25 نوامبر 2022
تفاوت بین سیستم آب شور اسمز معکوس و سیستم نمک زدایی آب دریا
هر سیستم غشایی بر اساس مجموعه ای از پارامترهای از پیش تعیین شده مانند ترکیب ورودی ، دمای آب ، حجم نفوذ و کیفیت نفوذ طراحی شده است. در عملکرد واقعی، سیستم باید انعطاف پذیری عملیاتی داشته باشد تا شرایط متغیر را برآورده کند.
1. سیستم آب شور
در حال حاضر هیچ تعریف دقیقی برای آب شور وجود ندارد. در کشور من، برخی از مردم آب با محتوای نمک بیشتر از 1000 میلی گرم در لیتر آب شور می نامند و برخی از مردم آب با محتوای کلرید بیشتر از 800 میلی گرم در لیتر یا محتوای سولفات بیشتر از 400 میلی گرم در لیتر آب شور می نامند. آمریکایی ها از آب های سطحی و زیرزمینی با محتوای نمک 1500-5000 میلی گرم در لیتر به عنوان آب شور یاد می کنند. آب شور به آبی گفته می شود که قلیایی بودن آن بیشتر از سختی است ، حاوی مقدار زیادی نمک خنثی است و مقدار pH آن بیشتر از 7 است. با توجه به مفاد استانداردهای کیفی آب آشامیدنی کشورم که میزان نمک باید کمتر از 1000 میلی گرم در لیتر باشد، آب های سطحی و زیرزمینی با میزان نمک بیشتر از 1000 میلی گرم در لیتر را آب شور نامیدند.
روش صحیح برای کار با اسمز معکوس آب شور و سیستم نانوفیلتراسیون این است که سرعت جریان آب محصول، نرخ بازیابی، کل تخلیه آب غلیظ و فشار عملیاتی را در محدوده طراحی نگه دارید. هر گونه تغییر در شار غشایی به دلیل دما یا آلودگی باید تنظیم شود. با این حال، فشار ورودی برای جبران از حداکثر فشار ورودی مشخص شده تجاوز نمی کند و اجازه نمی دهد غشاء کثیفی بیش از حد را نگه دارد.
در صورت تغییر گزارش تجزیه و تحلیل کیفیت آب ورودی که منجر به افزایش تمایل به رسوب گذاری می شود، باید تخلیه آب غلیظ از سیستم افزایش یابد، میزان بازیابی سیستم کاهش یابد یا اقدامات دیگری برای مطابقت با شرایط جدید سیستم انجام شود.
شایع ترین وضعیت این است که میزان تولید آب سیستم تصفیه آب باید با توجه به نیاز تنظیم شود. در طول طراحی، مقیاس سیستم معمولا با توجه به اوج مصرف آب تعیین می شود. بنابراین، عملیاتی بیش از تولید آب طراحی شده را نمی توان اتخاذ کرد و تنظیم تولید آب سیستم فقط می تواند به کاهش خروجی سیستم اشاره داشته باشد.
در صورت عدم نیاز به تولید آب، ساده ترین راه توقف عملکرد سیستم است. با این حال، شروع و توقف مکرر سیستم بر عملکرد و عمر غشاء تأثیر می گذارد. به منظور به دست آوردن یک عملکرد نسبتا پایدار، می توان یک مخزن ذخیره بافر تولید آب طراحی کرد. فشار راه دیگری برای کاهش تولید آب سیستم است. در این زمان انتخاب پمپ آب فشار قوی با سرعت قابل تنظیم نیز می تواند در مصرف انرژی صرفه جویی کند.
هنگام کاهش نفوذ، اگر می خواهید نرخ بازیابی اصلی سیستم را بدون تغییر نگه دارید، باید توسط نرم افزار تجزیه و تحلیل سیستم غشای کامپیوتری محاسبه شود تا اطمینان حاصل شود که میزان بازیابی یک عنصر از حد مجاز آنها تجاوز نمی کند. گاهی اوقات در حین کار با جریان آب کم نفوذ، سیستم سرعت دفع نمک کمتر از شرایط عملیاتی جریان آب طراحی خواهد بود و همچنین باید توجه داشته باشید که جریان کنسانتره سیستم هنگام کار در جریان کم از حداقل جریان کنسانتره فراتر می رود.
راه دیگر برای کاهش تولید آب، بازگرداندن آب اضافی به آب خام قبل از اسمز معکوس یا نانوفیلتراسیون است تا اطمینان حاصل شود که هیدرولیک و فشار غشاء اساسا ثابت است و کیفیت آب محصول نهایی بهبود می یابد. آب محصول برگشتی اثر تمیز کنندگی خاصی بر روی غشا دارد.
2. سیستم نمک زدایی آب دریا
در اصل، آب شیرین کن ها به روشی مشابه آب شور تنظیم می شوند، اما حداکثر فشار عملیاتی 6.9 مگاپاسکال (1000 psi، برخی از سیستم ها ممکن است فشارهای عملیاتی بالاتری را امکان پذیر کنند) و محتوای TDS آب محصول اغلب محدودیت هستند.
