Өнеркәсіптік RO жүйесін қалай өлшеуге болады

Өнеркәсіптік RO жүйесінің өлшемдерін анықтауға қатысты негізгі параметрлер мен есептеулерге арналған қадамдық нұсқаулық берілген.

 

1-қадам: Негізгі талаптарды анықтаңыз («Не»)

1. Өнімнің су ағынының жылдамдығы (Qp): Бұл сіздің негізгі талабыңыз. Минутына қанша галлон (GPM) немесе сағатына текше метр (м)³/сағ) сізге үздіксіз тазартылған су қажет пе? (мысалы, өндірістік зауыт үшін 100 GPM).
2. Өнімнің су сапасы: Ішкі судағы рұқсат етілген ең жоғары жалпы еріген қатты заттардың (ЖЕҚ) немесе нақты ион концентрацияларын (мысалы, кремний диоксиді, натрий, хлоридтер) анықтаңыз. Бұл қажетті тұзды кетіру пайызын анықтайды.
3. Су көзі және талдауы: Бұл ең маңызды деректер жиынтығы. Кешенді су талдауы талқыланбайды. Негізгі параметрлер:

    ◦TDS, өткізгіштік

    ◦Тұнба тығыздығының индексі (SDI) немесе лайлылық (ластану мүмкіндігін өлшейді)

    ◦Концентрациялары: Кальций, магний (қаттылық), барий, стронций (қақ түзушілер), кремний диоксиді, темір, марганец

    ◦рН, температура

    ◦Еркін хлор (мембрананы қорғау үшін нөлге тең болуы керек)

4. Жұмыс шарттары: Күніне сағат саны, аптасына күндер, жүйенің қажетті қолжетімділігі.

 

2-қадам: Негізгі жобалау есептеулері («Қанша»)

Жоғарыда көрсетілген талаптарды ескере отырып, келесі есептеулерді орындаңыз:

1. Жүйені қалпына келтіру коэффициенті (%R): Қоректік судың өнім суына айналдырылған пайызы.

    ◦Формула: R (%) = (Өнім ағыны / Азық ағыны) x 100

    ◦Шектеуші фактор: Қалпына келтіру қоректік судың қабыршақтану әлеуетімен шектеледі. Қалпына келтірудің жоғары болуы концентрат (қалпына келтіру) ағынының концентрацияланатынын, мембранада қабыршақтану қаупін тудыратынын білдіреді. Бағдарламалық жасақтама (Dow/Chemours компаниясының ROSA сияқты) судың химиясына, қабыршақтануға қарсы мөлшерлемесіне және рН реттеуіне негізделген максималды рұқсат етілген қалпына келтіруді модельдеу үшін қолданылады.

2. Концентрация коэффициенті (CF): қалпына келумен байланысты.

    ◦Формула: CF = 1 / (1 - R) немесе CF = жем TDS / концентрат TDS

    ◦Мысал: 75% қалпына келтіру кезінде концентрат жемге қарағанда 4 есе көп концентратталған болады (CF = 1/(1-0,75) = 4).

3. Азық ағынына қойылатын талаптар (Qf):

    ◦Формула: Qf = Qp / R

    ◦Мысал: Егер сізге 75% қалпына келтіру (R) кезінде 100 GPM өнім (Qp) қажет болса, сізге келесідей беріліс ағыны қажет: 100 / 0,75 = 133,3 GPM.

4. Шоғырландыру (Қабылдамау) ағыны (Qc):

    ◦Формула: Qc = Qf - Qp

    ◦Мысал: 133,3 - 100 = 33,3 ГПМ.

5. Мембраналық массив дизайны:

    ◦Өнеркәсіптік жүйелер мембрана беті арқылы көлденең ағын жылдамдығын жеткілікті деңгейде ұстап тұру үшін «массивтерде» (мысалы, 2:1, 3:2:1 массивінде) құрастырылған, бұл ластануды азайтады.

    ◦Қысым ыдыстарының (корпустарының) және мембраналардың саны қажетті қоректендіру ағынымен және өндірушінің ағынға арналған техникалық сипаттамаларымен анықталады.

6. Ағын (GPD/ft)² немесе LMH): мембрананың бірлік ауданына шаққандағы перематоздың ағын жылдамдығы.

    ◦Қажетті мембрананың жалпы ауданының формуласы: Аудан = Qp / Flux

    ◦Ағынды нұсқаулар: Берілетін судың сапасына негізделіп таңдалады (ластануды азайту үшін сапасыз су үшін төмен ағын).

        ▪RO Permeate (2-ші өту): 20-30 GFD

        ▪Құдық суы: 12-18 GFD

        ▪Жер үсті сулары: 8-14 GFD

        ▪Ағынды сулар: 7-12 GFD

 

3-қадам: Емдеуге дейінгі және емдеуден кейінгі өлшемдерді анықтау («Қолдау жүйесі»)

RO жалғыз жұмыс істей алмайды. Оның өлшемі барлық қосалқы жабдықтың өлшемін анықтайды.

