Как да обезсолите морска вода с помощта на RO: Пълно ръководство

Използването на технология за обратна осмоза за обезсоляване на морска вода е един от най-добрите и най-разпространени начини за превръщане на солената вода в прясна за бизнес и промишлени цели. процес на обезсоляване, високо налягане се използва за прекарване на солената вода през полупропускливи сита. Това премахва солта и други примеси, за да се получи чиста, питейна вода. Това подробно ръководство разглежда техническите аспекти, стратегиите за внедряване и практическите неща, за които бизнесите трябва да помислят, когато искат да използват усъвършенствани RO системи за пречистване на водата си.

Разбиране на процеса на обезсоляване с обратна осмоза (RO)

Обезсоляването на морска вода вече е необходимо за много индустрии, които се нуждаят от много вода, особено по крайбрежието, където източниците на прясна вода са ограничени. Няма съмнение, че обратната осмоза е най-рентабилният и енергийно ефективен начин за производство на много вода.

Основни принципи на RO технологията

Процесът на обезсоляване с обратна осмоза работи чрез осигуряване на налягане, по-високо от естественото осмотично налягане на морската вода. Това принуждава водните молекули да преминават през специални мембрани, като същевременно премахва разтворените соли и други примеси. Това разделяне на молекулярно ниво постига много високи нива на чистота. Това прави RO системите полезни за много промишлени приложения, като например производство на лекарства, преработка на храни и производство на електроника.

В съвременните RO системи се използват филтри за морска вода с висока степен на отхвърляне, за да се отърват от до 99.7% от разтворените соли в солената вода. Необходим е внимателен контрол на налягането за процеса, който обикновено протича при 800-1000 psi, за да се преодолее осмотичното налягане на солената вода, която има около 35 000 mg общо разтворени твърди вещества на литър.

Основни стъпки преди третиране

Предварителната обработка е важна част от всеки добре протичащ процес на дестилация. Многостепенният метод на филтриране включва мултимедийна филтрация за отстраняване на частици във флуида, филтрация с активен въглен за отстраняване на хлор и микронна картриджна филтрация за последно полиране на частиците. Тези стъпки предпазват скъпите RO филтри от запушване и с правилна грижа те могат да работят допълнителни 7 до 10 години.

По време на предварителната обработка, химическата подготовка включва регулиране на pH и добавяне на инхибитори на котлен камък и пестициди за предпазване на мембраната от повреди. Инвестирането в цялостна предварителна обработка се отплаща, защото намалява разходите за подмяна на мембраните и осигурява редовно качество на водата.

Сравняване на RO с други технологии за обезсоляване

Познаването на това как различните технологии за обезсоляване се сравняват помежду си помага на мениджърите по закупуване да правят интелигентни избори въз основа на своите уникални нужди и ограничения.

Анализ на потреблението на енергия

В сравнение с методите за термично обезсоляване, като многостепенно изпаряване (MSF) и многоефективна дестилация (MED), системите за обратна осмоза използват по-малко енергия. Термичните методи използват от 10 до 15 kWh енергия за всеки кубичен метър произведена прясна вода. Съвременните RO системи използват само от 4 до 5 kWh/m³, което означава, че използват от 60 до 70 процента по-малко енергия.

Тъй като RO системите са малки, те не се нуждаят от толкова много оборудване и са по-евтини за изграждане. Топлоцентралите се нуждаят от много топлообменници и оборудване за производство на пара, но RO съоръженията могат да бъдат изградени по гъвкав начин, което улеснява разширяването им с нарастване на търсенето.

Предимства на оперативната гъвкавост

RO технологията е много гъвкава и може да се използва с широк спектър от видове захранваща вода и нужди от производителност. процес на обезсоляванеТъй като мембранните системи са модулни, те могат да бъдат променяни, за да се увеличи или намали капацитетът, без да се налагат големи промени в инфраструктурата. Тази гъвкавост се оказва особено ценна за индустрии със сезонни колебания в търсенето на вода или планове за разширяване.

Степента на възстановяване в системите за обратно осмотично обратно преобразуване (RO) със солена вода обикновено е между 35 и 45%. Това означава, че почти половината от захранващата вода се превръща в продуктова вода, а другата половина - в концентриран саламура. Това ниво на ефективност е по-високо от повечето други технологии и намалява както количеството необходима захранваща вода, така и количеството сол, което трябва да се изхвърли.

Как да се снабдим и внедрим системи за обезсоляване чрез обратна осмотична система (RO)?

За да получите най-добра производителност и възвръщаемост на инвестициите от оборудване за обезсоляване чрез обратен осмотичен поток (RO), трябва внимателно да обмислите доставчиците, технологиите и стратегиите за внедряване.

