RO-vedenkäsittelyjärjestelmä, joka tunnetaan myös nimellä käänteisosmoosivedenkäsittelyjärjestelmä, on 1960-luvulla kehitetty kalvoerotustekniikka. Sen periaate on, että raakavesi kulkee käänteisosmoosikalvon läpi korkean paineen vaikutuksesta, ja vedessä oleva liuotin diffundoituu korkeasta pitoisuudesta alhaiseen pitoisuuteen erotuksen, puhdistuksen ja väkevöinnin tarkoituksen saavuttamiseksi. Sitä kutsutaan käänteisosmoosiksi sen vastakkaisen suunnan vuoksi. Käänteisosmoosivedenkäsittelyjärjestelmä voi poistaa vedestä bakteereja, viruksia, kolloideja, orgaanisia aineita ja yli 98 % liukoisia suoloja. Menetelmän etuna on alhainen hinta, yksinkertainen käyttö, korkea automaatio ja vakaa jäteveden laatu. Verrattuna muihin perinteisiin vedenkäsittelymenetelmiin, sillä on ilmeisiä etuja ja sitä käytetään laajalti vedenkäsittelyyn liittyvillä aloilla.
Periaatteen muokkaus
Ro (käänteisosmoosi) on kalvoprosessi, joka käyttää RO-kalvon selektiivisyyttä ja staattista paine-eroa kalvon molemmilla puolilla liikkeellepanevana voimana liuottimen (yleensä veden) osmoottisen paineen voittamiseksi, sallien liuottimen kulkea läpi ja siepata ioniset aineet ja erottaa nestemäinen seos. RO-erotuksella on kaksi välttämätöntä ehtoa: ensinnäkin ulkoisen paineen on oltava suurempi kuin liuoksen osmoottinen paine (käyttöpaine on yleensä 1,5-10,5 mpa); toiseksi on oltava puoliläpäisevä kalvo, jolla on korkea läpäisevyys ja korkea selektiivisyys. RO-kalvon huokoskoko on yleensä alle 1 nm, jolla on korkea poistonopeus useimmille epäorgaanisille suoloille, liuenneille orgaanisille aineille, liuenneille kiintoaineille, organismeille ja kolloideille. [1]
Tekninen prosessi
RO-kalvo itsessään on herkkä pH:lle, lämpötilalle ja sisäänvirtausaineen tietyille kemikaaleille. Tuloveden laatu edellyttää ehdottomasti pH-arvoa 4-10, lämpötila < 40 ℃, lietteen tiheysindeksi SDI < 5, vapaa kloori < 0,1 mg · L-1, sameus < 1, rautapitoisuus < 0,1 mg · L-1 jne. RO-kalvoveden sisäänvirtauksen vaatimusten täyttämiseksi raakavesi on esikäsiteltävä (sedimentaatio, koagulointi, mikrosuodatus, ultrasuodatus, aktiivihiilen absorptio, pH:n säätö jne.) ennen kuin se menee RO-kalvojärjestelmään ja paineistettava sitten kalvomoduuliin painepumpulla. Paineen vaikutuksesta raakavesi kulkee RO-kalvon läpi veden tuotantoon, kun taas epäorgaaniset suolat, orgaaniset aineet ja hiukkaset jäävät RO-kalvon toiselle puolelle muodostaen paksua nestettä. Tietyn prosessin vaatimusten mukaisesti rikaste voidaan kierrättää tai käsitellä uudelleen. Ro:ta voidaan käyttää ultrasuodatuksen, nanosuodatuksen ja muiden kalvolaitteiden kanssa integroidun kalvolaitteen muodostamiseksi. [2]
Kehitys
RO-kalvon kehitys on kokenut kolme vaihetta. Yleisimmät RO-kalvomateriaalit Kiinassa ovat selluloosa-asetaattikalvo (CA-kalvo), aromaattinen polyamidikalvo (PA-kalvo) ja kitosaanikalvo (CS-kalvo). CA-kalvo on varhaisin kalvomateriaali, hajuton, mauton, myrkytön, valonkestävä, hygroskooppinen, mutta CA-kalvon kemiallinen stabiilisuus, lämpöstabiilisuus, tiiviys on huono ja helposti hajoava. PA-kalvo on teollisuudessa yleisimmin käytetty RO-kalvo, jonka etuna on fysikaalinen ja kemiallinen stabiilius, vahva alkalinkestävyys, öljyesteri, orgaaninen liuotin, hyvä mekaaninen lujuus jne., mutta Pa-kalvolla on sähköistymisominaisuus, hiukkaset vettä on helppo laskea kalvon pinnalle, muodostaen kalvosaastetta ja lyhentää käyttöikää. CS-kalvo on luonnollinen polymeerikalvomateriaali, myrkytön, ei sivuvaikutuksia, antibakteerinen, maa-alkalimetalli-ionien poistokyky on vahva, on parempi RO-kalvo, joka pehmentää kovan veden, on erittäin potentiaalinen kalvomateriaali, on saanut suurta huomiota maailmassa.
Uusin RO-kalvon kehitys sisältää epäorgaanisen kalvon, hybridikalvon ja uuden orgaanisen kalvon. Teoriassa epäorgaanisella kalvolla on korkea ioninpidätyskyky, mutta korkeat kustannukset ja ankarat valmistusolosuhteet, mikä ei ole suotuisa teolliseen käyttöön; hybridikalvo yhdistää orgaanisten materiaalien ja epäorgaanisten materiaalien edut, ja sillä on hyvät sovellusmahdollisuudet parantaa kalvoerotuskykyä ja saastumisen estoa, ja sillä on suuri kehityspotentiaali, mikä vaatii lisätutkimusta; uuden orgaanisen kalvon valmistus on vielä alkuvaiheessa, ja päätarkoituksena on Kuitenkaan kalvovirtauksen ja kemiallisen stabiilisuuden parantamiseksi ei ole tehty läpimurtoa.
