КАК СПРОЕКТИРОВАТЬ УСТАНОВКУ ОБРАТНОГО ОСМОСА ЗА 10 ШАГОВ
Сегодня мы объясним 10 шагов проектирования&NBSP ;система обратного осмоса.&NBSP ;коренастый&NBSP ;профессионально&NBSP ;Завод обратного осмоса&NBSP ;производитель из Гуанчжоу, Китай. Мы проектируем более +1000 систем очистки воды обратным осмосом для коммерческого и промышленного применения.
Теперь рассмотрим пошаговое проектирование установки обратного осмоса.
1. Оценка источника питательной воды, качества питательной воды и качества очищенной воды.
Как известно, на Земле только 2% воды составляет пресная вода. Вся другая вода, такая как подземные воды, речная вода, морская вода, океанская вода, озерная вода, не подходит для непосредственного питья или использования в вашем приложении. Потому что в этих водах есть опасные неорганические и органические соединения, бактерии и вирусы. Итак, мы должны очистить эти воды. Результат испытаний важен для проектирования установки обратного осмоса.
У вас есть источник воды, сначала вы должны узнать больше о вашей воде. Лучше всего отправить одну бутылку воды в испытательную лабораторию в вашем городе.
Они дают вам результат анализа примерно так. Из этого отчета сначала проверьте свой уровень ТДС . ТДС означает общее количество растворенных твердых веществ, для получения более подробной информации о ТДС я предлагаю вам посмотреть наше видео. Даю ссылку ниже и здесь.
Что касается вашего применения, какой уровень ТДС вы хотите достичь для очищенной воды. Например, если вы используете очищенную воду для фармацевтической промышленности, уровень ТДС должен быть менее 1 частей на миллион , если она предназначена для орошения, уровень ТДС должен быть менее 500 частей на миллион , если это вода для питья, уровень ТДС должен быть около 100-500 частей на миллион .
2. Определите тип потока
Есть два типа течения. Заглушите поток и сконцентрируйте рециркуляцию.
Обычно все наши системы работают в режиме вытеснения. При поршневом режиме питательная вода проходит через систему один раз.
Здесь вы видите схему вытеснения. Исходная вода проходит через мембранные элементы, и вы получаете пермеатную воду и воду-концентрат. Но иногда, если возможно, чтобы увеличить количество пермеата и эффективность всей системы, мы отправляем концентрированную воду обратно в источник питательной воды. Этот тип потока представляет собой рециркуляцию концентрата. Это зависит от уровня ТДС концентрированной воды, скорости восстановления мембраны и типа мембраны. Таким образом, тип потока является еще одним важным критерием проектирования установки обратного осмоса.
Здесь вы можете увидеть схему системы обратного осмоса с рециркуляцией концентрата воды.
Для определения типа потока необходимы опыт и технические знания.
3. Выберите мембрану и тип мембраны.
При проектировании установки обратного осмоса элементы выбираются в соответствии с минерализацией питательной воды, тенденцией к загрязнению питательной воды, требуемым сбросом и потребностями в энергии. Первый фактор, который необходимо учитывать, — это источник питания. Если сырьем является солоноватая вода, необходимо выбрать мембраны обратного осмоса типа ЧБ . Если кормом является морская вода,&NBSP ;Мембрана обратного осмоса типа SW &NBSP ;должны быть рассмотрены. ТДС для солоноватой воды составляет от 1000 до 15000 мг/л, а для морской воды более 15000 мг/л. Между тем, мг/л и промилле - это одна и та же единица измерения.
4. Выбор расчетного потока
Компании по очистке воды проектируют установку обратного осмоса с учетом удельного расхода пермеата и скорости извлечения. Коэффициент извлечения означает, сколько процентов питательной воды становится очищенной водой пермеата.
Фактором, оказывающим наибольшее влияние на конструкцию мембранной системы, является склонность питательной воды к загрязнению и образованию накипи. Чтобы узнать больше об обрастании и масштабировании, я предлагаю вам посмотреть наше видео, в разделе объяснений и здесь, я делюсь с вами ссылкой.
Мембранная система должна быть спроектирована таким образом, чтобы каждый элемент системы работал в диапазоне рекомендуемых рабочих условий, чтобы свести к минимуму скорость загрязнения и помочь избежать механических повреждений. Условия работы этих элементов ограничиваются:
• максимальное восстановление
• максимальный расход пермеата
• минимальный расход концентрата
• максимальный расход корма
Здесь есть таблица для скорости потока, что касается СДИ (индекса плотности ила), некоторые производители мембран обратного осмоса предлагали скорость потока, теперь мы видим, как ее использовать. Например, у вас есть колодезная вода, ваш индекс СДИ меньше 3, средний поток вашей системы в виде л / м2.ч составляет 22 -29. 22 — это минимальная скорость потока, а 29 — максимальная скорость потока, а максимальная скорость восстановления элемента составляет 19%. Эти значения важны при проектировании установки обратного осмоса.
