Si të përcaktohet madhësia e një sistemi industrial RO

Ja një udhëzues hap pas hapi për parametrat dhe llogaritjet kryesore të përfshira në dimensionimin e një sistemi industrial RO.

 

Hapi 1: Përcaktoni Kërkesat Kryesore ("Çfarë")

1. Shkalla e rrjedhjes së ujit të produktit (Qp): Kjo është kërkesa juaj kryesore. Sa gallonë në minutë (GPM) ose metra kub në orë (m?)³/h) ujë të pastruar që ju nevojitet vazhdimisht? (p.sh., 100 GPM për një fabrikë prodhimi).
2. Cilësia e Ujit të Produktit: Përcaktoni përqendrimet maksimale të lejuara të lëndëve të ngurta totale të tretura (TDS) ose përqendrimet specifike të joneve (p.sh., silicë, natrium, klorure) në ujin e përshkueshëm nga uji. Kjo përcakton përqindjen e kërkuar të refuzimit të kripës.
3. Burimi dhe Analiza e Ujit të Furnizimit: Ky është grupi më i rëndësishëm i të dhënave. Një analizë gjithëpërfshirëse e ujit është e panegociueshme. Parametrat kryesorë:

    ◦TDS, Përçueshmëria

    ◦Indeksi i Dendësisë së Llumit (SDI) ose Turbullira (mat potencialin e ndotjes)

    ◦Përqendrimet e: Kalciumit, Magnezit (fortësisë), Bariumit, Stronciumit (krijues luspash), Silices, Hekurit, Manganit

    ◦pH, Temperatura

    ◦Klor i lirë (duhet të jetë zero për të mbrojtur membranat)

4. Kushtet e Operimit: Orë në ditë, ditë në javë, disponueshmëria e kërkuar e sistemit.

 

Hapi 2: Llogaritjet kryesore të projektimit ("Sa kushton")

Me kërkesat e mësipërme, ju kryeni këto llogaritje:

1. Shkalla e Rimëkëmbjes së Sistemit (%R): Përqindja e ujit ushqyes të konvertuar në ujë produkti.

    ◦Formula: R (%) = (Rrjedha e Produktit / Rrjedha e Ushqyerjes) x 100

    ◦Faktori Kufizues: Rikuperimi kufizohet nga potenciali i shkallëzimit të ujit ushqyes. Një rikuperim më i lartë do të thotë që rrjedha e koncentratit (e refuzimit) bëhet më e përqendruar, duke rrezikuar reshjet e shkallës në membranë. Softueri (si ROSA nga Dow/Chemours) përdoret për të modeluar rikuperimin maksimal të lejuar bazuar në kiminë e ujit tuaj, dozimin e antiskalantit dhe rregullimin e pH-it.

2. Faktori i Përqendrimit (FP): Lidhet me rikuperimin.

    ◦Formula: CF = 1 / (1 - R) ose CF = TDS për ushqim / TDS për koncentrat

    ◦Shembull: Me një rikuperim prej 75%, koncentrati është 4 herë më i përqendruar se lënda ushqyese (CF = 1/(1-0.75) = 4).

3. Kërkesa për rrjedhën e furnizimit (Qf):

    ◦Formula: Qf = Qp / R

    ◦Shembull: Nëse keni nevojë për 100 GPM të produktit (Qp) me rikuperim 75% (R), ju nevojitet një rrjedhë ushqyese prej: 100 / 0.75 = 133.3 GPM.

4. Rrjedha e përqendrimit (refuzimit) (Qc):

    ◦Formula: Qc = Qf - Qp

    ◦Shembull: 133.3 - 100 = 33.3 GPM.

5. Dizajni i grupit të membranës:

    ◦Sistemet industriale ndërtohen në "vargje" (p.sh., vargje 2:1, 3:2:1) për të ruajtur shpejtësinë e duhur të rrjedhës tërthore nëpër sipërfaqen e membranës, gjë që minimizon ndotjen.

    ◦Numri i enëve nën presion (kapakëve) dhe membranave përcaktohet nga rrjedha e kërkuar e furnizimit dhe specifikimet e prodhuesit për fluksin.

6. Fluksi (GPD/ft)² ose LMH): Shkalla e rrjedhjes së përshkueshmërisë për njësi të sipërfaqes së membranës.

    ◦Formula për sipërfaqen totale të membranës së nevojshme: Sipërfaqja = Qp / Fluksi

    ◦Udhëzime për fluksin: Zgjedhur në bazë të cilësisë së ujit ushqyes (fluks më i ulët për ujë me cilësi të dobët për të zvogëluar ndotjen).

