Ny fiantraikan'ny membrane osmosis mivadika amin'ny vokatry ny fitsaboana ny toetran'ny rano samihafa

Amin'ny fampiharana reverse osmosis (RO), ny kalitaon'ny rano dia misy fiantraikany voalohany amin'ny fahombiazan'ny membrane, ny fibaikoana ny flux, ny fandavana ny sira, ny fahalotoana, ny fanjifana angovo ary ny faharetan'ny fanadiovana. Ny rano ety ambonin'ny tany manankarena amin'ny kojakoja organika voajanahary (NOM) dia mampiroborobo ny fikorianan'ny organika sy ny biofouling, fa ny rano ambanin'ny tany na ny loharanon-dranomamy misy ny hamafin'ny silica ary ny ion metaly dia miteraka fanamby amin'ny fandotoana sy fanerena tsy ara-organika. Ny fatran'ny ranomasimbe avo dia mitaky fanerena miasa ambony izay mampitombo ny fihoaram-pefy sy ny fiforonan'ny biofilm. Ny rano maloto, feno organika levona sy micropollutants, dia afaka mandoto haingana ny fonon-tsela, mitaky fikarakarana mialoha sy fitsipika fanadiovana matanjaka. Amin'ireo toe-javatra ireo, ny fikarakarana mialoha namboarina, ny fifantenana membrane tsara, ary ny fanaraha-maso mahomby dia ilaina amin'ny fitazonana ny fahombiazan'ny RO sy ny faharetana.

Sava lalana
Reverse osmosis (RO) dia manasaraka ny rano amin'ny solutes levona amin'ny alàlan'ny fanerena hydraulika manerana ny membrane semipermeable. Maherin'ny 65% ​​amin'ny fahafahan'ny desalination maneran-tany izao ny RO, manasongadina ny anjara toerany lehibe amin'ny fikarakarana sy ny fampiasana indray ny rano. Na izany aza, ny fahombiazan'ny membrane dia tena saro-pady amin'ny toetran'ny rano mamelona - ny enta-mavesatry ny organika, ny firafitry ny ionika, ny kojakoja, ary ny hetsika biolojika - izany rehetra izany dia mety hampihena ny fikorianan'ny rano, ny fandavana ny sira, ny fanjifana angovo ary ny fanafohezana ny fiainana serivisy.

Karazan-dranomamy sy ny fiantraikany
Rano ambonin'ny tany
Ny loharano ambonin'ny tany (renirano, farihy) matetika dia misy solida mihantona avo lenta, korontana ary NOM, izay mitarika ho amin'ny fandotoana ny membrane haingana sy ny fitohanan'ny spacer raha tsy voatsabo tsara. Ny fikarakarana kely indrindra amin'ny rano ety ambonin'ny tany dia tsy mahavita mampitombina ny fiasan'ny RO, satria miangona eo amin'ny fonon'ny membrane ny poti-javatra sy ny zavatra organika, ka miteraka polarization sy fandotoana.

Rano an-tanety / Rano marikivy
Ny rano ambanin'ny tany brackish dia manana salinity sy hamafin'ny antonony, mampihena ny tsindry osmotika raha oharina amin'ny rano an-dranomasina nefa mampitombo ny loza mety hitranga amin'ny karbôna kalsioma sy ny scaling silica. Ny fametahana silika, indrindra indrindra, dia sarotra ny manakana amin'ny antiscalants mahazatra, mitaky paikady fanaraha-maso manokana mba hitehirizana ny flux sy hisorohana ny fandotoana tsy azo ovaina.

ranomasina
Ranomasina RO (SWRO) dia miasa amin'ny fanerena avo (matetika 55-80 bar) mba handresy ny osmotic fanerena ~ 25-30 bar, izay mampitombo ny angovo fitakiana sy manamafy ny membrane compaction sy fouling. Ny fanamafisam-peo tsy ara-organika (sulphate kalsioma, karibôna) sy ny biofouling dia manjaka ary mitaky fatrany antiscalant henjana, fanaraha-maso biofilm, ary fanadiovana matetika.

Ny rano maloto
Ny fikarakarana RO amin'ny rano maloto avy amin'ny kaominina na indostrialy dia miatrika ireo zavatra organika levona be, micropollutants ary otrikaretina tavela, izay mitarika ho amin'ny fikorianan'ny organika sy ny biofouling. Ny entona WWTP hopitaly tsaboina amin'ny fonon'ny polyamide RO dia mampiseho fihenam-bidy lehibe amin'ny TDS sy COD saingy mijaly ny fihenan'ny flux haingana tsy misy filtration preRO sy ny fepetra fiasana voafehy.

Fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny membrane
Mekanisma fandotoana
Ny fandotoana organika dia avy amin'ny adsorption ny kapoaky ny organika ambany molekiola (LMWOC) eo amin'ny fonon'ny membrane sy ao anatin'ny mason-koditra, manakana ny fifindran'ny rano. Ny fandotoana tsy ara-organika dia ny firotsahan'ny sira kely levona (oh: karibonetra kalsioma, sulfate) eo amin'ny tavan'ny membrane, ka miteraka kirany mafy izay manakana ny mason-koditra sy manimba ny sosona mavitrika. Ny biofouling, entin'ny fametahana mikraoba sy ny fitomboan'ny biofilm, dia mampihena bebe kokoa ny flux ary mamporisika ny fihoaram-pefy eo an-toerana.

