะอาดทางเคมีและในกรณีที่รุนแรงจะทําให้องค์ประกอบเมมเบรนที่ปนเปื้อนร้ายแรงบางส่วนถูกทิ้ง 2) วิธีการควบคุม
เพื่อป้องกันการเปรอะเปื้อนในองค์ประกอบเมมเบรนก่อนอื่นให้เลือกสารป้องกันการเก scalant ออสโมซิสผันกลับที่เหมาะสมกับคุณภาพน้ําของแหล่งน้ําในระบบและกําหนดปริมาณการจ่ายที่เหมาะสม ประการที่สองเสริมสร้างการตรวจสอบระบบการจ่ายยาให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในพารามิเตอร์การทํางานและค้นหาสาเหตุของความผิดปกติในเวลา นอกจากนี้ สาเหตุส่วนใหญ่ที่ทําให้ปริมาณ Fe3+ สูงในน้ําเกิดจากระบบท่อส่ง ดังนั้นท่อของระบบรวมถึงท่อส่งน้ําจึงใช้ท่อพลาสติกที่มีเหล็กบุด้วยเหล็กให้มากที่สุดเพื่อลดปริมาณ Fe3+ ฝุ่นละอองแขวนลอยและมลพิษคอลลอยด์ 1) สาเหตุอนุภาคแขวนลอยและคอลลอยด์เป็นสารหลักที่ทําให้เยื่อออสโมซิสผันกลับเหม็น และยังเป็นสาเหตุหลักของ SDI (ดัชนีความหนาแน่นของตะกอน) ที่มากเกินไป
เนื่องจากแหล่งน้ําและภูมิภาคที่แตกต่างกันองค์ประกอบของอนุภาคแขวนลอยและคอลลอยด์จึงแตกต่างกันมาก โดยทั่วไปส่วนประกอบหลักของน้ําผิวดินที่ไม่มีมลพิษและน้ําใต้ดินตื้น ได้แก่ แบคทีเรียดินเหนียวซิลิกอนคอลลอยด์เหล็กออกไซด์ผลิตภัณฑ์กรดฮิวมิกและสารตกตะกอนและการตกตะกอนที่มากเกินไปเทียม (เช่นเกลือเหล็ก) ในระบบปรับสภาพ , เกลืออลูมิเนียม ฯลฯ ) ฯลฯ
นอกจากนี้ การรวมกันของพอลิเมอร์ที่มีประจุบวกในน้ําดิบและสารกันตะกรันที่มีประจุลบในระบบรีเวิร์สออสโมซิสเพื่อสร้างตะกอนก็เป็นสาเหตุหนึ่งของมลพิษประเภทนี้เช่นกัน 2) วิธีการควบคุม
เมื่อเนื้อหาของสารแขวนลอยในน้ําดิบมากกว่า 70 มก. / ลิตรมักใช้วิธีการปรับสภาพของการแข็งตัวการชี้แจงและการกรอง เมื่อเนื้อหาของสารแขวนลอยในน้ําดิบน้อยกว่า 70 มก./ลิตร มักใช้วิธีการปรับสภาพการแข็งตัวและการกรอง เมื่อไร
ข้อควรระวังเมื่อใช้ RO
ในระหว่างการใช้เทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสในการบําบัดน้ําควรทําการกรองสิ่งปฏิกูลที่จําเป็น การกรองเป็นพื้นฐานสําหรับเทคโนโลยีการ Reverse Osmosis ที่จะมีบทบาท กระบวนการกรองต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเข้าสู่ระบบรีเวิร์สออสโมซิสในน้ําเพื่อป้องกันเมมเบรนและอุปกรณ์ที่ซึมผ่านได้เพิ่มปริมาณน้ําและลดความเป็นไปได้ของการกัดกร่อน
ควรล้างอุปกรณ์รีเวิร์สออสโมซิสเป็นประจําโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทําความสะอาดเครื่องชั่งรักษาประสิทธิภาพที่ดีของเมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
เมื่อไม่ได้ใช้งานอุปกรณ์รีเวิร์สออสโมซิสจะได้รับผลกระทบจากสิ่งปฏิกูลที่ จํากัด จึงทําให้เกิดการเพาะพันธุ์จุลินทรีย์ ดังนั้นในช่วงระยะเวลาปิดเครื่องจําเป็นต้องล้างและฆ่าเชื้อและควรตั้งอุณหภูมิในช่วงปิดเครื่องให้ดีเพื่อให้แน่ใจว่าป้องกันเมมเบรนออสโมซิสผันกลับ
ผู้ปฏิบัติงานควรปฏิบัติตามขั้นตอนการปฏิบัติงานและข้อกําหนดการใช้งานอย่างเคร่งครัดปรับปรุงคุณภาพระดับมืออาชีพอย่างต่อเนื่องและตรวจสอบอุปกรณ์อย่างรอบคอบก่อนใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่ออุปกรณ์เนื่องจากความผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์สามารถทํางานได้ตามปกติและดําเนินการบําบัดน้ําเสียได้อย่างราบรื่น
