غشای RO آب دریا چیست؟

چگونه یک غشای RO آب دریا نمک را از آب جدا می کند

هر غشای RO آب دریا به جای فیلتراسیون ساده به مکانیسم انتشار محلول متکی است. فشار اعمال شده بیش از فشار اسمزی طبیعی آب دریا، معمولاً 55 تا 70 بار، مولکول های آب را مجبور می کند تا در لایه فعال پلی آمید حل شوند و به سمت سمت کم فشار پخش شوند. یون‌های هیدراته مانند سدیم، کلرید، منیزیم و کلسیم، شعاع‌های مؤثر بزرگ‌تری را حمل می‌کنند و با مانع فضایی و دفع بار مهار می‌شوند، بنابراین به‌جای عبور در سمت خوراک متمرکز می‌شوند.

از آنجایی که جداسازی بستگی به انتشار مولکولی دارد تا کرنش منافذ، کیفیت آب خوراک تأثیر مستقیمی بر خروجی دارد. رد کردن ترکیبات خنثی مانند اسید بوریک سخت تر از یون های باردار است، به طوری که محصولات استاندارد SW Ro Membrane در شرایط عادی حدود 90 تا 92 درصد دفع بور را به دست می آورند. سیستم‌هایی که بور زیر 0.3 ppm را هدف قرار می‌دهند، معمولاً pH خوراک را بالای 8.5 افزایش می‌دهند یا یک پاس RO دوم برای جبران اضافه می‌کنند.

شاخص های اصلی عملکرد که باید قبل از سفارش بررسی شوند

دفع نمک، جریان نفوذ و پایداری درازمدت سه رقمی هستند که هنگام مقایسه یک سازنده غشاء RO آب دریا با تولیدکننده دیگر اهمیت دارند. تحت آزمایش استاندارد صنعتی 32000 ppm NaCl در 5.5 مگاپاسکال، 25 درجه سانتیگراد، pH 8 و بازیابی 8 درصد، یک عنصر با فرمت 8040 معمولی 6500 تا 9000 GPD نفوذ تولید می کند در حالی که رد را در 99.6 درصد یا بالاتر نگه می دارد.

انتخاب غشای آب دریا در مقابل آب شور

یک غشای RO آب دریا و یک غشای آب شور قابل تعویض نیستند، حتی اگر هر دو در دسته عناصر غشایی RO قرار می گیرند. نسخه آب دریا از یک لایه فعال متراکم تر و یک پوشش بیرونی FRP با فشار بالاتر برای مقاومت در برابر 55 تا 70 بار استفاده می کند، در حالی که یک غشاء آب شور RO برای TDS زیر 10000 ppm تنظیم شده است و تنها در 10 تا 25 بار با شار بالاتر اما دفع کمتر کار می کند. انتخاب نوع نامناسب باعث هدر رفتن انرژی در تجهیزات بیش از حد شور می شود یا نمک را در یک برنامه آب دریا رد می کند، بنابراین TDS آب تغذیه باید قبل از سفارش تایید شود.

سری محصولات

ترکیب عناصر غشایی RO آب دریا

Bangtec طیف کاملی از عناصر غشایی SW Ro و گزینه‌های ورق غشایی RO را برای خانواده‌های مجرد تا قطارهای نمک‌زدایی بزرگ ارائه می‌دهد که به مهندسان اجازه می‌دهد رد، شار و اندازه مسکن را با پروژه دقیق مطابقت دهند.

