Industrielle Umkehrosmoseanlage: Regeln, Einbauanleitung, Filter und Funktionsprinzip

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Industrielle Umkehrosmoseanlagen zeichnen sich durch einen hohen Reinigungsgrad des Wassers und niedrige Betriebskosten aus. Das Hauptelement des Arbeitsmoduls ist ein Membranblock, durch den Flüssigkeit geleitet wird. Der erzeugte Überdruck trägt zum Prozess der Umkehrosmose bei - dem Fluss von "Lösungsmittel" (reinem Wasser) durch die Membran. Im Gegensatz zur herkömmlichen chemischen Entsalzung ist diese Technologie umweltfreundlicher, da sie keine aggressiven Reagenzien erfordert.

Ziel

Industrielle Umkehrosmoseanlagen dienen der Reinigung von Wasser von Mineralsalzen zum Zwecke der Weiterverwendung in Industrie, Gewerbe und Haush alt. Diese Technologie ist sehr vielversprechend, da Sie damit sehr kleine Partikel aus der Flüssigkeit entfernen können - bis zu 0,0001 Mikron (Calcium- und Magnesiumsalze, die die Wasserhärte beeinflussen, Sulfate, Nitrate, Farbstoffmoleküle).

Wasserreinigung durch diese Methode wird in verwendetBereiche wie:

• Reduzierung der Salzmenge in Gewässern, die aus lokalen oberirdischen (Quellen, Flüssen, Seen) und unterirdischen Quellen entnommen werden;
• Entsalzung von Meerwasser (Brackwasser);
• Erarbeitung von Lösungen für technologische Prozesse;
• Wasseraufbereitung von Kesselhäusern und Kesselanlagen;
• abschließende Abwasserbehandlung in einem geschlossenen Wasserkreislauf;
• Wasserdesinfektion für medizinische Zwecke;
• Lebensmittelindustrie - Klärung, Stabilisierung und Konzentration von Säften, Erfrischungsgetränken und Weinen.

Industrielle Umkehrosmoseanlagen sind meist Teil zweistufiger Reinigungssysteme. In der ersten Stufe wird die Flüssigkeit mechanisch filtriert, wodurch größere Partikel entfernt werden.

Wesen der Technik

Das Funktionsprinzip der Umkehrosmoseanlage besteht darin, dass die zu reinigende Flüssigkeit durch halbdurchlässige Membranen geleitet wird, die Moleküle ganz oder teilweise einschließen. Bei der direkten Osmose fließt Wasser zur Lösung. Wenn Sie in der ersten Zusammensetzung Druck über dem (osmotischen) Gleichgewichtswert ausüben, bewegt sich das Wasser in die entgegengesetzte Richtung. Dadurch wird die Selektivität der Reinigung gewährleistet.

Das erforderliche Druckniveau in der Umkehrosmose-Filteranlage hängt von der Salzkonzentration ab (je höher, desto höher der Druck). Bei einer Mineralisierung von 20-30 g/l sind es also 5-10 MPa. Reinigungsgeräte können ihren eigenen Druck verwendenindustrielle Wasserversorgungssysteme oder erhöhter Mitteldruck (Einsatz von Pumpen). Der Membrantyp beeinflusst den Reinheitsgrad des Wassers. Wenn es verstopft ist, verliert das System seine Wirksamkeit, daher ist es notwendig, dieses Gerät rechtzeitig zu warten.

Paket

Die Hauptkomponenten industrieller Umkehrosmoseanlagen sind:

• Basis (Ständer);
• Vorfilter (Wasseraufbereitungsanlage);
• Membraneinheiten (ihre Anzahl richtet sich nach der Leistung einer Einheit und der gesamten Anlage);
• Hochdruckpumpen zur Bereitstellung des notwendigen Differenzdrucks;
• Verrohrung mit Instrumentierung und Ventilen;
• Spüleinheit zur Membranreinigung;
• Elektrosch altschrank und Steuerungen.

Moderne Einheiten sind modular aufgebaut und ermöglichen die Endmontage vor Ort mit ausgewählten Spezifikationen, die bei Bedarf geändert werden können. Die Haupteinheit sind Druckbehälter mit Umkehrosmosemembranen. Zusätzlich kann die Installation einer Umkehrosmoseanlage mit folgenden Gerätetypen ausgestattet werden:

• Wasseraufbereitungssystem vor der osmotischen Behandlung;
• Kapazität der reinen oder ursprünglichen Flüssigkeit;
• Versandsystem.

Die Ausrüstung kann auch ein System zur Hemmung enth altenAblagerungen von Salzen (Carbonaten, Sulfaten und Phosphaten) auf Membranen, die eine Dosierpumpe für die Reagenzienversorgung, Füllstandssensoren, Ventile und Schläuche umfasst. Die Installation der Umkehrosmosepumpe erfolgt separat. Er wird mit einer H alterung am Reagenzbehälter montiert, danach werden die Reagenzzuleitung und der Füllstandssensor im Behälter montiert. Diese technologische Ausstattung ermöglicht es Ihnen, die Lebensdauer der Membranen zu verlängern und die Wartungskosten zu senken. Antiscalant (Sedimentationshemmer) wird Wasser in einer Konzentration von 2-5 mg/l zugesetzt.

Empfohlene Systeme

Für industrielle Umkehrosmoseanlagen gibt es mehrere Auslegungsmöglichkeiten, die je nach Beschaffenheit des Quellwassers ausgewählt werden:

1. Behandlung von mineralisiertem Brunnenwasser: Grobfilter (CSF) - Umkehrosmoseanlage (ROO).
2. Reinigung von Wasser mit hohem Geh alt an Eisen, Suspensionen, starker Farbe: CSF - mechanische Hinterfüllfilter (durch eine Schicht Filterladung) - Sorptionsreinigungsfilter - UOO.
3. Wasseraufbereitung mit hoher Mineralisierung: CSF - Ultrafiltration (Wasserenthärtung) - Sorptionsreinigungsfilter - UOO.

