Промышленный обратный осмос
Установки промышленного обратного осмоса
Промышленный братный осмос является эффективным методом для глубокой очистки и обессоливания воды, предназначенной для различных нужд, включая хозяйственно-бытовые, промышленные и питьевые. Она служит финальной ступенью в процессе водоподготовки и находит применение в различных сферах, таких как атомные и тепловые электростанции, газовая энергетика, жилищно-коммунальное хозяйство и научно-исследовательские комплексы.
Установки промышленного осмоса
Обратноосмотическая мембрана в установке промышленного осмоса демонстрирует высокую эффективность в отделении неорганических веществ, достигая степени очистки 85—98% в зависимости от типа мембраны. Она также удаляет органические вещества, причем соединения с молекулярным весом более 100—200 удаляются полностью, в то время как более легкие могут проникать в незначительных количествах. Вирусы и бактерии, обладая большим размером, практически не могут пройти через мембрану, что дополнительно повышает надежность системы.На нашем сайте вы можете подробно ознакомиться с самыми передовыми технологиями водоочистки в промышленных масштабах. Фильтры промышленного обратного осмоса, на сегодняшний день, неотъемлемая часть систем водоподготовки высокой степени очистки, для производственных процессов.
Система промышленного обратного осмоса
Чаще всего установки промышленного обратного осмоса используют для:
- Деминерализация методом
- . В настоящее время именно обратный осмос заменил энергозатратную термическую дистилляцию и ионообменные технологии извлечения катионитов и анионитов солей.
- Умягчение как альтернатива традиционному натрий-катионированию. В результате избавляемся от эксплуатационных затрат связанных с необходимостью регенерации смолы.
- Снижения щелочности обусловленной присутствием гидрокарбонатов.
- Удаления из воды тяжелых металлов и токсичных микроэлементов.
- Концентрирования растворов с последующим выпариванием до сухого остатка.
- Доочистки сточных вод промышленных предприятий, хозяйственно-бытовых стоков и реализации замкнутых водооборотных циклов.
Установка промышленного обратного осмоса
Оформить заказ и купить промышленные установки обратного осмоса большой производительности можно по телефону в Москве 8 495 772-78-87, по бесплатному телефону 8 800 511-09-72 или оставив заявку.
Наши специалисты помогут Вам подобрать и выполнить монтаж. Также Вы можете оставить заявку на подбор промышленных или бытовых систем на нашем сайте.
Стоимость и цены установок обратного осмоса для промышленности уточняйте по телефону 8 800 511-09-72 или смотрите в прайсе.
Технология промышленного осмоса
В основе технологии обратного осмоса такое природное явление, как диффузия растворов через полупроницаемые клеточные мембраны, называемое «осмосом». В живых клетках организмов осмотические процессы способствуют очистке от шлаков и насыщению питательными веществами.
Обратный осмос- процесс, обусловленный принудительным продавливанием раствора с высокой концентрацией солей через искусственную мембрану, назвали соответственно, обратным осмосом. В результате за мембраной получаем раствор с пониженным содержанием солей и называют такой раствор пермеат или фильтрат. До мембраны остается раствор с повышенной концентрацией солей, то есть концентрат.
Обратный осмос в промышленности
Основными преимуществами технологии обратного осмоса считают его высокую эффективность и стабильность качества пермеата. Даже на одной ступени очистки можно получить снижение общей минерализации до нескольких миллиграмм на литр. Такой подход к построению систем очистки позволяет существенно снизить капиталовложения по сравнению с известными ионообменными и термическими методами водоочистки.
Конценетрат, полученный в результате работы обратноосмотической промышленной установки, представляет собой насыщенный раствор и не содержит дополнительных агрессивных реагентов применяемых в ионообменных технологиях.
Построение эффективных систем промышленного обратного осмоса Hydra Filter MA.
В системах обратного осмоса серии «МА» разработанных нашей компанией применяются мембраны таких известных брендов как «Toray», «Lg», «CSM», а также мембраны выпускающиеся под нашим брендом “Hydra Filter”. Широкий ассортимент выпускаемых мембран для обратного осмоса с различными техническими характеристиками позволяет решать задачи в области водоочистки и водоподготовки.
Большинство обратноосмотических мембран применяемых в установках серии «МА» унифицированы и взаимозаменяемы.
Промышленные мембраны Toray и аналоги
Промышленные мембраны Lg и аналоги
Промышленные мембраны Hydronautics
Одним из препятствий тотального применения обратного осмоса в промышленности взамен классических методов водоподготовки является ресурс работы обратноосмотической мембраны. Поверхность мембраны подвержена воздействию органики, коллоидных и механических отложений обусловленных некачественной подготовкой исходной воды. Существуют эффективные методы борьбы с такими явлениями, что существенно продлевает срок службы мембран.
