Обратноосмотические системы
В настоящее время обратный осмос становится все более популярной технологией очистки и обессоливания воды, которая полностью или частично решает вопросы водоподготовки практически во всех сферах деятельности человека.
Серия RO успешно очищает солоноватые и подземные воды практически от всех содержащихся в них веществ и примесей. После прохождения через систему очистки RO устраняются соли, органика, микроорганизмы, механические загрязнения, коллоидные и взвешенные вещества.
Процесс обратного осмоса основан на создании высокого давления со стороны исходной воды (от 10 до 65 бар), что приводит к прохождению молекул воды через полупроницаемую мембрану. Растворенные в воде соли, тяжелые металлы, органические соединения и микроорганизмы не способны проникнуть через мембрану и удаляются в дренаж в виде концентрата. После обратного осмоса вода очищается от солей 80 – 99.7 %, в зависимости от состава воды, типа используемых обратноосмотических мембран и схемы оборудования.
Глубокая фильтрация воды важна для многих отраслей промышленности, поэтому мы предоставляем на выбор целую линию установок, способных обеспечить качественную фильтрацию. Системы в стандартном исполнении обеспечивают производительность от 0,5 до 1,5 м3/час (системы RO8 имеют производительность от 15 до 150 м3/час), что делает возможным решение широкого круга задач, связанных с обеспечением чистой обессоленной водой бытовых и производственных объектов.
Помимо стандартной сборки мы можем предложить специальные конфигурации систем, которые удовлетворяют конкретным требованиям заказчика.
Системы серии RO являются законченным, полностью автоматизированным решением и способны работать непрерывном режиме 24 часа в сутки.
Обратноосмотическое фильтрование происходит на молекулярном уровне и требует повышенного качества исходной воды. Это требование обеспечивается установкой надёжных систем предварительной очистки.
Теория обратного осмоса
Явление осмоса лежит в основе обмена веществ всех живых организмов. Благодаря данному процессу, в каждую живую клетку поступают питательные вещества и, наоборот, выводятся шлаки. Явление осмоса наблюдается, когда два соляных раствора с разными концентрациями разделены полупроницаемой мембраной. Эта мембрана пропускает молекулы и ионы определенного размера, но служит барьером для веществ с молекулами большего размера. Таким образом, молекулы воды способны проникать через мембрану, а молекулы растворенных в воде солей - нет. Если по разные стороны полупроницаемой мембраны находятся солесодержащие растворы с разной концентрацией, то молекулы воды будут перемещаться через мембрану из слабо концентрированного раствора в более концентрированный, вызывая в последнем повышение уровня жидкости. Из-за явления осмоса процесс проникновения воды через мембрану наблюдается даже в том случае, когда оба раствора находятся под одинаковым внешним давлением. Разница в высоте уровней двух растворов разной концентрации пропорциональна силе, под действием которой вода проходит через мембрану. Эта сила называется "осмотическим давлением".
Явление обратного осмоса возникает в случае, когда на раствор с большей концентрацией воздействует внешнее давление (от 10 до 80 бар), превышающее осмотическое, молекулы воды начнут двигаться через полупроницаемую мембрану в обратном направлении, то есть из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Этот процесс называется "обратным осмосом". По этому принципу и работают все мембраны обратного осмоса. В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону.