        ▪RO Permeate (Kalimi i 2-të): 20-30 GFD

        ▪Uji i pusit: 12-18 GFD

        ▪Ujë Sipërfaqësor: 8-14 GFD

        ▪Ujëra të zeza: 7-12 GFD

 

Hapi 3: Përcaktimi i madhësisë para trajtimit dhe pas trajtimit ("Sistemi Mbështetës")

RO nuk mund të veprojë vetëm. Madhësia e saj dikton madhësinë e të gjitha pajisjeve mbështetëse.

1. Para-trajtimi (DUHET të projektohet bazuar në analizën e ujit të furnizimit):

    ◦Filtër Multimedial: Për heqjen e lëndëve të ngurta pezull. I dimensionuar për Fluksin e Furnizimit (Qf) me një shpejtësi tipike rrjedhjeje shërbimi prej 5-10 GPM/ft.².

    ◦Injeksion zbutësi ose antiskalant: Për të kontrolluar formimin e gëlqeres. Zbutësi është i dimensionuar për Fluksin e Furnizimit (Qf) dhe ngarkesën e fortësisë.

    ◦Filtër karboni ose injeksion bisulfiti natriumi: Për heqjen e klorit. I madhësisë për Qf.

    ◦Filtri i fishekëve (5µ filtra sigurie): Me madhësi për Qf.

2. Përzgjedhja e Pompës me Presion të Lartë:

    ◦Duhet të japë Qf në presionin e kërkuar për të kapërcyer presionin osmotik të lëndës së parë të koncentruar dhe humbjet e presionit të sistemit.

    ◦Presioni zakonisht varion nga 150-300 psi për ujin e njelmët, 800-1200 psi për ujin e detit.

3. Pas trajtimit:

    ◦Degazifikues ose Kontaktor Membranor: Për të hequr CO2₂ nëse pH është rregulluar.

◦Llamues me Shtretër të Përzier (CEDI/EDI): Për ujë me pastërti ultra të lartë. I madhësisë për Qp.

 

Hapi 4: Paraqitja dhe Stadifikimi i Sistemit

• Kalim i Vetëm kundrejt Kalimit të Dyfishtë (Dy): Një kalim i vetëm mund të jetë i mjaftueshëm. Nëse nevojitet TDS shumë e ulët (p.sh., për kaldaja me presion të lartë, gjysmëpërçues), depërtimi nga kalimi i parë bëhet furnizimi për një sistem të dytë RO.
• Stadifikimi i koncentratit: Për të rritur rikuperimin e përgjithshëm, koncentrati nga banka e parë e membranave bëhet furnizimi për një bankë të dytë. Ky është koncepti i "matrit 2:1".

Përmbledhje: Lista e Kontrollit të Madhësisë

Simboli i Parametrave Si Përcaktohet

 

Kërkesa e procesit të Fluksit të Produktit Qp për përdoruesin fundor

Analiza e Ujit të Ushqyerjes - Test laboratorik. Baza e projektimit.

Rimëkëmbja e Sistemit R e kufizuar nga potenciali i shkallëzimit (nëpërmjet modelimit të softuerit)

Fluksi i furnizimit Qf Qp / R

Rrjedha e koncentratit Qc Qf - Qp

Shkalla e Fluksit J Bazuar në cilësinë e burimit të ujit të furnizimit (udhëzime)

Sipërfaqja e membranës Am Qp / J

Numri i membranave N Am / Sipërfaqe për membranë (p.sh., 400 ft²)

Numri i Enëve nën Presion - N / (membrana për enë, zakonisht 6-7)

Matricë p.sh., 4:2:1 Projektuar për të balancuar rrjedhën dhe shpejtësinë

Pompë me Presion të Lartë - Duhet të japë Qf në presionin e kërkuar

Paralajmërim dhe Rekomandim Kritik

• Mos e teproni. Një paratrajtim i vogël ose një shkallë tepër ambicioze e rikuperimit do të çojë në ndotje ose gëlqerim të shpejtë të membranës, duke rezultuar në ndërprerje kronike dhe kosto të larta operative.
• Përdorni softuer profesional. Prodhuesit e membranave (DuPont, Hydranautics, LG) ofrojnë softuer falas për dizajn (p.sh., ROSA, IMSDesign) që modelon të gjitha bashkëveprimet midis kimisë së ujit, rikuperimit, fluksit dhe shkallëzimit.
• Konsultohuni me një Ekspert. Për çdo aplikim të vërtetë industrial (> 50 GPM), është praktikë standarde të përfshihet një inxhinier i sistemeve të trajtimit të ujit ose një integrator. Ata do të kryejnë një provë pilot në ujin e furnizimit aktual, i cili është standardi i artë për uljen e riskut të projektimit dhe sigurimin e dimensionimit optimal. HID është prodhues profesional i membranave RO dhe sistemeve RO. Mirë se vini të konsultoheni me HID për një zgjidhje ose sugjerime profesionale.