5. Расчет количества модулей
Для расчета номера модуля нам необходимо знать:
· Расход пермеата (Qp ) (м3/сутки)
· Активная площадь мембраны, (Ае ) (м2)
· Расчетный поток, (f) (л/м2.ч)
Поток пермеата - это мощность вашей машины, сколько воды вам нужно в день. Активная площадь мембраны, вы можете получить ее у поставщика мембран.
После определения типа модуля, такого как SW или ЧБ , на основе источника подачи и ТДС , вы можете выбрать его из каталога. Вы можете получить важную информацию в каталоге, такую как указанная производительность, общее описание продукта, использование продукта и ограничения.
Например, мы используем Дюпон.&NBSP ;Спецификация элемента Фильмтек БВ30 -400. Я оставляю ссылку, также вы можете скачать с их официальной страницы. Здесь мы видим, активная площадь 37 м2, расход пермеата 40 м3/сут, селективность по соли 99%.
Также здесь можно увидеть размер мембраны. Диаметр (С) составляет 7,9 дюйма, почти 8, а длина (А) составляет 40 дюймов. Поэтому на рынке он называется 8040.
Теперь мы делаем один пример. Итак, не забывайте, если вы проектируете систему обратного осмоса от 250 до 2000 л/ч, вы должны использовать элемент размера 4040, 3000 л/ч и более, вы должны использовать элемент размера 8040.
Чтобы рассчитать номер элемента, это означает номер мембраны обратного осмоса, мы используем это уравнение:
Уравнение для количества элементов:
Например, вода у нас колодезная, индекс СДИ меньше 3. Сверяемся с нашей таблицей. Скорость потока составляет 22-29, если вы хотите рассчитать максимальное количество элементов, вы должны использовать 22, для минимального количества элементов вы должны использовать 29.
Таких, как мы, требуется вода 6000 литров в час. Это наш расход пермеата (Qp ). ТДС нашей колодезной воды выше 10000 частей на миллион, это солоноватая вода, мы выбираем мембрану типа ЧБ . Это спецификация элемента Дюпон Фильмтек БВ30 -400. Активная площадь элемента 37м2 (Ае ). Теперь мы используем уравнение и подставляем число в уравнение для проектирования установки обратного осмоса.
Нет мин= 6000/(37×29)= 7,3 = 6
Не
макс = 6000/(37×22) =5,59 = 7
Как видите, для системы 6000 л/ч можно использовать 6 мембран обратного осмоса.
6. Расчет количества сосудов под давлением (Нв )
Общее количество необходимых сосудов под давлением = (общее количество модулей) / (количество модулей в сосуде под давлением).
Полученное число следует округлить до ближайшего целого числа. Такие, как вы найдете номер 5,89, так что вы можете использовать 6 судов. Для больших систем стандартными являются 6-элементные сосуды, но доступны сосуды до 8 элементов. Для небольших и/или компактных систем могут быть выбраны более короткие сосуды.
Для небольших систем, таких как 250, 500 литров в час, может быть достаточно одного элемента 4040 или двух элементов 4040.
Например, если мы разгоняемся до 6000 л/ч.&NBSP ;Система обратного осмоса&NBSP ;Например, мы обнаружили, что нам нужно 6 мембран обратного осмоса, если мы выбираем 2-элементный мембранный корпус, нам нужно 3 мембранных корпуса.
Между тем, мембранный корпус и элементные сосуды - это одно и то же, и каждая страна использует для этого разные термины.
7. Расчет извлечения (S) %
Восстановление представляет собой отношение потока пермеата к потоку питательной воды, рассчитывается по этому уравнению.
При увеличении извлечения давление может несколько увеличиться, но рассол будет более концентрированным, что может затруднить утилизацию.
В системе обратного осмоса восстановление является функцией отказа от соли. Таким образом, способность отталкивания мембран обратного осмоса определяется либо процентом отторжения солей, либо значением отсечки по молекулярной массе (МВКО ). Следовательно, отказ от соли обычно используется для мембран обратного осмоса в виде следующего уравнения:
Сокращение
· Отклонение безразмерно и (выражается дробью).
