Kuidas tööstusliku RO-süsteemi suurust valida
Siin on samm-sammult juhend tööstusliku RO-süsteemi suuruse määramisega seotud peamiste parameetrite ja arvutuste kohta.
1. samm: määratlege põhinõuded („Mis“)
- Toote veevoolukiirus (Qp): See on teie peamine nõue. Mitu gallonit minutis (GPM) või kuupmeetrit tunnis (m³/h) puhastatud vett te pidevalt vajate? (nt 100 GPM tootmisettevõtte jaoks).
- Toote vee kvaliteet: määrake permeaadivees maksimaalne lubatud lahustunud tahkete ainete koguhulk (TDS) või ioonide spetsiifilised kontsentratsioonid (nt ränidioksiid, naatrium, kloriidid). See määrab vajaliku soolade hülgamise protsendi.
- Toitevee allikas ja analüüs: see on kõige olulisem andmekogum. Põhjalik veeanalüüs on vältimatu. Peamised parameetrid:
◦TDS, juhtivus
◦Muda tiheduse indeks (SDI) või hägusus (mõõdab saastumise potentsiaali)
◦Kontsentratsioonid: kaltsium, magneesium (kõvadus), baarium, strontsium (katlakivi tekitajad), ränidioksiid, raud, mangaan
◦pH, temperatuur
◦Vaba kloor (membraanide kaitsmiseks peab see olema null)
- Töötingimused: Tunde päevas, päevi nädalas, vajalik süsteemi kättesaadavus.
2. samm: peamised projekteerimisarvutused ("Kui palju")
Ülaltoodud nõuete kohaselt teete järgmised arvutused:
- Süsteemi taastumismäär (%R): Toitevee protsent, mis on muundatud tooteveeks.
◦Valem: R (%) = (toote voog / söötmisvoog) x 100
◦Piirav tegur: Saagist piirab toitevee katlakivi tekkimise potentsiaal. Suurem saagis tähendab, et kontsentraadi (sissevoolu) voog muutub kontsentreeritumaks, mis võib põhjustada katlakivi sadestumist membraanile. Tarkvara (näiteks Dow/Chemoursi ROSA) abil modelleeritakse maksimaalselt lubatud saagist, mis põhineb teie vee keemilisel koostisel, katlakivivastase aine doseerimisel ja pH reguleerimisel.
- Kontsentratsioonitegur (KT): Seotud taastumisega.
◦Valem: CF = 1 / (1 - R) või CF = söötme TDS / kontsentraadi TDS
◦Näide: 75% saagise korral on kontsentraat 4 korda kontsentreeritum kui sööde (KT = 1/(1-0,75) = 4).
- Söödavoolu nõue (Qf):
◦Valem: Qf = Qp / R
◦Näide: Kui vajate 100 GPM toodet (Qp) 75% saagise (R) juures, on vaja etteandevoolu: 100 / 0,75 = 133,3 GPM.
- Kontsentraadi (praak) voog (Qc):
◦Valem: Qc = Qf - Qp
◦Näide: 133,3 - 100 = 33,3 gallonit minutis.
- Membraanimassiivi disain:
◦Tööstussüsteemid on ehitatud "massiividena" (nt 2:1, 3:2:1 massiiv), et säilitada membraani pinnal piisav ristvoolukiirus, mis minimeerib saastumist.
◦Surveanumate (korpuste) ja membraanide arv määratakse vajaliku vooluhulga ja tootja spetsifikatsioonide järgi.
- Voog (GPD/ft² või LMH): permeaadi voolukiirus membraani pindalaühiku kohta.
◦Vajaliku membraani kogupindala valem: Pindala = Qp / Voog
◦Voolu juhised: Valitakse toitevee kvaliteedi põhjal (madalama vooluhulga kasutamine halva kvaliteediga vee puhul saastumise vähendamiseks).
▪RO permeaat (2. läbimine): 20–30 GFD
▪Kaevuvesi: 12–18 GFD
▪Pinnavesi: 8–14 GFD
▪Reovesi: 7–12 GFD
3. samm: Suuruse määramine enne ja pärast ravi ("Tugisüsteem")
RO ei saa üksi tegutseda. Selle suurus dikteerib kõigi tugiseadmete suuruse.