1. Алдын ала өңдеу (қорек суын талдау негізінде жасалуы КЕРЕК):

    ◦Мультимедиялық сүзгі: Қалыпты қатты заттарды кетіруге арналған. 5-10 GPM/фут әдеттегі қызмет көрсету ағынының жылдамдығында қоректендіру ағынына (Qf) арналған өлшем².

    ◦Жұмсартқыш немесе қақтануға қарсы инъекция: Қақтануды бақылау үшін. Жұмсартқыштың өлшемі беру ағынына (Qf) және қаттылық жүктемесіне сәйкес келеді.

    ◦Көміртекті сүзгі немесе натрий бисульфитін енгізу: Хлорды кетіруге арналған. Qf өлшемі.

    ◦Картридж сүзгісі (5)µ қауіпсіздік сүзгілері): Qf үшін өлшемделген.

2. Жоғары қысымды сорғыны таңдау:

    ◦Концентрленген қоректендірудің осмостық қысымын және жүйе қысымының жоғалуын еңсеру үшін қажетті қысымда Qf жеткізуі керек.

    ◦Тұзды су үшін қысым әдетте 150-300 psi, ал теңіз суы үшін 800-1200 psi аралығында болады.

3. Емдеуден кейінгі кезең:

    ◦Газсыздандырғыш немесе мембраналық контактор: СО2 кетіру үшін₂ егер рН мәні реттелсе.

◦Аралас қабат жылтыратқышы (CEDI/EDI): Өте жоғары тазалықтағы суға арналған. Qp өлшемі.

 

4-қадам: Жүйенің орналасуы және кезең-кезеңімен орналастырылуы

• Бір реттік өту және қос (екі) өту: Бір реттік өту жеткілікті болуы мүмкін. Егер өте төмен TDS қажет болса (мысалы, жоғары қысымды қазандықтар, жартылай өткізгіштер үшін), бірінші өтуден шыққан перемагнетизм екінші RO жүйесіне берілетін материалға айналады.
• Концентратты кезең-кезеңмен орналастыру: Жалпы қалпына келтіруді арттыру үшін мембраналардың бірінші банкінен алынған концентрат екінші банкке берілетін затқа айналады. Бұл «2:1 массив» тұжырымдамасы.

Қысқаша мазмұны: Өлшемдерді тексеру тізімі

Параметр белгісі Ол қалай анықталады

 

Өнім ағыны Qp Соңғы пайдаланушы процесінің талабы

Суды талдау - Зертханалық сынақ. Дизайнның негізі.

System Recovery R әлеуетін масштабтау арқылы шектелген (бағдарламалық модельдеу арқылы)

Беру ағынының Qf Qp / R

Концентрация ағыны Qc Qf - Qp

Ағын жылдамдығы J Берілетін су көзінің сапасына негізделген (нұсқаулық)

Мембрана аймағы Am Qp / J

Мембраналар саны N Am / Әрбір мембрана ауданы (мысалы, 400 фут)²)

Қысым ыдыстарының саны - N / (әр ыдыстағы мембраналар, әдетте 6-7)

Мысалы, 4:2:1 массиві ағын мен жылдамдықты теңестіруге арналған

Жоғары қысымды сорғы - қажетті қысымда Qf беруі керек

Маңызды ескерту және ұсыныс

• Оны елемеңіз. Алдын ала өңдеудің жеткіліксіздігі немесе тым амбициялы қалпына келтіру жылдамдығы мембрананың тез ластануына немесе қабыршақтануына әкеледі, бұл созылмалы тоқтап қалуларға және жоғары пайдалану шығындарына әкеледі.
• Кәсіби бағдарламалық жасақтаманы пайдаланыңыз. Мембрана өндірушілері (DuPont, Hydranautics, LG) су химиясы, қалпына келтіру, ағын және масштабтау арасындағы барлық өзара әрекеттесуді модельдейтін тегін жобалау бағдарламалық жасақтамасын (мысалы, ROSA, IMSDesign) ұсынады.
• Сарапшымен кеңесіңіз. Кез келген нақты өнеркәсіптік қолдану үшін (> 50 GPM) суды тазарту жүйелерінің инженерін немесе интеграторды тарту стандартты тәжірибе болып табылады. Олар нақты қоректендіретін суда пилоттық сынақ жүргізеді, бұл жобалауды тәуекелден босату және оңтайлы өлшемді қамтамасыз етудің алтын стандарты болып табылады. HID - кәсіби RO мембраналары мен RO жүйелерін өндіруші. Кәсіби шешім немесе ұсыныстар алу үшін HID-пен кеңесуге қош келдіңіз.