رد بالا SW-4040HR

جریان بالا SW-4040HF

رد بالا SW-8040-400HR

جریان بالا SW-8040-400HF

ورق تخت ورق SW RO

ساختار غشاء: چرا یک لایه نازک اینقدر کار می کند؟

غشای مدرن RO Sea Water یک کامپوزیت لایه نازک است که از سه لایه ساخته شده است. یک لایه پشتی نبافته پلی استر استحکام مکانیکی می دهد، یک لایه پلی سولفون متخلخل به عنوان یک تکیه گاه اولترافیلتراسیون عمل می کند و یک لایه پلی آمید آروماتیک متقاطع به ضخامت تقریبا 0.2 میکرومتر جداسازی واقعی را انجام می دهد. این لایه فعال از طریق پلیمریزاسیون سطحی تشکیل می شود، به همین دلیل است که محصولات ممتاز تامین کننده غشاء و فرآیندهای غشایی Sea Water RO می توانند به ضریب نفوذپذیری آب در حدود 2 تا 5 برابر 10 تا منفی 12 متر در ثانیه در هر Pa دست یابند و در عین حال عبور نمک را بسیار پایین نگه می دارند.

فاصله‌دهنده تغذیه 34 میلی‌متری که در سراسر خط عنصر SW استفاده می‌شود، کانال جریان ورودی را در مقایسه با طرح‌های تجاری باریک‌تر گسترش می‌دهد، افت فشار را در سراسر عنصر کاهش می‌دهد و سرعت تجمع ذرات بر روی سطح غشاء را کاهش می‌دهد. ترکیبی از یک لایه فعال محکم و یک کانال تغذیه گسترده چیزی است که به محصولات Sea Water Ro Membrane اجازه می دهد تا شار را بین تمیز کردن ثابت نگه دارند.

پیش درمان: مرحله ای که طول عمر غشا را تعیین می کند

آب دریا خام حاوی مواد جامد معلق، جلبک ها، مواد آلی محلول و یون های پوسته پوسته مانند کلسیم، باریم و استرانسیوم است که در صورت درمان نشدن روی سطح غشای کثیف قرار می گیرند. داده های میدانی نشان می دهد که پیش تصفیه ناکافی می تواند باعث کاهش شار 30 تا 50 درصدی در 12 ماه اول شود، در حالی که یک قطار پیش تصفیه با اندازه مناسب همراه با تمیز کردن برنامه ریزی شده CIP می تواند عمر مفید را بیش از 3 سال افزایش دهد.

جایی که از سیستم های غشایی RO آب دریا استفاده می شود

تقاضای غشای RO آب دریای چین بسیار فراتر از آب آشامیدنی شهری رشد کرده است. کارخانه های بزرگ تک قطار SWRO اکنون بیش از 100000 متر مکعب در روز تولید دارند و ظرفیت نصب شده SWRO در جهان از 40 میلیون متر مکعب در روز گذشته است. در بخش صنعتی، یک سازنده غشای RO Sea Water عناصری را برای آب تغذیه دیگ بخار نیروگاه ساحلی، نمک‌زدایی آب خنک‌کننده پتروشیمی و تولید آب شیرین در استراحتگاه‌های جزیره و کشتی‌های دریایی تامین می‌کند.

روش‌های تمیز کردن و عملیاتی که عمر سرویس را افزایش می‌دهد

فشار خوراک، اختلاف فشار بین مرحله‌ای، جریان نفوذ و هدایت تراوش باید روزانه ثبت شوند. یک چرخه تمیز کردن CIP معمولاً زمانی تضمین می شود که جریان نرمال تراوا 10 تا 15 درصد کاهش یابد، فشار تفاضلی 15 درصد افزایش یابد یا روند دفع نمک به سمت پایین روند. مقیاس معدنی به گردش اسید سیتریک یا کلریدریک در pH 2 تا 3 پاسخ می دهد، رسوب آلی و بیوفیلم به پاک کننده های قلیایی در pH 11 تا 12 پاسخ می دهند، و رسوبات آهن یا آلومینیوم با اسید اگزالیک یا پاک کننده کاهش بی سولفیت سدیم درمان می شوند. دمای محلول تمیز کننده باید کمتر از 35 درجه سانتیگراد باشد تا ساختار غشاء تحت فشار قرار نگیرد.