Важно обеспечить правильные технологические циклы работы промышленных обратноосмотических установок, предотвратить отрицательное давление и гидроудары, которые могут повредить полотно мембраны. Хороший результат дает применение дозированной подачи ингибиторов, уменьшающих отложение солей на мембране, а также надежные системы предварительной очистки воды.
Применение перечисленных методов и полная автоматизация всех циклов работы обратноосмотической системы позволяет получить гарантированно высокое качество пермеата, существенно снизить затраты на эксплуатацию и в два три раза увеличить ресурс мембранных элементов.
Имея серьезный опыт разработки, внедрения и сервисного обслуживания различных систем промышленного обратного осмоса, мы можем с уверенностью утверждать, что увеличение первоначальной стоимости автоматизированных систем уже через год полностью компенсируется снижением затрат на эксплуатацию.
Разработка систем промышленного обратного осмоса
При разработке промышленных обратноосмотических систем водоподготовки, мы руководствуемся следующими принципами:
- Система предварительной очистки и конструкция мембранной установки промышленного обратного осмоса разрабатываются под конкретный химический анализ исходной воды, требования и условия эксплуатации
- Производительность системы водоподготовкидолжна обеспечивать все технологические нужды производства и собственные потребности для регенерации системы
- Допускается применение только материалов, узлов и агрегатов сертифицированных для пищевых производств
- Применение и внедрение современных энергосберегающих технологий и комплектующих изделий
- Единый алгоритм автоматического управления блоков системы водоподготовки осуществляется по трем уровням: по временной циклограмме – для стабильного графика эксплуатации; по заданному объему очищенной воды – для изменяющегося графика эксплуатации; ручное управление – для случаев, когда требуется участие оператора
- В процессе эксплуатации установки обратного осмоса должен быть обеспечен непрерывный контроль следующих параметров: давлений, расходов и температуры исходной воды, фильтрата, концентрата, а также времени эксплуатации, солесодержания, уровня рН очищенной воды или других параметров
- Блок промышленного обратного осмоса должен обеспечивать возможность регулировки микроэлементного состава очищенной воды или принудительную блокировку работы в случае нарушения режимов эксплуатации или ухудшения качества получаемой воды
- Паспортная величина производительности установки обратного осмоса должна обеспечиваться во всем температурном диапазоне и не только в начале, но и в конце гарантийного срока эксплуатации
- Расходные материалы, необходимые для проведения регламентных работ должны быть адаптированы под конкретные условия системы водоподготовки, а их рецептуры расшифрованы и понятны для пользователей
- Техническая и эксплуатационная документация должны содержать объем данных, достаточный для проведения монтажных и пуско-наладочных работ, эксплуатации и технического обслуживания всей системы и отдельных блоков с целью обеспечения максимального ресурса системы водоподготовки.
Подробнее о промышленном обратном осмосе:
Промышленный блок обратного осмоса
Мембранные технологии для промышленности – обратный осмос
Установки промышленного осмоса для опреснения
Обессоливание системами промышленного обратного осмоса
Описание установок промышленного обратного осмоса
Мембранные корпуса для установок промышленного обратного осмоса
Состав установок промышленного обратного осмоса серии МА:
Требования к качеству раствора, предназначенного для очистки на промышленных обратноосмотических установках.
Индекс Ланжелье и бета-индекс должны иметь положительное значение;
- SDI-индекс не более 5;
- Содержание растворенного железа – не более 0,1 мг/л;
- Малорастворимые соли (кальция, магния, стронция) в концентрациях, не вызывающих их отложение на обратноосмотических мембранах;
- Содержание нефтепродуктов – отсутствие;
- Содержание твердых взвесей размером более 5 мкм – не более 0,56 г/м3;
- Общее солесодержание до 45 г/л;
- Свободный хлор или другие сильные окислители (озон, перманганат калия и пр.) – до 0,1 мг/л для композиционных полиамидных мембран и менее 0,6–1,0 мг/л для ацетатцеллюлозных мембран;
- Микробиологические загрязнения должны отсутствовать;
- Диапазон рабочих температур 5–45 °С;
- рН исходной воды должен находиться в пределах 3,5–7,2 для ацетатцеллюлозных мембран и 2,5–11,0 – для полиамидных.
В реальных условиях для доведения показателей жидкости, подаваемой на мембранные системы промышленного обратного осмоса до требуемого качества необходима система предварительной очистки. Технология и аппаратная реализация системы предварительной очистки или водоподготовки, а значит и объем первоначальных капитальных вложений в оборудование напрямую зависит от степени загрязнения и химического состава исходной воды.
