Coneixements clau i aplicació de la recuperació d'osmosi inversa

La taxa de recuperació de prova estàndard, la taxa de recuperació real i la taxa de recuperació del sistema dels components de la membrana són tres conceptes clau en la tecnologia d'osmosi inversa. La taxa de recuperació de prova estàndard la determinen els fabricants de components de membrana en condicions estàndard, com ara la taxa de recuperació estàndard del 15% per als elements de membrana d'aigua salobre BW8040 i BW4040 de la membrana industrial de la marca HID, i del 8% per als elements de membrana d'aigua de mar SW8040 i SW4040. La taxa de recuperació real es determina durant l'ús real, per tal d'allargar la vida útil dels components de la membrana i frenar la contaminació, els fabricants establiran regulacions clares. Per exemple, la taxa de recuperació real d'un sol element de membrana 8040 no ha de superar el 18%. Tanmateix, en el tractament d'aigua del sistema d'osmosi inversa de segona etapa, la taxa de recuperació real pot superar lleugerament el 18%, però és millor controlar-la per sota del 20%.

La taxa de recuperació del sistema es refereix a la taxa de recuperació total de tot el dispositiu d'osmosi inversa durant el funcionament real. Està influenciada per diversos factors com la qualitat de l'aigua, el nombre i la disposició dels components de la membrana. A causa del petit nombre d'elements de membrana i del procés curt, la taxa de recuperació dels dispositius d'osmosi inversa petits sol ser baixa; en canvi, els dispositius d'osmosi inversa industrials jumbo generalment tenen una taxa de recuperació del sistema del 75% o més, i de vegades la taxa de recuperació de l'osmosi inversa de segona etapa pot arribar fins i tot al 90%.

Tot i que es persegueixen altes taxes de recuperació del sistema, també és important evitar certs problemes. Com ara una disminució de la taxa de dessalinització de l'aigua producte, un augment del risc de precipitació de sals lleugerament solubles i una disminució de la producció d'aigua dels components a causa de l'alta pressió osmòtica de l'aigua concentrada. Per tant, en el funcionament pràctic, cal controlar raonablement la taxa de recuperació del sistema per garantir un funcionament estable i un rendiment òptim del dispositiu d'osmosi inversa.

Com determinar la taxa de recuperació del sistema?

Per a dispositius d'osmosi inversa industrials a gran escala, a causa del gran nombre d'elements de membrana i la llarga ruta de flux d'aigua, la taxa de recuperació real del sistema sol ser d'aproximadament el 75%. En alguns casos, com ara quan la qualitat de l'aigua entrant és excel·lent, la taxa de recuperació del sistema d'osmosi inversa secundari pot arribar fins i tot al 90%. A l'hora de determinar la taxa de recuperació del sistema, cal tenir en compte els dos punts següents:

La longitud de la connexió en sèrie de l'element de membrana: com més llarga sigui la longitud de la connexió en sèrie, més alta pot ser la taxa de recuperació del sistema.

Circulació d'aigua concentrada i el seu cabal: Si no hi ha circulació d'aigua concentrada, cal determinar la taxa de recuperació dels components i sistemes de membrana d'acord amb les normatives específiques.

A més, en el funcionament pràctic, s'ha de prestar atenció a evitar problemes com ara una disminució de la taxa de dessalinització de l'aigua producte, un augment del risc de precipitació de sals microsolubles i una disminució de la producció d'aigua component causada per l'alta pressió osmòtica de l'aigua concentrada. Per tant, un control raonable de la taxa de recuperació del sistema és crucial per garantir el funcionament estable i el rendiment òptim dels dispositius d'osmosi inversa.

La fórmula per calcular la taxa de recuperació d'un sistema d'osmosi inversa és:

Taxa de recuperació = (cabal d'aigua pura/cabal d'aigua d'alimentació) × 100%

Entre ells, el cabal d'aigua pura es refereix al cabal d'aigua purificada obtingut després del tractament d'osmosi inversa, mentre que el cabal d'aigua d'alimentació és el cabal d'aigua original que entra al sistema d'osmosi inversa. Aquesta fórmula s'utilitza per descriure quantitativament quina proporció d'aigua crua es pot convertir eficaçment en aigua purificada durant el procés de tractament d'un sistema d'osmosi inversa.