در طول خاموش شدن بیش از 7 روز، عناصر باید در محلول نگهدارنده بی سولفیت سدیم 1 درصد قرار گیرند تا از رشد بیولوژیکی جلوگیری شود. برای توقف های کوتاه تر از 1 تا 7 روز، یک شستشوی 30 دقیقه ای با فشار کم هر 24 ساعت به طور کلی برای ثابت نگه داشتن سطح غشا کافی است.

مقایسه کل هزینه، نه فقط قیمت خرید

منبع یابی غشای RO آب دریا صرفاً بر اساس قیمت واحد، اغلب با در نظر گرفتن هزینه های عملیاتی نتیجه معکوس می دهد. یک طراحی کم انرژی که به شار هدف با فشار کاری کمتر برخورد می کند، می تواند مصرف برق پمپ فشار بالا را به طور معناداری کاهش دهد. به عنوان یک نقطه مرجع، یک نیروگاه 10000 متر مکعبی در روز می تواند تقریباً 150000 تا 200000 کیلووات ساعت در سال به ازای هر 1 بار کاهش در فشار عملیاتی صرفه جویی کند، بنابراین رتبه بندی فشار در برگه داده ارزش بررسی دقیق را دارد.

نرخ بازیابی تمیز کردن و فاصله زمانی تعویض نیز بر هزینه طول عمر تاثیر زیادی دارد. عناصر با فاصله‌دهنده تغذیه گسترده‌تر و سطح صاف‌تر معمولاً به چرخه‌های CIP کمتری نیاز دارند که مصرف مواد شیمیایی و زمان خرابی را کاهش می‌دهد. کار با تامین‌کننده غشاء RO آب دریا که گواهینامه ISO9001، ISO14001، ISO45001 و CE را مستند می‌کند، راهی را به خریداران می‌دهد تا تأیید کنند که تولید ورق غشایی، نورد عنصر و آزمایش عملکرد به طور مداوم در سرتاسر دسته‌ها کنترل می‌شوند.

سوالات متداول

چه چیزی یک غشای آب دریا را از یک غشای نانو فیلتراسیون جدا می کند؟
غشای نانوفیلتراسیون عمدتاً یون‌های چند ظرفیتی و مولکول‌های آلی بزرگ‌تر را رد می‌کند در حالی که نمک تک ظرفیتی بیشتری را عبور می‌دهد و آن را برای نرم‌کردن و جداسازی انتخابی به جای نمک‌زدایی کامل مناسب می‌کند. غشای RO آب دریا یونهای تک ظرفیتی و چند ظرفیتی را به طور یکسان دفع می کند، که برای پایین آوردن ppm 35000 آب دریا به سطح آب آشامیدنی لازم است.

چرا دفع نمک با گذشت زمان کاهش می یابد؟
شایع ترین علل آسیب اکسیداتیو به لایه پلی آمید ناشی از کلر آزاد اضافی، استرس مکانیکی ناشی از چکش یا فشار آب، قطبش غلظت ناشی از پوسته پوسته شدن، و فرسوده حلقه های O یا اتصالات داخلی است. نگه داشتن کلر آزاد زیر 0.1 پی پی ام و پیروی از برنامه پیش تصفیه و تمیز کردن بیشتر این علل را برطرف می کند.

یک عنصر آب دریا معمولا چقدر دوام می آورد؟
تحت پیش تصفیه و نگهداری خوب، 3 تا 5 سال خدمات معمول است قبل از اینکه جریان نرمال شده به کمتر از 70 درصد مقدار اولیه برسد یا دیگر نتوان با تمیز کردن CIP دوباره رد شد.

آیا دما عملکرد را تغییر می دهد؟
هر یک درجه سانتیگراد افزایش دمای خوراک باعث افزایش جریان نفوذ تقریباً 3 تا 3.5 درصد می شود، اما عبور نمک را نیز افزایش می دهد. سیستم ها معمولاً در برابر بالاترین دمای مورد انتظار سالانه آب اندازه گیری می شوند، بنابراین خروجی تابستان در محدوده طراحی باقی می ماند.