Критерии за оценка на доставчиците

При избора на доставчици на оборудване за внедряване на процеси за обезсоляване, техническите познания и способността за производство трябва да се считат за по-важни от цената. За промишлени процеси, които протичат непрекъснато, са необходими надеждни производители с история на успех в мембранните технологии, помпените системи и автоматизираните системи.

Някои важни неща, които трябва да се вземат предвид при оценката на мембранна технология, са нейните патенти, колко добре тя възстановява енергия, колко сложна е нейната система за управление и колко добре може да помогне на потребителите след инсталирането. Доставчиците трябва да покажат, че са работили с подобни промишлени приложения преди и да подкрепят обещанията си за производителност с пълно застрахователно покритие.

Съображения относно структурата на разходите

Общата цена на притежание на системи за обезсоляване с обратна осмотична система (RO) включва цената на самото оборудване, цената на монтажа, цената на текущата поддръжка и количеството енергия, използвано от системата през целия ѝ експлоатационен живот. Въпреки че първоначалната инвестиция може да изглежда висока, настоящите RO системи имат ниски експлоатационни разходи, което ги прави добра инвестиция. В промишлени условия времето за възвръщаемост обикновено е между 3 и 5 години.

Модулните системни дизайни предлагат гъвкавост при обществените поръчки, като позволяват поетапни подходи за внедряване, които съгласуват капиталовите разходи с оперативния паричен поток. Тази стратегия работи особено добре за бизнеси, които очакват нуждите им от вода да нараснат и да изискват повече.

Повишаване на ефективността и устойчивостта при обезсоляване чрез обратен осмотичен обратен ход

За да може системата да работи възможно най-ефективно, като същевременно има минимално въздействие върху околната среда, е важно да се изберат мембрани, технологии за възстановяване на енергия и технологии за автоматизация, които правят... процес на обезсоляване работят по-добре.

Усъвършенствани мембранни технологии

Високоотхвърлящите RO мембрани за солена вода са най-важната част от всяка добре работеща система за обезсоляване. Съвременните мембранни материали могат да отхвърлят много сол, като същевременно пропускат много течност. Това намалява необходимото налягане и използваната енергия. Най-добрата производителност и най-дългият живот са гарантирани, когато анализът на захранващата вода се използва за избор на правилната мембрана.

Някои начини за предотвратяване на замърсяването са подобрена предварителна обработка, редовни графици за почистване и системи за проследяване в реално време, които откриват спадове в производителността, преди те да причинят големи загуби в ефективността. Автоматизираните методи за почистване поддържат мембраните да работят добре, като същевременно намаляват количеството работа, която трябва да се извършва ръчно.

Оползотворяване на енергия и автоматизация

Устройствата за рекуперация на енергия вземат енергията от налягането на потока от саламура под високо налягане и я добавят към подаваната вода. Това намалява общото количество използвана енергия с 30 до 40 процента. Тези системи са много енергийно ефективни, когато се използват с честотни регулатори на помпи за високо налягане, което директно спестява пари от оперативни разходи.

Системите за автоматизация, базирани на сензорни екрани, базирани на PLC, предоставят на работниците данни за производителността в реално време, автоматизирани реакции на контролера и предупреждения за ремонт, които могат да бъдат планирани предварително. Тези интелигентни системи подобряват ефективността на производството, като същевременно намаляват нивото на технически познания, необходими за ежедневните задачи.

Казуси и практически приложения на RO обезсоляване

Приложенията от реалния живот в редица индустрии показват колко гъвкава и полезна е технологията за обезсоляване чрез обратен осмотичен обратен ход (RO) за решаване на специфични проблеми с качеството на водата.

Приложения за промишлено производство

За прецизно почистване и обработка, фабриките за електроника и чипове се нуждаят от ултрачиста вода с ниво на съпротивление над 18 мегаома-см. Комбинираните системи за обратен осмос (RO) и електродейонизация отговарят на тези строги изисквания и осигуряват еднакво качество, необходимо за подобряване на ефективността във висококачествените производствени процеси.

Фармацевтичните и лабораторните предприятия използват RO системи, за да произвеждат вода, която отговаря на стандартите на USP и WFI за изследвания и производство на лекарства. RO технологията е особено привлекателна за тези силно контролирани предприятия, защото може да се използва за създаване на системни проекти, които отговарят на специфични регулаторни нужди.

Общински и търговски внедрявания

Крайбрежните вили и хотели използват малки RO системи, за да гарантират, че винаги имат прясна вода за гостите и техните собствени нужди. Системи, които произвеждат 2 тона на час, обслужват хотели със 100 до 200 стаи и осигуряват допълнителен капацитет за моменти, когато търсенето е голямо. Тези системи са чудесни за използване в заведения за хранене, защото заемат малко място и са лесни за употреба.