Крайне важно иметь достоверный химический анализ пробы исходной жидкости, которая будет подаваться на систему обратного осмоса.
Эксплуатация мембранных систем обратного осмоса без предварительной водоподготовки практически не возможна.
Если у Вас нет развернутого химического анализа, закажите его у нас 8 800 511-09-72. Стоимость исследования – 3000р. В случае последующего заказа системы обратного осмоса или другого оборудования стоимость анализа будет зачтена.
Предподготовка для установок промышленного обратного осмоса
Система предварительной подготовки должна обеспечивать удаление твердых механических частиц и взвесей, удаление железа, марганца, солей жесткости, органических соединений, в том и числе дехлорирование. В ряде случаев используются окислительные реагенты, коагулянты и флокулянты с последующим удалением продуктов окисления на фильтрах засыпного типа или установках мембранной ультрафильтрации. Широко применяются ионообменные технологии и специальные ингибиторы отложения минеральных солей на поверхность мембран – антискалянты или ингибиторы солеотложений.
В целях противобактериологической обработки питающей, а также очищенной воды используется стерилизация ультрафиолетовым излучением или дозирование биоцидов.
В последнее время в мировой практике новым направлением в организации предварительной подготовки питательной воды, подаваемой на системы обратного осмоса, является технология ультрафильтрации. Технология ультрафильтрации предназначена для обработки сильно загрязненных поверхностных источников и муниципальных стоков. Системы ультрафильтрации строятся на основе мембран из капиллярных волокон, изготовленных из модифицированного гидрофильного полиэфирсульфона. Новейшая технология ультрафильтрации обеспечивает значительное снижение мутности, индекса плотности ила (SDI), содержания железа, 100-% удаление коллоидных частиц, уменьшение концентрации вирусов и улучшение потребительских свойств жидкостей. Отличительной особенностью ультрафильтрационных мембран является их стойкость к воздействию оксидантов (окислителей), что незаменимо при обработке «сложных» вод.
Сильные окислители – активный хлор, озон и др. оказывают разрушающее действие на структуру разделительного и поддерживающих слоев обратноосмотической мембраны. Это приводит к необратимому снижению ее селективности и механической прочности. Удаление свободного хлора производится на фильтре засыпного типа с активированным углем. С этой же целью иногда применяется дозирование сильного восстановителя, например, метабисульфита натрия или установка на предварительной ступени очистки – сорбционных фильтров с активированным углем.
Широко применяется подкисление питающей воды. Доза кислоты (HCL), подбирается с таким расчетом, чтобы индекс Ланжелье, характеризующий степень насыщенности раствора карбонатом кальция, был отрицательным даже в концентрате установки обратного осмоса. В зависимости от состава исходной воды количество дозируемой кислоты может меняться от 5 до 200 мг/л. Количество введенной кислоты не должно уменьшить рН исходной жидкости ниже допустимого предела для применяемых мембран. Подкисление приводит к понижению рН как исходной воды, так и пермеата. Для многих процессов высокая кислотность является препятствием к использованию.
Принцип действия промышленного обратного осмоса
Принцип действия промышленной установки обратного осмоса для промышленности: разделение поступающей воды на пермеат и солевой концентрат. В условиях, когда солевой раствор пересыщен по малорастворимым солям кальция и магния, использование антискалянтов (ингибиторов солеотложений) позволяет стабилизировать соли жесткости в растворе, предотвратив их выпадение на поверхность мембран. При этом ингибитор через мембрану не проникает и сбрасывается в дренаж вместе с солевым концентратом. Применение реагентов- ингибиторов солеотложений не заменяет предварительной подготовки для установки обратного осмоса, но в некоторых случаях позволяет исключить из схемы предварительной подготовки установку умягчения, что значительно снижает стоимость проекта в целом.
Использование ингибитора в 2 – 4 раза увеличивает интервал между промывками мембранного контура промышленной системы обратного осмоса. Дозирование препарата осуществляется автоматическим дозирующим устройством, обеспечивающим однородное смешение препарата с питающей водой и равномерную подачу ингибитора в зону фильтрации. При необходимости реагент можно разбавлять обессоленной водой (пермеатом). Применение ингибиторов не является панацеей. Они имеют ограниченную область применения по концентрации малорастворимых солей. Так, их не рекомендуется применять при содержании железа в воде более 1 мг/л, SiO2 – более 150 мг/л, CaSO4 – более 8 г/л и т. п.