· КП = концентрация в пермеате,
· CF = концентрация в питательной воде.&NBSP ;
Отбраковку можно рассчитать для объемных параметров, таких как ТДС или проводимость.
Может быть, лучше объяснить на примере, как использовать это уравнение при проектировании установки обратного осмоса:
Например, у нас солоноватая вода, ее ТДС составляет 12000 частей на миллион, а мы хотим получить пермеатную воду для полива 500 частей на миллион. Мы используем мембрану ЧБ , и ее защита от соли составляет 97%.
У нас есть уравнение:
Если вы не знаете, как использовать расчет логарифмических и экспоненциальных чисел, вы можете легко использовать метод проб и ошибок, в этом методе вы задаете значение S для коэффициента восстановления системы солоноватой воды от 0,40 до 0,70, поэтому мы начинаем с 0,45. , и мы находим 0,56, это означает, что скорость восстановления 56%.
8. Расчет этапов
Количество ступеней определяет, через сколько последовательных сосудов под давлением будет проходить сырье, пока оно не выйдет из системы и не будет выгружено в виде концентрата. Каждая ступень состоит из определенного количества параллельно соединенных сосудов под давлением.
Здесь я дам вам две таблицы для солоноватой воды и морской воды. Вы можете использовать эти таблицы, чтобы выбрать правильное количество стадий и скорость восстановления. Но обычно мы используем программное обеспечение РОСА или ВОЛНА , чтобы быть уверенным в количестве этапов.
9. Определить соотношение между ступенями (R)
Отношение количества сосудов под давлением на последующих стадиях называется коэффициентом ступенчатости, мы показываем его с помощью R.
Для системы с четырьмя сосудами на первой и двумя сосудами на второй ступени соотношение ступеней составляет 2:1. Так, трехступенчатая система с четырьмя, тремя и двумя сосудами на первой, второй и третьей ступенях соответственно имеет коэффициент стадийности 4:3:2. В системах с солоноватой водой соотношение стадий между двумя последовательными стадиями обычно близко к 2:1 для 6-элементных судов и меньше, чем для более коротких судов. Следовательно, в двухступенчатых системах забортной воды с 6-элементными сосудами типичное соотношение ступеней составляет 3:2.
Следовательно, идеальная ступенчатость системы такова, что каждая ступень работает с одинаковой долей восстановления системы, при условии, что все сосуды под давлением содержат одинаковое количество элементов. Таким образом, коэффициент ступенчатости R системы с n ступенями и выход системы S (в виде дроби) можно затем рассчитать с помощью этого уравнения для проектирования установки обратного осмоса:
Количество сосудов под давлением на первой ступени Нв (1) можно рассчитать с помощью коэффициента ступенчатости R из общего числа сосудов Нв .
10. Сбалансируйте скорость потока пермеата
Скорость потока пермеата последнего модуля системы обычно ниже, чем скорость потока первых элементов. Таким образом, это результат падения давления в питающем канале и повышения осмотического давления от сырья к концентрату.
При определенных условиях отношение расхода пермеата первого элемента к последнему элементу может стать очень высоким. Такие условия, как:
· Высокая скорость восстановления системы
· Высокая соленость корма
· Мембраны низкого давления
· Высокая температура воды
· Новые мембраны
Цель проектирования установки обратного осмоса
Цель хорошего дизайна — сбалансировать скорость потока элементов в разных положениях. Это может быть достигнуто следующими средствами:
• Повышение давления подачи между ступенями
• Применяйте противодавление пермеата только к первой ступени двухступенчатой системы.
• Гибридная система: используйте мембраны с более низкой водопроницаемостью в первых позициях и мембраны с более высокой водопроницаемостью в последних позициях: например, высокоэффективные мембраны для морской воды на первой ступени и высокопроизводительные мембраны для морской воды на второй ступени системы обратного осмоса с морской водой.
Я хочу еще раз сказать, если вы проектируете систему в соответствии с этими шагами, есть вероятность, что в проектируемой системе есть какие-то проблемы. Итак, необходимо проанализировать систему с помощью какого-либо программного обеспечения, такого как РОСА или ВОЛНА , чтобы исправить ошибки. Потому что, как производитель водоочистки, мы сначала проверяем все системы с помощью программного обеспечения, чтобы увидеть, есть ли какие-либо проблемы с конструкцией. Это очень важно, если вы хотите узнать, как использовать эти программы, пожалуйста, напишите в комментариях.
Чтобы получить больше информации о конструкции установки обратного осмоса, вы можете свободно связаться с нами. Если вам нужна цитата, пожалуйста, заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.