A Sea Water RO membrán egy spirálisan tekercselt fordított ozmózis elem, amely a hozzávetőleg 10 000 ppm TDS feletti sótartalmú tápvíz sótalanítására szolgál, beleértve a nyílt óceáni bevitelt és a nagy koncentrációjú sós forrásokat. 55-70 bar nyomáson üzemel, és egy sűrű poliamid aktív rétegen nyomja át a vizet, miközben az oldott sók 99,5-99,8 százalékát visszautasítja, így 500 mg/liter alatti TDS-t biztosít. Emiatt a tengervíz-sótalanító üzemekben, a szigetek vízellátó rendszereiben, a tengeri hajókban és az ipari magas sótartalmú koncentrációs eljárásokban a magleválasztó összetevővé válik.
Hogyan választja el a tengervíz RO membrán a sót a víztől
Minden Sea Water RO membrán az egyszerű szűrés helyett az oldat-diffúziós mechanizmuson alapul. A tengervíz természetes ozmózisnyomását meghaladó nyomás, jellemzően 55-70 bar, arra kényszeríti a vízmolekulákat, hogy feloldódjanak a poliamid aktív rétegben, és az alacsony nyomású oldal felé diffundáljanak. A hidratált ionok, mint például a nátrium, a klorid, a magnézium és a kalcium, nagyobb hatásos sugarat hordoznak, és a sztérikus gátlás és a töltéskizárás visszatartja őket, így a betáplálási oldalon koncentrálódnak, ahelyett, hogy áthaladnának.
Mivel az elválasztás a molekuláris diffúziótól függ, nem pedig a pórusfeszüléstől, a tápvíz minősége közvetlen hatással van a kibocsátásra. A semleges vegyületek, mint a bórsav, nehezebben utasíthatók el, mint a töltött ionok, a szabványos SW Ro Membrane termékek 90-92 százalékos bór visszaszorítást érnek el normál körülmények között. A 0,3 ppm alatti bórt célzó rendszerek általában 8,5 fölé emelik a betáplálás pH-ját, vagy egy második RO áthaladást adnak hozzá a kompenzáláshoz.
Megrendelés előtt ellenőrizendő alapvető teljesítménymutatók
A só visszaszorítása, a permeátum áramlása és a hosszú távú stabilitás az a három szám, amely a legfontosabb, ha összehasonlítunk egy Sea Water RO membrángyártót egy másikkal. A 32 000 ppm NaCl-t 5,5 MPa-on, 25 °C-on, pH 8-on és 8 százalékos visszanyeréssel végzett ipari szabványos teszt során egy tipikus 8040-es formátumú elem 6500-9000 GPD permeátumot termel, miközben a visszautasítást 99,6 százalékon vagy magasabb szinten tartja.
| Paraméter | Tipikus tartomány | Megjegyzések |
| A só elutasítása | 99,5% és 99,8% között | 24-48 óra stabil működés után mérve |
| Üzemi nyomás | 55-70 bar | Emelkedik a takarmány TDS és a víz hőmérsékletével |
| Rendszer-helyreállítás | 45% - 50% | A kétlépcsős tervezés elérheti az 55-60%-ot |
| Fajlagos energiafelhasználás | 2,8-3,8 kWh köbméterenként | 3,0 kWh alatt energiavisszanyerő berendezésekkel |
| Ingyenes klór határérték | 0,1 ppm alatt | Az oxidáció tartósan károsítja az aktív réteget |
| SDI táplálása | 5 alatt, ideális esetben 3 alatt | Az alacsonyabb SDI meghosszabbítja a tisztítások közötti intervallumot |
Tengervíz vs brakkvíz membrán kiválasztása
A Sea Water RO membrán és a brakkvíz membrán nem cserélhető fel, bár mindkettő az RO membránelem kategóriába tartozik. A tengervizes változat sűrűbb aktív réteget és nagyobb nyomású FRP külső borítást használ, hogy ellenálljon az 55-70 bar nyomásnak, míg a Brackish Water RO membrán 10000 ppm alatti TDS-re van hangolva, és csak 10-25 bar-on működik, nagyobb fluxussal, de alacsonyabb visszautasítással. A nem megfelelő típus választása vagy energiát pazarol a túlépített sós berendezésekre, vagy alul selejtezi a sót a tengervizes kijuttatásnál, ezért megrendelés előtt meg kell erősíteni a tápvíz TDS-t.