Состав установки промышленного обратного осмоса:
- Система тонкой механической очистки;
- Обезжелезиватель с автоматическим блоком управления, осадочный фильтр или установка ультрафильтрации;
- Ионообменный (умягчитель) с автоматическим управлением непрерывного действия для удаления солей жесткости;
- Сорбционная угольная установка для дехлорирования и удаления органики, или система дозирования;
- Пропорциональная дозирующая система для подачи антискалянта – ингибитора отложения минеральных солей на поверхность мембан;
- Мембранная установка обратного осмоса;
- ФСД для глубокого обессоливания или установка непрерывной электродеионизации воды (в некоторых случаях применяются двухступенчатые системы обратного осмоса);
- Емкость для накопления и хранения очищенной воды;
- Насос подачи очищенной воды из емкости к потребителям.
- Ультрафиолетовая стерилизация подготовленной воды.
Подробнее о стандартных установках промышленного обратного осмоса
Принцип предварительной подготовки для систем обратного осмоса в промышленности
Исходная питательная вода подается по давлением 2,5 – 6 бар на модуль предварительной подготовки и последовательно проходит через фильтр грубой очистки (дисковый фильтр)1 на котором удаляются крупные твердые частицы с размерами более 50 – 100 мкм, осветлительный или каталитический фильтр 2 для снижения мутности и удаления железа, ионообменный умягчитель 3 с регенерацией раствором соли NaCl для удаления солей жесткости и угольный фильтр 4 для дехлорирования и улучшения органолептических показателей.
Установки 2,3 и 4 выполнены на базе армированных баллонов и укомплектованы электромеханическими блоками управления или клапаны управления с гидравлическим приводом, реализующими различные алгоритмы фильтрации и восстановления (регенерации) фильтрующих сред. В каждом баллоне находится фильтрующая среда – сорбент, ионообменная смола или активированный уголь с гравийной подложкой. Через входной порт вода поступает на фильтрующий слой загрузки или ионообменной смолы. Фильтрация или процесс ионного обмена активизируется во время прохождения воды с растворенными солями через загрузку сверху вниз. Внутри баллона находится распределительная система, имеющая щелевые лучи в верхней и нижней части фильтра. Очищенная или умягченная вода подается в выходной порт системы управления фильтра. Промывка обратным током или регенерация ионообменной смолы проводится раствором соли NaCl в соответствии с алгоритмом управления системы водоподготовки. Исходным сырьем для приготовления раствора служит специальная таблетированная соль для умягчителей.
Перед промышленной системой обратного осмоса, установлена пропорциональная дозирующая система с импульсным расходомером для подачи ингибитора отложения минеральных солей.
Все компоненты блока предварительной подготовки являются конструктивно законченными единицами.
После предварительной очистки раствор поступает на мембранную установку промышленного обратного осмоса – обратноосмотический модуль. Система обратного осмоса обеспечивает снижение электропроводности воды на 95 –99,8% от исходного уровня в зависимости от типа применяемых мембран. Однако в ряде случаев требуется более глубокая степень деминерализации. С этой целью после первой ступени обессоливания – ступени обратного осмоса широко используются специальные ионообменные фильтры со смесью катионита в Н-форме и анионита в ОН-форме (ФСД), установки непрерывной электродеионизации или, реже, еще одна ступень обратного осмоса.
Для контроля степени обессоливания в установках промышленного обратного осмоса применяются современные средства измерения и контроля параметров: электропроводности входной и обессоленной воды, температуры, давлений и а также измерение потоков фильтрата и концентрата.
Для сбора пермеата установка комплектуется дополнительной накопительной емкостью и насосом подачи воды из емкости. В емкости монтируется один датчик уровня, обеспечивающий отключение насоса высокого давления системы обратного осмоса при заполнении ее до верхнего уровня, и второй датчик, отключающий насос подачи очищенной воды из емкости при понижении уровня воды в емкости.
Установка обратного осмоса укомплектована пультом управления и контроля параметров
А так различные варианты систем промышленного обратного осмоса выглядят на реальных объектах и на нашем производстве:
При проектировании предварительной системы подготовки необходимо учитывать рекомендации научных и надзорных органов. Так, например, ГНУ ВНИИ пищевой биотехнологии для использования воды, очищенной методом обратного осмоса, в процессах производства пищевых продуктов (соков, водки и т. п.) рекомендует использовать в качестве предварительной очистки только умягчение на основе ионообменной технологии. Это объясняется возможным попаданием в очищенную воду следов комплексона (ингибитора солеотложений), которые могут ухудшить органолептические показатели воды и качество конечной продукции.
Следует также учитывать, что для многих пищевых процессов необходим пермеат с определенным солевым составом, который получают путем смешения в необходимом соотношении вод, очищенных на установках умягчения и обратного осмоса, или путем коррекции химического состава очищенной воды дозированием минеральных питьевых добавок.