Systém úpravy vody RO, tiež známy ako systém úpravy vody s reverznou osmózou, je membránová separačná technológia vyvinutá v 60. rokoch 20. storočia. Jej princíp spočíva v tom, že surová voda pôsobením vysokého tlaku prechádza cez membránu reverznej osmózy a rozpúšťadlo vo vode difunduje z vysokej koncentrácie do nízkej koncentrácie, aby sa dosiahol účel separácie, čistenia a koncentrácie. Nazýva sa reverzná osmóza kvôli jej opačnému smeru v prírode. Systém úpravy vody reverznou osmózou dokáže z vody odstrániť baktérie, vírusy, koloidy, organické látky a viac ako 98 % rozpustných solí. Metóda má výhody nízkej ceny, jednoduchej obsluhy, vysokej automatizácie a stabilnej kvality odpadovej vody. V porovnaní s inými tradičnými metódami úpravy vody má zjavné výhody a je široko používaný v odvetviach súvisiacich s úpravou vody.
Princíp úpravy
Ro (reverzná osmóza) je membránový proces, ktorý využíva selektivitu RO membrány a rozdiel statického tlaku na oboch stranách membrány ako hnaciu silu na prekonanie osmotického tlaku rozpúšťadla (zvyčajne vody), na umožnenie prechodu rozpúšťadla a zachytiť iónové látky a oddeliť kvapalnú zmes. Na separáciu RO sú potrebné dve podmienky: po prvé, vonkajší tlak musí byť vyšší ako osmotický tlak roztoku (prevádzkový tlak je vo všeobecnosti 1,5-10,5 mpa); po druhé, musí existovať polopriepustná membrána s vysokou permeabilitou a vysokou selektivitou. Veľkosť pórov RO membrány je vo všeobecnosti menšia ako 1 nm, čo má vysokú rýchlosť odstraňovania pre väčšinu anorganických solí, rozpustených organických látok, rozpustených pevných látok, organizmov a koloidov. [1]
Technický proces
Samotná RO membrána je citlivá na pH, teplotu a špecifické chemikálie prítoku. Kvalita prítokovej vody striktne vyžaduje rozsah pH 4-10, teplotu < 40 ℃, index hustoty kalu SDI < 5, voľný chlór < 0,1 mg · L-1, zákal < 1, obsah železa < 0,1 mg · L-1 , atď. Pre splnenie požiadaviek prítoku RO membránovej vody je potrebné surovú vodu pred vstupom do RO membránového systému predčistiť (sedimentácia, koagulácia, mikrofiltrácia, ultrafiltrácia, absorpcia aktívneho uhlia, regulácia pH atď.) a následne natlakovaná do membránového modulu tlakovým čerpadlom. Pôsobením tlaku prechádza surová voda cez membránu RO, aby sa stala produkciou vody, zatiaľ čo anorganické soli, organické látky a častice sú zachytávané membránou RO na druhej strane a vytvárajú hustú kvapalinu. Podľa požiadaviek konkrétneho procesu je možné koncentrát recyklovať alebo opätovne spracovať. Ro možno použiť s ultrafiltráciou, nanofiltráciou a inými membránovými zariadeniami na vytvorenie integrovaného membránového zariadenia. [2]
rozvoj
Vývoj RO membrány prešiel tromi štádiami. Bežné materiály RO membrány v Číne sú celulózová acetátová membrána (CA membrána), aromatická polyamidová membrána (PA membrána) a chitosanová membrána (CS membrána). CA membrána je prvý membránový materiál, bez zápachu, chuti, netoxický, stabilný na svetle, hygroskopický, ale chemická stabilita, tepelná stabilita, kompaktnosť CA membrány je slabá a ľahko sa degraduje. PA membrána je najčastejšie používaná RO membrána v priemysle, ktorá má výhody fyzikálnej a chemickej stability, silnej odolnosti voči zásadám, olejovým esterom, organickým rozpúšťadlám, dobrej mechanickej pevnosti atď., Ale membrána Pa má vlastnosť elektrifikácie, častice v voda sa ľahko ukladá na povrch membrány, čím sa vytvára znečistenie membrány, čo skracuje životnosť. CS membrána je prírodný polymérny membránový materiál, netoxický, bez vedľajších účinkov, antibakteriálny, schopnosť odstraňovať ióny kovov alkalických zemín je silná, je lepšia RO membrána zmäkčená tvrdou vodou, je veľmi potenciálnym membránovým materiálom, dostala veľká pozornosť vo svete.
Najnovší vývoj RO membrány zahŕňa anorganickú membránu, hybridnú membránu a novú organickú membránu. Teoreticky má anorganická membrána vysoký výkon zadržiavania iónov, ale vysoké náklady a drsné podmienky prípravy, čo neprispieva k priemyselnej aplikácii; hybridná membrána kombinuje výhody organických materiálov a anorganických materiálov a má dobrú aplikačnú perspektívu pri zlepšovaní výkonu membránovej separácie a proti znečisteniu, s veľkým rozvojovým potenciálom, ktorý si vyžaduje ďalší teoretický výskum; príprava novej organickej membrány je stále v primárnom štádiu a jej hlavným účelom je však žiadny prelom na zlepšenie toku membrány a chemickej stability.