Съвременните RO системи са надеждни и не изискват много поддръжка, което е добре за офшорни бази и отдалечени островни градове. Защото те процес на обезсоляване Системите могат да работят с малко техническа помощ, като същевременно осигуряват стабилно качество на водата, те са подходящи за места, където е трудно да се намери техническа помощ.

Заключение

Процесът на обезсоляване с помощта на технология за обратна осмоза предоставя на бизнеса доказан и ефикасен метод за преобразуване на морска вода във висококачествена сладка вода за разнообразни промишлени приложения. Мениджърите по снабдяване могат да правят избори, които са добри в дългосрочен план, когато разбират техническите концепции, проблемите с изпълнението и стратегиите за оперативна оптимизация. Обезсоляването чрез обратна осмоза е важна технология за компании, които искат да намерят дългосрочни начини за управление на водата в свят, където хората стават все по-наясно с това колко вода използват. Тя е надеждна, използва малко енергия и може да се използва по различни начини.

ЧЗВ

1. Какъв е типичният живот на RO мембраните при обезсоляване на морска вода?

Стига да се поддържат правилно, добрите солни RO филтри би трябвало да работят добре от 7 до 10 години. Реалният им живот зависи от качеството на захранващата вода, от това колко добре работи предварителната обработка, колко често се почистват и как се използват. Редовното наблюдение на производителността помага да се определи най-подходящото време за смяна на частите, за да продължат да работят добре.

2. Колко енергия консумира RO система с морска вода?

Съвременните системи за обратно осмотично обръщане на водата с морска вода използват около 4 до 5 kWh на кубичен метър произведена прясна вода. Тази консумация на енергия включва помпи за високо налягане, оборудване за предварителна обработка и системи за управление. В сравнение със системи, които нямат тези функции за пестене на енергия, устройствата за връщане на енергия могат да намалят потреблението с 30 до 40 процента.

3. Какви изисквания за поддръжка трябва да се очакват за системите за обезсоляване с обратен осмотичен обратен ход?

Редовната поддръжка включва проверка на работата на системата всеки ден, почистване ѝ веднъж седмично, проверка на мембраните всеки месец и извършване на пълен преглед на системата веднъж годишно. Автоматизираните системи изискват по-малко ръчна работа и изпращат предупреждения за ремонт предварително, за да помогнат при резервирането на услуги и намаляване на времето за престой.

Партнирайте с Morui за вашите решения за обезсоляване

Guangdong Morui Environmental Technology Co., Ltd. е водещ доставчик на процес на обезсоляване решения. Разполага с над 500 работници и 20 опитни инженери, които работят усилено, за да разработят нови начини за пречистване на вода. Нашите малки RO системи за солена вода с капацитет 2 тона на час са надеждни и използват малко енергия. Те имат PLC-базирано управление и мембрани с висока степен на отхвърляне, които поддържат качеството на водата стабилно за промишлени цели. Ние предлагаме пълна техническа поддръжка и собствени съоръжения за производство на мембрани, така че можем да се погрижим за всички аспекти на обезсоляването, от първоначалната среща до монтажа и пускането в експлоатация. Изпратете имейл на нашия технически екип на benson@guangdongmorui.com да обсъдим вашите уникални нужди и да разберем как нашата изпитана технология може да ви помогне да боравите по-добре с водата. 

Източници

1. Ал-Карагули, А. и Казмерски, Л.Л. (2013). Консумация на енергия и разходи за производство на вода при конвенционални и задвижвани от възобновяема енергия процеси на обезсоляване. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 24, 343-356.

2. Фрицман, К., Льовенберг, Й., Винтгенс, Т., и Мелин, Т. (2007). Съвременни технологии за обезсоляване с обратна осмоза. Desalination, 216(1-3), 1-76.

3. Greenlee, LF, Lawler, DF, Freeman, BD, Marrot, B., & Moulin, P. (2009). Обезсоляване чрез обратна осмоза: водоизточници, технологии и днешни предизвикателства. Water Research, 43(9), 2317-2348.

4. Khawaji, AD, Kutubkhanah, IK, & Wie, JM (2008). Напредък в технологиите за обезсоляване на морска вода. Обезсоляване, 221 (1-3), 47-69.

5. Милър, Дж. Е. (2003). Преглед на водните ресурси и технологиите за обезсоляване. Доклад на Националните лаборатории на Сандия, SAND-2003-0800.

6. Семиат, Р. (2008). Енергийни проблеми в процесите на обезсоляване. Environmental Science & Technology, 42(22), 8193-8201.