- Eeltöötlus (PEAB olema kavandatud toitevee analüüsi põhjal):
◦Multimeediafilter: Hõljuvaine eemaldamiseks. Mõõdetud vastavalt etteandevoolule (Qf) tüüpilise töövoolukiiruse 5–10 GPM/ft juures.².
◦Pehmendaja või katlakivivastase aine sissepritse: Katlakivi tekke kontrollimiseks. Pehmendaja suurus määratakse vastavalt etteandevooluhulgale (Qf) ja vee kõvadusastmele.
◦Süsinikufilter või naatriumbisulfiidi süstimine: kloori eemaldamiseks. Suuruse järgi Qf.
◦Kassettfilter (5µ ohutusfiltrid): Qf jaoks mõeldud suurusega.
- Kõrgsurvepumba valik:
◦Peab andma Qf vajalikul rõhul, et ületada kontsentreeritud sööda osmootne rõhk ja süsteemi rõhukadud.
◦Rõhk on riimvee puhul tavaliselt vahemikus 150–300 psi, merevee puhul 800–1200 psi.
- Pärast ravi:
◦Degaseerija või membraankontaktor: CO eemaldamiseks₂ kui pH-d on reguleeritud.
◦Segatud voodiga poleerija (CEDI/EDI): ülikõrge puhtusastmega vee jaoks. Suurus Qp jaoks.
4. samm: süsteemi paigutus ja ettevalmistamine
- Ühekordne vs. kahekordne (kahekordne) läbimine: Ühest läbimisest võib piisata. Kui on vaja väga madalat TDS-i (nt kõrgsurvekatelde, pooljuhtide puhul), läheb esimese läbimise permeaat teise pöördosmoosisüsteemi toiteks.
- Kontsentraadi ladestamine: üldise saagise suurendamiseks suunatakse esimese membraanide grupi kontsentraat teise gruppi. See on "2:1 massiivi" kontseptsioon.
Kokkuvõte: Suuruse kontroll-leht
Parameetri sümbol Kuidas see määratakse
Tootevoo Qp Lõppkasutaja protsessinõue
Toitevee analüüs - laborikatse. Projekteerimise alus.
Süsteemi taastamine R Piiratud skaleerimispotentsiaali tõttu (tarkvaralise modelleerimise kaudu)
Söötmisvool Qf Qp / R
Kontsentraadi vool Qc Qf - Qp
Voolukiirus J Toitevee allika kvaliteedi põhjal (juhised)
Membraani pindala Am Qp / J
Membraanide arv N Am / pindala membraani kohta (nt 400 jalga²)
Surveanumate arv - N / (membraane anuma kohta, tavaliselt 6-7)
Massiiv nt 4:2:1 Loodud voolu ja kiiruse tasakaalustamiseks
Kõrgsurvepump - peab andma vajalikul rõhul Qf
Kriitiline hoiatus ja soovitus
- Ärge tehke seda liiga kaugele. Liiga väike eeltöötlus või liiga ambitsioonikas taaskasutusmäär põhjustab membraani kiiret saastumist või katlakivi tekkimist, mille tulemuseks on kroonilised seisakud ja suured tegevuskulud.
- Kasutage professionaalset tarkvara. Membraanitootjad (DuPont, Hydranautics, LG) pakuvad tasuta projekteerimistarkvara (nt ROSA, IMSDesign), mis modelleerib kõiki veekeemia, taaskasutuse, voo ja mastaapimise vahelisi interaktsioone.
- Konsulteerige eksperdiga. Iga tõelise tööstusliku rakenduse (> 50 GPM) puhul on standardpraktika kaasata veepuhastussüsteemide insener või integraator. Nad viivad läbi pilootkatse tegeliku toiteveega, mis on disaini riskide maandamise ja optimaalse suuruse tagamise kuldstandard. HID on professionaalne pöördosmoosimembraanide ja pöördosmoosisüsteemide tootja. Professionaalse lahenduse või ettepanekute saamiseks pöörduge HID poole.