Автоматические установки обратного осмоса HT/RO

Назначение

Установка обратного осмоса является установкой полной заводской готовности с обвязкой из нержавеющей стали или PVC-U, единичной производительностью до 110 м3/ч по пермеату. Установка рассчитана на работу при температуре от 10 до 28 0С.  

Установки обратного осмоса HYDROTECH HT/RO применяются для обессоливания и опреснения воды, т.е. в тех технологических процессах, где необходимо снизить общее солесодержание воды до требуемого значения. Процесс обратного осмоса основан на создании высокого давления со стороны исходной воды (от 10 до 65 бар), что приводит к прохождению молекул воды через полупроницаемую мембрану. Растворенные в воде соли, тяжелые металлы, органические соединения и микроорганизмы не способны проникнуть через мембрану и удаляются в дренаж в виде концентрата. После обратного осмоса вода очищается от солей 80 – 99.7%, в зависимости от состава воды, типа используемых обратноосмотических мембран и схемы оборудования. 

Очищенную воду используют для подпитки паровых котлов (предотвращение коррозии линий конденсата, повышение коэффициента полезного действия путем уменьшения продувок котлов), производствапиво-безалкогольных напитков, соков, а также в медицинской промышленности, электроники, машиностроении и металлургической промышленности. 

Конструкция

Установка обратного осмоса состоит из нескольких функциональных блоков:  

• гидравлического, состоящего из мембранных модулей,  
• трубопроводов с арматурой;  
• автоматики, включающего исполнительные и измерительные приборы, датчики;  
• электрического, состоящего из пульта управления,  приборов электропитания. 

В состав установки обратного осмоса как правило включен блок химической промывки мембранных модулей (CIP-14). 
Контроль процесса осуществляется по общему солесодержанию в пермиате. 
Автоматическое управление установкой основано на контроллере. 
Современные обратноосмотические мембраны изготавливаются из разных материалов. 
Полиамидные мембраны имеют наиболее широкое распространение. Они изготавливаются двухслойными ассиметричными. Сам обратноосмотический слой толщиной 5-7 мкм наносится на подложку. Толщина подложки составляет от 100 до 200 мкм. Такая конструкция обеспечивает работоспособность мембран при высоких давлениях воды. 

Обратноосмотическая мембрана обращена рабочей поверхностью к обрабатываемой воде, а проникшая через нее обработанная вода (пермеат) проходит через поры и отводится из постмембранного пространства. Описание используемых терминов позволит в дальнейшем лучше воспринимать описание установки. Исходная вода (Qf) – это вода непосредственно подаваемая на корпуса с мембранными элементами. Пермеат, расход пермеата (Qp)т – обессоленная вода – это та часть потока исходной воды, которая прошла через мембранные элементы в полости корпуса. Расход пермеата Qp измеряется в м3/час. Поток пермеата при тестировании мембранных элементов определяется при температуре 25ОС. Поток пермеата очень изменяется при изменении температуры. Концентрат, расход концентрата (Qc) – это та часть потока исходной воды, которая не прошла через мембранные элементы в полости корпуса и содержит в себе все выделенные соли. Расход исходной воды равен сумме потоков пермеата и концентрата: Qf = Qp + Qc.

Обратноосмотические мембраны с внутренним сетчатым разделителем, свернуты вокруг центрального сборного пермеатного коллектора образуют мембранный элемент. Два полупроницаемых мембранных полотна склеиваются по периметру. Одна сторона остается не проклеенной и этой стороной мембранный конверт вставляется в сборный коллектор пермеата. Таких конвертов несколько. Между ними прокладывается сетчатый ограничитель и все это сворачивается в виде спирали. Вода движется от одного конца элемента к другому. 
Пермеат проходит через мембраны и по внутренней части конвертов отводится в 
пермеатный центральный коллектор, а концентрат выходит с противоположной от входа стороны мембранного элемента. 

• Стальная рама с 3-хслойным защитным покрытием; 
• Трубная обвязка из ПВХ (до 16 бар); 
• Виброустойчивые манометры; 
• Электромагнитный клапан (задвижка с электро- или пневмоприводом) на входе исходной воды; 
• Электромагнитный клапан (задвижка с электро- или пневмоприводом) на линии концентрата (гидравлическая промывка); 
• Механический (картриджный) фильтр предварительной очистки 5 мкм; 
• Насос высокого давления из нержавеющей стали; 
• Высоконапорный корпус и мембранные элементы; 
• Реле давления на линии исходной воды– защита насоса по «сухому» ходу; 
• Реле давления на линии пермеата – защита мембран от избыточного давления; 
• Шкаф управления установкой обратного осмоса, включая контроллер; 
• Датчик электропроводности обработанной воды; 
• Ротаметры (или расходомеры) на линии пермеата, концентрата, рециркуляции; 
• Контур для проведения химической промывки мембран (трубная обвязка и шаровые краны) 

Дополнительные опции 

• Рама из нержавеющей стали AISI 304 или AISI 316; 
• Трубная обвязка и вся арматура из нержавеющей стали AISI 304 или AISI 316; 
• Дополнительная ступень предварительной фильтрации 25 мкм; 
• Система предварительной очистки воды: механическая фильтрация, активированном угле, ультрафильтрация, умягчение воды и т.п.; 
• Узел коррекции рН – измерения значения рН и коррекция его значения в исходной воде и/или в пермеате; 
• Узел измерения RedOx-потенциала; 
• Узел измерения содержания хлора; 
• Дополнительный датчик электропроводности (на исходную воду); 
• Станция дозирования антискаланта; 
• Станция дозирования метабисульфита натрия (Na2SO3) для нейтрализации хлора; 
• Узел химической промывки мембран CIP – 1шт. Технические характеристики в зависимости от  производительности установки обратного осмоса; 
• Визуализация процесса на сенсорной панели; 
• Визуализация процесса на ПК с ведением журнала параметров работы установки и с возможностью удаленного доступа к установке; 

Преимущества

• Полностью автоматизированная установка с возможностью ручного управления; 
• Минимальные сроки монтажа установки; 
• Легкость в обслуживании 

Принцип действия

На полупроницаемых мембранах под воздействием обратноосмотического давления, поток воды разделяется на более концентрированный и менее концентрированный потоки. В менее концентрированный поток, называемый пермиат, проходит 2-5% солей от питательного потока. Пермиат является водой, предназначенной для использования. При выборе типа обратноосмотических мембран, необходимо учитывать и природу растворимых веществ, так как при обработке воды с помощью одной и той же обратноосмотической мембраны одновалентные ионы задерживаются хуже, чем двух и многовалентные. Ионы в порядке увеличения задержания располагаются в ряд, совпадающий в основном с рядом увеличения энергии гидратации: H+ < NO3- < I- < Br- < Cl- < K+ < F- < Na+ < S042- < Ba2+ < Ca2+ < Mg2+ < Cd2+< Zn2+ < Al3+.

Габариты и мощность установок уточняются в результате рабочего проектирования 
по получении анализов исходной воды и требований к качеству очищенной воды!