Scaling
Mazàna ny fisondrotry ny kalsioma sulfate sy ny karbônina rehefa mihoatra ny fetran'ny solubility eo amin'ny fonon'ny fonony ny ion hamafin'ny, afaingana amin'ny alàlan'ny polarization. Silica, misy karazana colloidal na levona, dia mamorona petra-bola mafy sy mafy izay manohitra ny antiscalants nentim-paharazana, indrindra amin'ny rafitra RO rano matimaty.

Famaritana ny spacer amin'ny Membrane Reverse Osmosis

Permeate Flux sy Salt Rejection
Mitombo ny flux permeate miaraka amin'ny fanerena transmembrane fa ny lembalemba noho ny polarization ny fifantohana sy ny fiantraikany amin'ny compaction. Ny fanerena ambony kokoa dia manatsara kely ny fandavana sira, kanefa mihoatra ny fetran'ny mety indrindra dia afaka mampihena ny fandavana noho ny fanerena convective ny solutes amin'ny alàlan'ny lesoka sy ny sosona maloto.

Fanjifana angovo sy fanerena miasa
Ny fandotoana sy ny fanamafisam-peo dia mampiakatra ny fanoherana hydraulika, mitaky fanerena fahana ambony kokoa mba hihazonana ny flux, ka mampitombo ny fanjifana angovo manokana (SEC) sy ny fandaniana amin'ny asa. Lasa matetika kokoa ny tsingerin'ny fanadiovana, manampy bebe kokoa ny fampiasana simika sy ny fiatoana.

Paikady fanalefahana
Fitsaboana mialoha
Fitsaboana mialoha mahomby — coagulation, filtration media, ultrafiltration — dia manala ireo potika sy NOM, manakana ny mety hisian'ny fandotoana ary mampitony ny fahombiazan'ny RO. Ho an'ny rano ambonin'ny tany, ny sivana roa-media sy ny adsorption karbônina mavitrika dia mampihena ny entana organika ary miaro ny maody RO ambany.

Fanadiovana sy Antiscalants
Ny protocole fanadiovana ara-batana (fanasana lamosina, fanosorana mandroso) sy simika (asida, alkali, oxidants) dia mikendry karazana maloto manokana—organika, tsy ara-organika, biofilms—hamerenana amin'ny laoniny ny flux sy ny fandavana. Ny fatran'ny antiscalant, ny fanitsiana pH, ary ny antifoaming agents dia manampy amin'ny fisorohana ny nucleation sy ny fananganana biofilm.

Fanovana ambonin'ny membrane
Ny fandrosoana vao haingana momba ny grefy ambonin'ny tany (ohatra, polyacrylic acid, grapheneoxide coatings) dia namokatra fonon-tambajotra malefaka kokoa, hydrophilic kokoa, ary misy fiatraikany ratsy, mampitombo ny fanoherana ny loto sy ny fihazonana ny flux.

Fandinihana tranga

• Fandroahana ranon-tsiranoka any Tonizia: Ny ozinina iray manontolo dia nampiseho asa maharitra maharitra miaraka amin'ny fanadiovana tsindraindray; Ny toetran'ny fandotoana dia nahitana sosona organika-inorganika mifangaro mila fomba fanadiovana mifanaraka amin'izany.
• Fanodinana ny entona WWTP hopitaly: Ny membrane RO polyamide dia nampihena ny TDS avy amin'ny ~ 1 500 mg / L mankany 90%, fa ny flux permeate dia nihena 25 % nandritra ny 30 andro tsy nisy fitsaboana mialoha sy fanerena tsara.

Fehiny
Ny kalitaon'ny rano famahanana no zava-dehibe indrindra amin'ny fahombiazan'ny membrane RO. Mitaky vovobony matanjaka sy fanesorana NOM ny rano ambonin'ny tany; Ny loharano brackish dia mila fifehezana silica sy hamafin'ny; Ny fikarakarana rano an-dranomasina dia tsy maintsy mampifandanja ny fiasan'ny tsindry mafy amin'ny fitantanana scaling; Mitaky fikarakarana tsara mialoha sy fanadiovana mifanaraka amin'izany ny rano maloto. Ny fanavaozana amin'ny fitaovana membrane, ny teknika fikarakarana mialoha, ary ny fanaraha-maso fandotoana amin'ny fotoana tena izy dia manohy manatsara ny faharetan'ny RO sy ny fahombiazan'ny kalitaon'ny rano isan-karazany. Ny fampiharana tsy tapaka an'ireo paikady ireo dia miantoka ny fiasan'ny RO maharitra, ny faharetan'ny membrane maharitra ary ny famokarana azo itokisana ny permeate avo lenta.