Ters ozmoz su arıtma sistemi olarak da bilinen RO su arıtma sistemi, 1960'lı yıllarda geliştirilen bir membran ayırma teknolojisidir. Prensibi, ham suyun yüksek basınç etkisi altında ters ozmoz membranından geçmesi ve sudaki çözücünün ayırma, saflaştırma ve konsantrasyon amacına ulaşmak için yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona yayılmasıdır. Doğada ters yönde olmasından dolayı ters ozmoz olarak adlandırılmaktadır. Ters ozmoz su arıtma sistemi, sudaki bakteri, virüs, kolloid, organik madde ve %98'den fazla çözünebilir tuzları giderebilir. Yöntem, düşük maliyet, basit operasyon, yüksek otomasyon ve istikrarlı atık su kalitesi gibi avantajlara sahiptir. Diğer geleneksel su arıtma yöntemleriyle karşılaştırıldığında belirgin avantajlara sahiptir ve su arıtma ile ilgili endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Prensip düzenleme
Ro (ters ozmoz), solventin (genellikle su) ozmotik basıncının üstesinden gelmek için itici güç olarak RO membranının seçiciliğini ve membranın her iki tarafındaki statik basınç farkını kullanan, solventin geçmesine izin veren ve membranın her iki tarafındaki statik basınç farkını kullanan bir membran prosesidir. iyonik maddeleri yakalayın ve sıvı karışımı ayırın. RO ayrılması için iki gerekli koşul vardır: birincisi, dış basınç çözeltinin ozmotik basıncından daha büyük olmalıdır (çalışma basıncı genellikle 1,5-10,5mpa'dır); ikincisi, yüksek geçirgenliğe ve yüksek seçiciliğe sahip yarı geçirgen bir membran olmalıdır. RO membranının gözenek boyutu genellikle 1 nm'den küçüktür ve çoğu inorganik tuz, çözünmüş organik madde, çözünmüş katı madde, organizma ve kolloid için yüksek bir uzaklaştırma oranına sahiptir. [1]
Teknik süreç
RO membranının kendisi, suyun pH'ına, sıcaklığına ve spesifik kimyasallarına duyarlıdır. Giriş suyunun kalitesi kesinlikle 4-10 pH değeri aralığını, sıcaklığın < 40 ° C'yi, çamur yoğunluk indeksi SDI < 5'i, serbest klor < 0,1 mg · L-1'i, bulanıklık < 1'i, demir içeriği < 0,1 mg · L-1'i gerektirir. , vb. RO membranı su girişi gereksinimlerini karşılamak için, ham su, RO membran sistemine girmeden önce ön işleme tabi tutulacaktır (sedimantasyon, pıhtılaşma, mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyon, aktif karbon emilimi, pH düzenlemesi vb.) ve ardından basınçlandırılacaktır. basınç pompasıyla membran modülüne. Basıncın etkisi altında ham su, RO membranından geçerek su üretimine dönüşürken, diğer tarafta inorganik tuzlar, organik maddeler ve parçacıklar RO membranı tarafından tutularak koyu bir sıvı oluşur. Spesifik prosesin gereksinimlerine göre konsantre geri dönüştürülebilir veya yeniden işlenebilir. Ro, entegre bir membran cihazı oluşturmak için ultrafiltrasyon, nanofiltrasyon ve diğer membran cihazlarıyla birlikte kullanılabilir. [2]
Gelişim
RO membranının gelişimi üç aşamadan geçmiştir. Çin'deki yaygın RO membran malzemeleri selüloz asetat membranı (CA membranı), aromatik poliamid membranı (PA membranı) ve kitosan membranıdır (CS membranı). CA membranı, kokusuz, tatsız, toksik olmayan, ışığa dayanıklı, higroskopik olan en eski membran malzemesidir, ancak CA membranının kimyasal stabilitesi, termal stabilitesi, kompaktlığı zayıftır ve bozunması kolaydır. PA membranı, fiziksel ve kimyasal stabilite, güçlü alkali direnci, yağ esteri, organik çözücü, iyi mekanik mukavemet vb. avantajlara sahip olan endüstride en yaygın kullanılan RO membranıdır, ancak Pa membranı, elektrifikasyon özelliğine sahiptir, parçacıklar içinde Suyun membran yüzeyinde birikmesi kolaydır, membran kirliliği oluşturur, servis ömrünü kısaltır. CS membranı doğal bir polimer membran malzemesidir, toksik değildir, yan etkisi yoktur, anti-bakteriyel, alkalin toprak metal iyonu giderme yeteneği güçlüdür, sert su ile yumuşatılmış daha üstün bir RO membranıdır, çok potansiyel bir membran malzemesidir, almıştır. dünyada büyük ilgi görüyor.
RO membranının en son gelişimi inorganik membran, hibrit membran ve yeni organik membranı içerir. Teorik olarak, inorganik membran yüksek iyon tutma performansına sahiptir, ancak yüksek maliyet ve zorlu hazırlama koşullarına sahiptir ve bu da endüstriyel uygulamaya elverişli değildir; Hibrit membran, organik malzemelerin ve inorganik malzemelerin avantajlarını birleştirir ve daha fazla teorik araştırmaya ihtiyaç duyan, büyük bir gelişme potansiyeli ile membran ayırma performansının ve kirlilik önlemenin iyileştirilmesinde iyi bir uygulama beklentisine sahiptir; yeni organik membranın hazırlanması halen birincil aşamadadır ve asıl amaç, membran akışını ve kimyasal stabiliteyi iyileştirmek için herhangi bir atılım yapılmamıştır.