Introduction du processus de traitement de l'eau RO et du principe de travail de la membrane RO

Introduction du processus de traitement de l'eau RO et du principe de travail de la membrane RO

Introduction de la base Ro Processus de traitement: Eau brute → réservoir d'eau brute → Pompe à eau brute → Filtre multi-médias (filtre à sable de quartz) → Filtre de carbone activé → Filtre de précision → Pompe à haute pression → Osmose inverse primaire (RO) Dispositif → Purement d'eau → Point d'eau

Le taux de dessalement est élevé et les bactéries, les toxines et autres substances organiques peuvent être supprimées en même temps, et la qualité des effluents répond au GBI7323-1998 du National Standard;

Les principaux composants de l'osmose inverse l'équipement en eau pure adoptent des éléments de membrane composite importés et des pompes en acier inoxydable à haute pression importées, qui ont des avantages uniques par rapport aux autres composants de l'osmose inverse en termes d'adaptabilité des entrées d'eau, de taux de dessalement et de durée de vie;

· Pression de conception: 1,05 ~ 1,6 MPa, taux de dessalement: 96 ~ 99%;

· Degré élevé d'automatisation, un fonctionnement stable, un faible taux de défaillance et un faible coût d'exploitation;

· Faible consommation d'énergie et faible coût d'exploitation.

· Structure raisonnable et moins d'espace au sol.

· Système de protection des membranes avancé, lorsque l'équipement est fermé, l'eau dessalée peut automatiquement laver les polluants à la surface de la membrane et prolonger la durée de vie de la membrane.

· Le système n'a pas de pièces vulnérables, n'a pas besoin de beaucoup de maintenance et a un fonctionnement efficace à long terme.

L'équipement d'osmose inversé peut non seulement être utilisé dans l'industrie des aliments et des boissons, mais aussi dans l'industrie de l'électronique pour nettoyer l'eau, le traitement et le recyclage de l'eau récupéré, l'eau saumâtre, le dessalement de l'eau de mer, etc.

Le principe de travail de la membrane RO est la membrane d'osmose inverse - la membrane qui est sélective pour les substances perméable est appelée une membrane semi-perméable, et la membrane qui ne peut que imprégner le solvant mais pas le soluté est généralement appelé semi-idéal membrane perméable. Lorsque le même volume de solution diluée (comme l'eau douce) et la solution concentrée (comme l'eau salée) sont placées des deux côtés de la membrane semi-perméable, le solvant dans la solution diluée passera naturellement à travers la membrane semi-perméable et l'écoulement vers le concentré Solution côté spontanément, ce phénomène est appelé pénétration. Lorsque l'osmose atteint l'équilibre, le niveau de liquide du côté de la solution concentrée sera plus élevé que celui de la solution diluée d'une certaine hauteur, c'est-à-dire qu'une différence de pression se forme, et cette différence de pression est la pression osmotique. La taille de la pression osmotique dépend des propriétés inhérentes de la solution, c'est-à-dire qu'elle est liée au type, à la concentration et à la température de la solution concentrée et n'a rien à voir avec les propriétés de la membrane semi-perméable. Si une pression supérieure à la pression osmotique est appliquée sur le côté de la solution concentrée, la direction d'écoulement du solvant sera opposée à la direction de perméation d'origine, et elle commencera à s'écouler de la solution concentrée au côté de la solution diluée. Ce processus est appelé osmose inverse. L'osmose inverse est un mouvement de migration inverse de l'osmose. Il s'agit d'une méthode de séparation qui sépare les solutés et les solvants en solution au moyen d'une interception sélective de membranes semi-perméables sous conduite sous pression. Il a été largement utilisé dans divers liquides. L'exemple d'application le plus courant de purification et de concentration est dans le processus de traitement de l'eau, en utilisant la technologie d'osmose inverse pour éliminer les impuretés telles que les ions inorganiques, les bactéries, les virus, la matière organique et les colloïdes dans l'eau brute pour obtenir de l'eau pure de haute qualité.

Le principe de travail de l'osmose inverse RO est: sous l'action de la force externe, le soluté dans la solution est forcé de se séparer du solvant au moyen de l'effet d'interception de la membrane semi-perméable, afin d'atteindre le but de la concentration, Purification ou séparation, et peut éliminer plus de 90% de la solubilité de l'eau. Sels et plus de 99% des micro-organismes colloïdaux et matière organique, etc.

