Промышленные системы обратного осмоса IWP-RO

 

Мембранные обратноосмотические системы предназначены для глубокой очистки вод технологического назначения, опреснения соленых вод, подготовки вод для паровых котельных, медицины, микроэлектроники, атомной промышленности и т.д. практически от всех содержащихся в них веществ (растворенные соли, органические вещества, микроорганизмы, взвешенные и коллоидные вещества). Принцип действия основан на проникновении молекул воды сквозь полупроницаемую мембрану под давлением, превышающем осмотическое. Осмотическое давление на полупроницаемых мембранах возникает вследствие потока растворителя (чистой воды) с одной стороны мембраны в раствор веществ (примеси в воде) по другую сторону мембраны за счет движущей силы, обусловленной разностью концентраций растворенных веществ в растворе и растворителе (в идеале в растворителе веществ нет). При этом уровень воды в объеме растворителя понижается, а уровень раствора повышается. Возникшая разность уровней приводит к появлению противодавления и при определенном противодавлении, называемом осмотическим, процесс массопереноса через мембрану уравновешивается и останавливается. Если в этой ситуации приложить давление со стороны раствора, превышающее осмотическое, то растворитель (вода) из раствора будет перетекать через мембрану в область чистого растворителя. На практике этот процесс реализуется в устройствах, называемых системами обратного осмоса (RO). Поскольку величина осмотического давления напрямую зависит от концентрации примесей в воде, то давление насосов в обратноосмотической системе должно существенно превысить осмотическое противодавление для обеспечения требуемой производительности. Производительность системы возрастает с ростом давления и температуры в рабочем диапазоне мембран. Обычно давление насосов достигает 6-20 бар для поверхностных и неглубоких подземных вод и до 60 бар для морских или глубоких подземных соленых вод.

При прямом применении принципа обратного осмоса в системах RO выход чистой воды (пермеата) не превышает 20%, остальные 80% сконцентрированного раствора (концентрат) сливаются в дренаж. Поэтому для экономичной эксплуатации системы обратного осмоса строят на основе повторного возврата концентрата на вход системы, поднимая процент выхода чистой воды до 75-80%. Эффективность очистки мембранных элементов при этом может достигать (по NaCl, при 25°С, среднем солесодержании 2 г/л, рабочем давлении 15 бар и коэффициенте отбора пермеата 0,15) – не менее 99 %, по органическим веществам (молекулярная масса > 150) – более 99%. Системы комплектуются высокоселективными тонкопленочными композитными мембранными элементами на основе, в основном, полиамида. С учетом невысокой стойкости этого материала к хлору необходимо обеспечить защиту мембран в случае работы на хлорированной воде.

С учетом тонкости фильтрации 1-2 нм на уровне размеров молекулы воды для длительной устойчивой работы систем обратного осмоса требуется обеспечить качественную предварительную очистку исходной воды от коллоидов, взвешенных веществ, ила, железа, солей жесткости и т.п. примесей, оседающих на поверхности мембран.

Системы серии ROявляются законченным, полностью автоматизированным оборудованием и способны работать в непрерывном режиме 24 часа в сутки. Они укомплектованы всем необходимым для быстрого ввода в эксплуатацию и начала работы. Помимо этого, системы способны работать в связке с автоматизированными системами предварительной очистки и  включать в комплект блок реагентной промывки (CIP-мойка). Производительность систем RO может варьироваться от долей до сотен кубических метров в час.

 Каждая из систем смонтирована на раме, изготовленной из конструкционной окрашенной или нержавеющей стали, что значительно продлевает срок службы всего изделия. Трубопроводы высокого давления, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали, а линии низкого давления -  из коррозионностойких полимерных материалов. В комплектацию систем RO, как правило,  входят комплекты ротаметров пермеата и концентрата, кондуктометрические устройства, э/м клапаны, манометры, шкафы управления.