Termék sorozat Sea Water RO membránelem-felállás
A Bangtec az SW Ro membránelemek és az RO membránlapok teljes skáláját kínálja egyedi háztartások számára a nagy sótalanító szerelvényekig, lehetővé téve a mérnököknek, hogy az elutasítást, a fluxust és a ház méretét a pontos projekthez igazítsák.
Membránszerkezet: Miért működik olyan sokat egy vékony réteg?
A modern Sea Water RO membrán egy vékonyrétegű kompozit, amely három rétegből épül fel. A poliészter nem szőtt hátlap mechanikai szilárdságot ad, a porózus poliszulfon réteg ultraszűrési hordozóként működik, és egy nagyjából 0,2 mikrométer vastag térhálósított aromás poliamid réteg végzi a tényleges elválasztást. Ez az aktív réteg határfelületi polimerizációval jön létre, ezért a prémium Sea Water RO membránszállító termékek 2-5-ször 10-től a negatív 12 m per s per Pa-ig terjedő vízáteresztőképességi együtthatót érhetik el, miközben rendkívül alacsonyan tartják a só áthaladását.
Az SW elemvonalon keresztül használt 34 miles betáplálási távtartó kiszélesíti a bemeneti áramlási csatornát a szűkebb kereskedelmi kialakításokhoz képest, csökkenti a nyomásesést az elemen, és lelassítja a részecskék felhalmozódásának sebességét a membrán felületén. A szoros aktív réteg és a széles adagolócsatorna kombinációja teszi lehetővé, hogy a Sea Water Ro Membrane termékek egyenletesen tartsák a fluxust a tisztítások között.
Előkezelés: A lépés, amely meghatározza a membrán élettartamát
A nyers tengervíz lebegő szilárd anyagokat, algákat, oldott szerves anyagokat és vízkőképző ionokat, például kalciumot, báriumot és stronciumot hordoz, amelyek mindegyike szennyezi a membránfelületeket, ha nem kezelik. A helyszíni adatok azt mutatják, hogy a nem megfelelő előkezelés 30-50 százalékos fluxuscsökkenést okozhat az első 12 hónapban, míg a megfelelő méretű előkezelő szerelvény ütemezett CIP-tisztítással kombinálva 3 évnél hosszabb élettartamot is meghosszabbíthat.
| Előkezelési szakasz | Cél | Cél eredmény |
| Bár képernyő és hidrociklon | Távolítsa el a durva törmeléket és homokot | Megvédi az alsó szivattyúkat és a közegágyakat |
| Koaguláció vagy oldott levegő flotáció | Csökkentse a zavarosságot és az algaterhelést | Csökkenti a szerves szennyeződés lehetőségét |
| Multimédiás vagy UF szűrés | Szabályozza a finom részecskéket | SDI 3 alatt, zavarosság 0,1 NTU alatt |
| Patronos szűrés és klórmentesítés | Fogja meg a maradék részecskéket, távolítsa el a szabad klórt | Megvédi a poliamid réteget az oxidációtól |
Ahol Sea Water RO membránrendszereket használnak
A kínai tengervíz RO membrán iránti kereslete jóval túlnőtt a települési ivóvízen túl. A nagy, egyvonatos SWRO-üzemek napi termelése meghaladja a 100 000 köbmétert, a globális telepített SWRO-kapacitás pedig meghaladta a napi 40 millió köbmétert. Ipari oldalról egy Sea Water RO membrángyártó szállít elemeket a part menti erőművek kazán tápvízéhez, a petrolkémiai hűtővíz sótalanításához, valamint édesvíz előállításához a szigeti üdülőhelyeken és a tengeri hajókon.