À l'heure actuelle, les trois théories suivantes sont populaires dans le cercle académique pour expliquer le mécanisme de séparation inverse de l'osmose:

1. Modèle de dissolution-diffusion

Lonsdale et al. a proposé un modèle de dissolution-diffusion pour expliquer le phénomène de l'osmose inverse. Il traite la peau de surface active de l'osmose inverse comme une membrane dense et non poreuse, et suppose que les solutés et les solvants sont solubles dans une couche de surface de membrane non poreuse homogène, chacune diffusant à travers la membrane entraînée par des potentiels chimiques causés par la concentration ou pression. Les différences de solubilité et de diffusivité des solutés et des solvants dans la phase de la membrane affectent la quantité d'énergie qu'elles passent à travers la membrane. Le processus spécifique est divisé en: la première étape, le soluté et le solvant sont adsorbés et dissous à l'extérieur de la surface du côté liquide d'alimentation de la membrane; La deuxième étape, il n'y a pas d'interaction entre le soluté et le solvant, ils sont entraînés par leurs différences de potentiel chimique respectives. dans la voie à travers la couche active de la membrane d'osmose inverse; Dans la troisième étape, le soluté et le solvant sont désorbés à la surface du côté perméère de la membrane.

Dans le processus du soluté et du solvant ci-dessus qui imprègnent la membrane, il est généralement supposé que les première et troisième étapes sont effectuées très rapidement. À l'heure actuelle, le taux de perméation dépend de la deuxième étape, c'est-à-dire que le soluté et le solvant sont entraînés par la différence de potentiel chimique. Diffusion à travers la membrane. car

La sélectivité de la membrane permet la séparation des mélanges gazeux ou liquides. La perméabilité des substances dépend non seulement du coefficient de diffusion, mais également de leur solubilité dans la membrane.

2. Théorie de l'écoulement d'adsorption préférentielle

Lorsque différents types de substances sont dissous dans le liquide, sa tension de surface changera différemment. Par exemple, les substances organiques telles que les alcools, les acides, les aldéhydes et les graisses sont dissous dans l'eau, ce qui peut réduire la tension de surface. Cependant, lorsque certains sels inorganiques sont dissous, la tension de surface est légèrement augmentée. En effet, la dispersion du soluté n'est pas uniforme. Autrement dit, la concentration du soluté dans la couche de surface de la solution est différente de celle de la solution, qui est le phénomène d'adsorption de surface de la solution. Lorsque la solution aqueuse est en contact avec la membrane poreuse en polymère, si les propriétés chimiques de la membrane rendent la membrane adsorbe négativement le soluté et adsorbent préférentiellement l'eau, une couche d'eau pure avec une certaine épaisseur adsorbée par la membrane sera formée sur la Interface entre la membrane et la solution. . Sous l'action de la pression externe, il passera à travers les pores capillaires à la surface de la membrane, afin que de l'eau pure puisse être obtenue.

3. Théorie de la liaison hydrogène

Dans l'acétate de cellulose, en raison de l'action des liaisons hydrogène et des forces de van der Waals, il y a deux parties de la région de la phase cristalline et de la région de phase amorphe du film. Il existe une région de phase cristalline qui est fermement liée et disposée en parallèle entre les macromolécules, tandis qu'une région de phase amorphe est complètement désordonnée entre les macromolécules, et l'eau et les solutés ne peuvent pas entrer dans la région de phase cristalline. À proximité de la molécule d'acétate de cellulose, l'eau forme des liaisons hydrogène avec les atomes d'oxygène sur le groupe carbonyle d'acétate de cellulose et forme de l'eau dite. Lorsque l'acétate de cellulose adsorbe la première couche de molécules d'eau, elle entraînera une grande goutte dans l'entropie des molécules d'eau, formant une structure similaire à la glace. Dans le plus grand espace des pores dans la région amorphe, le taux d'occupation de l'eau liée est très faible et il y a de l'eau de structure ordinaire au centre du pore. Il migre d'une manière de diffusion ordonnée, passant par la membrane en changeant en continu la position des liaisons hydrogène avec l'acétate de cellulose. Sous l'action de la pression, les molécules d'eau dans la solution et les atomes d'oxygène sur le groupe carbonyle, le point d'activation de l'acétate de cellulose, forment des liaisons hydrogène et les liaisons hydrogène formées par les molécules d'eau d'origine sont cassées et les molécules d'eau se dissocient et se déplacer vers le point d'activation suivant et de nouvelles liaisons hydrogène se forment, puis à travers une série de liaisons hydrogène et de rupture, les molécules d'eau quittent la couche active dense sur la surface de la membrane et pénètrent dans la couche poreuse de la membrane. Étant donné que la couche poreuse contient une grande quantité d'eau capillaire, les molécules d'eau peuvent sortir en douceur de la membrane.