Hauptmerkmale

Installationen unterscheiden sich in mehreren wichtigen Punkten:

• Reinheit des Durchflusses durch die Membran (80-99, 8%).
• Die Porengröße der osmotischen Membran (es sind keine extra feinen Membranen erforderlich, um schwere organische Partikel zu entfernen).
• Leistung.

MembrantypenModule

Die folgenden Haupttypen von Membranen werden nach Lage und Aussehen unterschieden:

• Rohrförmig. Die Membran befindet sich entlang der inneren zylindrischen Oberfläche des Rohrs, der Strom des gereinigten Wassers tritt durch die Seitenlöcher aus und Schwebstoffe setzen sich ab. Der Durchmesser der Röhren liegt meistens im Bereich von 4-25 mm, sie werden parallel oder in Reihe im Gehäuse platziert. Die Vorteile eines solchen Schemas sind eine hohe Strömungsgeschwindigkeit (bis zu 6 m/s), keine Notwendigkeit einer vorgesch alteten Feinfilterung und eine einfache Wartung. Nachteile sind große Abmessungen und hohe Bearbeitungskosten.
• Faser. Es werden Hohlfasern mit einem Durchmesser von 0,6-2 mm verwendet. Wasser kann sowohl nach innen als auch nach außen fließen. Bei einigen Modellen werden die Fasern mit einem Gewebenetz fixiert. Diese Membranmodule h alten Außen- und Innendruck stand und können regelmäßig rückgespült werden. Fasersysteme werden hauptsächlich zur Ultrafiltration verwendet, da die Löcher durch große Partikel verstopft werden.
• Platte. Die Membranen sind in einer H alteplatte befestigt, und das Modul selbst ist eine Kassette mit einem Satz rechteckiger Rahmen. Sie sind einfach zu montieren und zu reinigen, aber die gewundene und komplexe Konfiguration des Blocks führt zu Druckabfällen und verringert die Zuverlässigkeit der Ausrüstung.
• Spirale. Die Membranen und Auffangbehälter für gereinigtes Wasser (Permeat) sind in mehreren Lagen um das zentrale Sammelrohr gewickelt. Solche Module sind die kompaktesten in Bezug aufim Vergleich zu anderen Typen, aber sehr empfindlich gegen Verunreinigungen.

Flachmembranen werden meist aus Celluloseacetat- oder Polyamidfolien hergestellt.

Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip einer industriellen Umkehrosmoseanlage ist wie folgt:

1. Vorreinigung in Vorfiltern.
2. Wasser wird von einer Hochdruckpumpe dem Membranmodul zugeführt, wo es in 2 Ströme aufgeteilt wird - gereinigte Flüssigkeit und Konzentrat mit hohem Salzgeh alt.
3. Austritt des gereinigten Wassers aus der Umkehrosmoseanlage, Messung des Durchflusses, Sammeln in einem Behälter.
4. Ableitung des Konzentrats in die Kanalisation oder Ableitung zum Pumpeneinlass (Wiederaufbereitungsrecycling).

Bei unzulässigem Anstieg des Gegendrucks wird ein Relais aktiviert, das die Anlage absch altet. Dasselbe passiert, wenn der Auffangbehälter für aufbereitetes Wasser (Niveausch alter) gefüllt ist. Die Membranspülung startet automatisch.

Wasseraufbereitung

Die Umkehrosmose-Membrantechnologie geht von der nahezu vollständigen Abwesenheit mechanischer Verunreinigungen in der Ausgangsflüssigkeit aus. Die industrielle Wasserreinigung ist in diesem Fall ineffizient, da beim Transport von Wasser durch Rohrleitungen Fremdpartikel hineingelangen. Daher muss das Umkehrosmosesystem am Einlass zur Membraneinheit Vorfilter enth alten.

Solche Geräte werden normalerweise universell hergestelltBauart und besteht aus mindestens 3 Filterarten: Grob- und Feinfilter, sowie zum Auffangen organischer Stoffe (Sorptionsfilter). Zusätzliche Optionen sind Ultrafiltrations-, Enteisenungs- und Klärsysteme. Wenn dieses Gerät nicht verwendet wird, verstopfen die Arbeitsmembranen schnell, wodurch die Effizienz des Umkehrosmoseprozesses verringert wird.

Installation und Inbetriebnahme

Laut Installationsanleitung muss eine Umkehrosmose im Innenbereich installiert werden. Diese Geräte sind nicht für den Einsatz im Freien konzipiert.

Installationsarbeiten werden in folgender Reihenfolge ausgeführt:

• Installation des Reagenziensystems;
• Verbindung von Rohrleitungen zur Versorgung mit Rohwasser und zur Aufnahme von aufbereitetem Wasser;
• Programmierung der Steuerung (Einstellung des maximal zulässigen Werts der elektrischen Leitfähigkeit, Wassertemperatur, Waschdauer der Membranen vor dem Arbeitszyklus, Zeitintervall zwischen ihrer Reinigung und anderer Parameter);
• Überprüfung des Betriebs im manuellen Modus (Öffnen der Quellwasserversorgung, der Hähne für den Auslass der gereinigten Flüssigkeit und des Konzentrats, Einsch alten der Hochdruckpumpe);
• Gerät in den Automatikmodus versetzen.