Prinzip des RO-Wasseraufbereitungssystems

Das RO-Wasseraufbereitungssystem, auch Umkehrosmose-Wasseraufbereitungssystem genannt, ist eine Membrantrenntechnologie, die in den 1960er Jahren entwickelt wurde. Sein Prinzip besteht darin, dass das Rohwasser unter Einwirkung von hohem Druck durch die Umkehrosmosemembran strömt und das Lösungsmittel im Wasser von hoher Konzentration zu niedriger Konzentration diffundiert, um den Zweck der Trennung, Reinigung und Konzentration zu erreichen. Aufgrund ihrer entgegengesetzten Richtung in der Natur wird sie Umkehrosmose genannt. Das Umkehrosmose-Wasseraufbereitungssystem kann Bakterien, Viren, Kolloid, organische Stoffe und mehr als 98 % lösliche Salze aus dem Wasser entfernen. Die Methode bietet die Vorteile geringer Kosten, einfacher Bedienung, hoher Automatisierung und stabiler Abwasserqualität. Im Vergleich zu anderen herkömmlichen Wasseraufbereitungsmethoden bietet es offensichtliche Vorteile und wird häufig in Industrien der Wasseraufbereitung eingesetzt.

Prinzipielle Bearbeitung
Ro (Umkehrosmose) ist ein Membranprozess, der die Selektivität der RO-Membran und den statischen Druckunterschied auf beiden Seiten der Membran als treibende Kraft nutzt, um den osmotischen Druck des Lösungsmittels (normalerweise Wasser) zu überwinden, das Lösungsmittel passieren zu lassen und fangen die ionischen Substanzen ab und trennen das Flüssigkeitsgemisch. Es gibt zwei notwendige Bedingungen für die RO-Trennung: Erstens muss der Außendruck größer sein als der osmotische Druck der Lösung (der Betriebsdruck beträgt im Allgemeinen 1,5–10,5 MPa); Zweitens muss es eine semipermeable Membran mit hoher Permeabilität und hoher Selektivität geben. Die Porengröße der RO-Membran beträgt im Allgemeinen weniger als 1 nm, was eine hohe Entfernungsrate für die meisten anorganischen Salze, gelösten organischen Stoffe, gelösten Feststoffe, Organismen und Kolloide bietet. [1]
Technischer Prozess
Die RO-Membran selbst reagiert empfindlich auf den pH-Wert, die Temperatur und bestimmte Chemikalien des Zuflusses. Die Qualität des Zulaufwassers erfordert unbedingt einen pH-Wert-Bereich von 4-10, eine Temperatur < 40 °C, einen Schlammdichteindex SDI < 5, freies Chlor < 0,1 mg · L-1, Trübung < 1, Eisengehalt < 0,1 mg · L-1 usw. Um die Anforderungen des RO-Membranwasserzuflusses zu erfüllen, muss das Rohwasser vor dem Eintritt in das RO-Membransystem vorbehandelt (Sedimentation, Koagulation, Mikrofiltration, Ultrafiltration, Aktivkohleabsorption, pH-Regulierung usw.) und dann unter Druck gesetzt werden durch die Druckpumpe in das Membranmodul gefördert. Unter der Wirkung von Druck strömt das Rohwasser durch die RO-Membran und wird zur Wasserproduktion, während anorganische Salze, organische Stoffe und Partikel von der RO-Membran auf der anderen Seite eingefangen werden und eine dicke Flüssigkeit bilden. Je nach den Anforderungen des jeweiligen Prozesses kann das Konzentrat recycelt oder wiederaufbereitet werden. Ro kann mit Ultrafiltrations-, Nanofiltrations- und anderen Membrangeräten verwendet werden, um ein integriertes Membrangerät zu bilden. [2]
Entwicklung
Die Entwicklung der RO-Membran hat drei Phasen durchlaufen. Die in China gebräuchlichen RO-Membranmaterialien sind Celluloseacetatmembran (CA-Membran), aromatische Polyamidmembran (PA-Membran) und Chitosanmembran (CS-Membran). CA-Membran ist das früheste Membranmaterial, geruchlos, geschmacklos, ungiftig, lichtbeständig, hygroskopisch, aber die chemische Stabilität, thermische Stabilität und Kompaktheit der CA-Membran ist schlecht und leicht abzubauen. Die PA-Membran ist die in der Industrie am häufigsten verwendete RO-Membran. Sie bietet die Vorteile physikalischer und chemischer Stabilität, starker Alkalibeständigkeit, Ölester, organischem Lösungsmittel, guter mechanischer Festigkeit usw., aber die Pa-Membran hat die Eigenschaft, Partikel zu elektrisieren Wasser lagert sich leicht auf der Membranoberfläche ab, wodurch Membranverschmutzung entsteht und die Lebensdauer verkürzt wird. CS-Membran ist ein natürliches Polymermembranmaterial, ungiftig, keine Nebenwirkungen, antibakteriell, die Fähigkeit zur Entfernung von Erdalkalimetallionen ist stark, ist eine überlegene RO-Membran, die durch hartes Wasser erweicht wird, ist ein sehr potenzielles Membranmaterial, das erhalten wurde große Aufmerksamkeit in der Welt.
Die neueste Entwicklung der RO-Membran umfasst anorganische Membranen, Hybridmembranen und neue organische Membranen. Theoretisch weisen anorganische Membranen eine hohe Ionenretentionsleistung auf, sind jedoch mit hohen Kosten und rauen Herstellungsbedingungen verbunden, was für eine industrielle Anwendung nicht förderlich ist. Hybridmembranen kombinieren die Vorteile organischer und anorganischer Materialien und haben gute Anwendungsaussichten bei der Verbesserung der Membrantrennleistung und der Verschmutzungsbekämpfung mit großem Entwicklungspotenzial, das weiterer theoretischer Forschung bedarf; Die Herstellung neuer organischer Membranen befindet sich noch im Anfangsstadium und der Hauptzweck besteht darin, den Membranfluss und die chemische Stabilität zu verbessern. Es wurde jedoch kein Durchbruch erzielt.