Обратноосмотические мембранные элементы
Современные обратноосмотические мембраны изготавливаются из разных материалов. Полиамидные мембраны имеют наиболее широкое распространение. Они изготавливаются двухслойными ассиметричными. Сам обратноосмотический слой толщиной 5-7 мкм наносится на подложку. Толщина подложки составляет от 100 до200 мкм. Такая конструкция обеспечивает работоспособность мембран при высоких давлениях воды. Обратноосмотическая мембрана обращена рабочей поверхностью к обрабатываемой воде, а проникшая через нее обработанная вода (пермеат) проходит через поры и отводится из постмембранного пространства. Описание используемых терминов позволит в дальнейшем лучше воспринимать описание установки. Исходная вода (Qf) – это вода непосредственно подаваемая на корпуса с мембранными элементами. Пермеат, расход пермеата (Qp)т – обессоленная вода – это та часть потока исходной воды, которая прошла через мембранные элементы в полости корпуса. Расход пермеата Qp измеряется в м3/час. Поток пермеата при тестировании мембранных элементов определяется при температуре 25ºС. Поток пермеата очень изменяется при изменении температуры. Концентрат, расход концентрата (Qc) – это та часть потока исходной воды, которая не прошла через мембранные элементы в полости корпуса и содержит в себе все выделенные соли. Расход исходной воды равен сумме потоков пермеата и концентрата: Qf = Qp + Qc
Конструкция обратноосмотических мембран
Обратноосмотические мембраны с внутренним сетчатым разделителем, свернуты вокруг центрального сборного пермеатного коллектора образуют мембранный элемент. Два полупроницаемых мембранных полотна склеиваются по периметру. Одна сторона остается не проклеенной и этой стороной мембранный конверт вставляется в сборный коллектор пермеата. Таких конвертов несколько. Между ними прокладывается сетчатый ограничитель и все это сворачивается в виде спирали. Вода движется от одного конца элемента к другому. Пермеат проходит через мембраны и по внутренней части конвертов отводится в пермеатный центральный коллектор, а концентрат выходит с противоположной от входа стороны мембранного элемента. При выборе типа обратноосмотических мембран, необходимо учитывать и природу растворимых веществ, так как при обработке воды с помощью одной и той же обратноосмотической мембраны одновалентные ионы задерживаются хуже, чем двух и многовалентные.
Ионы в порядке увеличения задержания располагаются в ряд, совпадающий в основном с рядом увеличения энергии гидратации:
H+ < NO3- < I- < Br- < Cl- < K+ < F- < Na+ < S042- < Ba2+ < Ca2+ < Mg2+ < Cd2+< Zn2+ < Al3+.
Характеристики мембранных систем
| Модель системы | Производительность, л/час* | Мощность насоса, кВт | Количество /тип мембран | Количество / размер 5 мкм фильтров | Размер системы, см: ш хглхв |
| Серия RO 4 - …/ Leader | |||||
| RO 4-600 | 600/330 | 0,75 | 2/4040 | 1/20” | 75х40х155 |
| RO 4-800 | 800/500 | 3/4040 | |||
| RO 4-1000 | 1000/700 | 4/4040 | |||
| Серия RO 4 - …/ P | |||||
| RO 4-600 | 600/450 | 1,5-2,2 | 2/4040 | 1/20” | 90х75х165 |
| RO 4-800 | 800/600 | 3/4040 | |||
| RO 4-1000 | 1000/800 | 4/4040 | |||
| RO 4-1200 | 1350/1000 | 2,2-3,0 | 5/4040 | 90х85х165 | |
| RO 4-1600 | 1600/1200 | 6/4040 | |||
| RO 4-2000 | 2200/1600 | 3,0-4,0 | 8/4040 | 1/ВВ20” | 260х70х160 |
| RO 4-2500 | 2700/2000 | 10/4040 | |||
| RO 4 - 3000 | 3000/2400 | 12/4040 | 2/ВВ20” | ||
| Серия RO 8 - …/ P | |||||
| RO 8-4000 | 4100/3000 | 5,5-7,5 | 3/8040 | 2/ВВ20” | 400х90х165 |
| RO 8-5500 | 5450/4000 | 4/8040 | 7/10” | 300х90х165 | |
| RO 8-7000 | 6900/5000 | 5/8040 | 7/20” | 400х90х165 | |
| RO 8-8000 | 8200/6000 | 6/8040 | |||
| RO 8-9000 | 9200/7000 | 7,5-11,0 | 7/8040 | ||
| RO 8-11000 | 11000/8000 | 11,0-15,0 | 8/8040 | ||
| RO 8-12000 | 12300/9000 | 9/8040 | |||
| RO 8-14000 | 13700/10000 | 10/8040 | 7/30” | ||
| RO 8-16000 | 16200/12000 | 12/8040 | |||
| RO 8-20000 | 20500/15000 | 15,0-18,5 | 15/8040 | 400х100х185 | |
* первое значение отражает номинальную производительность системы с новыми мембранными элементами на тестовом растворе при температуре +25ºС; второе - при среднем солесодержании 0,5 г/л и проектной температуре воды.