| Alkalmazás | Tipikus takarmány-TDS | Kiválasztási prioritás |
| Városi ivóvíz | 35000-38000 ppm | Elutasítás 99,7% vagy afeletti, bórkontroll |
| Ipari kazán tápvíz | 35000-45000 ppm | Elutasítás 99,8% vagy afeletti, második lépéses RO |
| Sziget- és tengervízellátás | 30000-38000 ppm | Kompakt ház, rezgésállóság |
| Magas sótartalmú szennyvízkoncentráció | 10000-80000 ppm | Szennyezésálló felület, széles adagolótávtartó |
Az élettartamot meghosszabbító tisztítási és üzemeltetési eljárások
A betáplálási nyomást, a fokozatok közötti nyomáskülönbséget, a permeátum áramlását és a permeátum vezetőképességét naponta naplózni kell. A CIP-tisztítási ciklus általában akkor indokolt, ha a normalizált permeátum áramlás 10-15 százalékkal csökken, a nyomáskülönbség 15 százalékkal megnő, vagy a sókibocsátás csökken. A szervetlen vízkő reagál a citrom- vagy sósav cirkulációra pH 2 és 3 között, a szerves szennyeződés és a biofilm reagál a lúgos tisztítószerekre pH 11 és 12 között, a vas- vagy alumíniumlerakódásokat pedig oxálsav vagy nátrium-hidrogén-szulfit redukáló tisztítással kezelik. A tisztítóoldat hőmérsékletének 35 C alatt kell lennie, hogy elkerüljük a membrán szerkezetének igénybevételét.
A 7 napnál hosszabb leállások során az elemeket 1 százalékos nátrium-hidrogén-szulfit tartósítószer-oldatba kell helyezni a biológiai növekedés megakadályozása érdekében. Rövidebb, 1-7 napos leállások esetén általában elegendő egy 30 perces alacsony nyomású öblítés 24 óránként a membrán felületének stabilan tartásához.
A teljes költség összehasonlítása, nem csak a beszerzési ár
A Sea Water RO membrán pusztán egységáron történő beszerzése gyakran visszaüt, ha a működési költségeket is beleszámítjuk. Az alacsony energiafelhasználású kialakítás, amely alacsonyabb üzemi nyomáson éri el a céláramot, jelentősen csökkentheti a nagynyomású szivattyú villamosenergia-felhasználását. Referenciapontként egy napi 10 000 köbméteres üzem évente nagyjából 150 000-200 000 kWh-t takaríthat meg minden 1 bar üzemi nyomáscsökkentéssel, ezért érdemes az adatlapon szereplő nyomásértéket ugyanolyan alaposan ellenőrizni, mint az elutasítási értéket.
A tisztítási visszanyerési arány és a csereintervallum szintén jelentős mértékben terheli az élettartamra vetített költségeket. A széles előtolási távtartóval és simább felületkezeléssel rendelkező elemek általában ritkábban igényelnek CIP-ciklusokat, ami csökkenti a vegyszerráfordítást és az állásidőt. Az ISO9001, ISO14001, ISO45001 és CE tanúsítványt dokumentáló Sea Water RO membránszállítóval együttműködve a vevők ellenőrizhetik, hogy a membránlemezek gyártása, az elemek hengerlése és a teljesítménytesztek konzisztens ellenőrzés alatt állnak-e a tételekben.
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi választja el a tengervíz membránt a nanoszűrő membrántól?
A nanoszűrős membrán főleg többértékű ionokat és nagyobb szerves molekulákat utasít el, miközben több egyértékű sót bocsát át, így a teljes sótalanítás helyett inkább lágyításra és szelektív elválasztásra alkalmas. A Sea Water RO membrán egyaránt elutasítja az egyértékű és többértékű ionokat, ami szükséges ahhoz, hogy 35000 ppm tengervizet az ivóvízszintre csökkentsenek.
Miért csökken a só elutasítása idővel?
A leggyakoribb okok a poliamid réteg oxidatív károsodása a feleslegben lévő szabad klór miatt, a vízkalapács vagy a nyomáscsúcsok okozta mechanikai igénybevétel, a skálázás által kiváltott koncentrációpolarizáció, valamint az O-gyűrűk vagy összekötőelemek elhasználódása. A szabad klór 0,1 ppm alatti tartása, valamint az előkezelési és tisztítási ütemterv betartása megoldja ezen okok többségét.
Mennyi ideig tart általában egy tengervíz elem?
Megfelelő előkezelés és karbantartás mellett 3-5 év üzemidő jellemző, mire a normalizált áramlás az eredeti érték 70 százaléka alá csökken, vagy a visszautasítás már nem állítható vissza CIP-tisztítással.
A hőmérséklet megváltoztatja a teljesítményt?
A betáplálás hőmérsékletének minden 1 fokos emelkedése nagyjából 3-3,5 százalékkal növeli a permeátum áramlását, de növeli a só áthaladását is. A rendszereket általában a legmagasabb várható éves vízhőmérséklethez mérik, így a nyári teljesítmény a tervezési határokon belül marad.