هنگامی که دمای آب ورودی کاهش می یابد، می توان آن را با افزایش فشار عملیاتی جبران کرد. هنگامی که به حداکثر فشار عملیاتی مشخص شده نزدیک شد، تولید آب تنها با کاهش بیشتر دمای آب ورودی قابل کاهش است. و افزایش دمای آب ورودی را می توان با کاهش فشار عملیاتی به دست آورد. برای حفظ همان بازده آب سیستم، TDS آب سیستم در این زمان افزایش می یابد. راه دیگر کاهش تعداد مخازن تحت فشار است که به کار می گیرند ، با کاهش سطح غشاء موثر ، فشار آب ورودی و محتوای نمک آب محصول را می توان ثابت نگه داشت ، باید توسط نرم افزار تجزیه و تحلیل سیستم غشای کامپیوتری محاسبه شود تا اطمینان حاصل شود که حداکثر تولید آب واحد از مقدار مشخص شده تجاوز نمی کند ، و مخزن تحت فشار برداشته شده باید از سیستم جدا شده و به درستی حفظ و نگهداری شود.
هنگامی که محتوای نمک ورودی افزایش می یابد ، می توان فشار عملیاتی را افزایش داد تا کاهش تولید آب را جبران کند ، اما مجاز به تجاوز از حداکثر فشار عملیاتی مجاز عنصر غشایی نیست ، اگر فشار عملیاتی نزدیک به حد بالایی باشد ، اما تولید آب هنوز الزامات را برآورده نمی کند ، فقط می توان آن را برای کاهش تولید آب و حالت بازیابی سیستم اتخاذ کرد ، هنگامی که محتوای نمک ورودی کاهش می یابد ، می توان فشار عملیاتی را بر این اساس کاهش داد یا میزان بازیابی را افزایش داد. یا تولید آب را افزایش دهید.
هنگامی که تولید آب مورد نیاز کاهش می یابد، می توان با تنظیم یک مخزن تولید آب بافر به اندازه کافی بزرگ آن را حل کرد. تصفیه خانه های بزرگ آب معمولا با تنظیم تعداد سری های در حال کار برای پاسخگویی به تقاضای کاربر برای تغییرات در تولید آب، به چندین مجموعه از سری های یکسان طراحی می شوند.
1. سیستم آب شور
در حال حاضر هیچ تعریف دقیقی برای آب شور وجود ندارد. در کشور من، برخی از مردم آب با محتوای نمک بیشتر از 1000 میلی گرم در لیتر آب شور می نامند و برخی از مردم آب با محتوای کلرید بیشتر از 800 میلی گرم در لیتر یا محتوای سولفات بیشتر از 400 میلی گرم در لیتر آب شور می نامند. آمریکایی ها از آب های سطحی و زیرزمینی با محتوای نمک 1500-5000 میلی گرم در لیتر به عنوان آب شور یاد می کنند. آب شور به آبی گفته می شود که قلیایی بودن آن بیشتر از سختی است ، حاوی مقدار زیادی نمک خنثی است و مقدار pH آن بیشتر از 7 است. با توجه به مفاد استانداردهای کیفی آب آشامیدنی کشورم که میزان نمک باید کمتر از 1000 میلی گرم در لیتر باشد، آب های سطحی و زیرزمینی با میزان نمک بیشتر از 1000 میلی گرم در لیتر را آب شور نامیدند.
روش صحیح برای کار با اسمز معکوس آب شور و سیستم نانوفیلتراسیون این است که سرعت جریان آب محصول، نرخ بازیابی، کل تخلیه آب غلیظ و فشار عملیاتی را در محدوده طراحی نگه دارید. هر گونه تغییر در شار غشایی به دلیل دما یا آلودگی باید تنظیم شود. با این حال، فشار ورودی برای جبران از حداکثر فشار ورودی مشخص شده تجاوز نمی کند و اجازه نمی دهد غشاء کثیفی بیش از حد را نگه دارد.
در صورت تغییر گزارش تجزیه و تحلیل کیفیت آب ورودی که منجر به افزایش تمایل به رسوب گذاری می شود، باید تخلیه آب غلیظ از سیستم افزایش یابد، میزان بازیابی سیستم کاهش یابد یا اقدامات دیگری برای مطابقت با شرایط جدید سیستم انجام شود.
شایع ترین وضعیت این است که میزان تولید آب سیستم تصفیه آب باید با توجه به نیاز تنظیم شود. در طول طراحی، مقیاس سیستم معمولا با توجه به اوج مصرف آب تعیین می شود. بنابراین، عملیاتی بیش از تولید آب طراحی شده را نمی توان اتخاذ کرد و تنظیم تولید آب سیستم فقط می تواند به کاهش خروجی سیستم اشاره داشته باشد.
در صورت عدم نیاز به تولید آب، ساده ترین راه توقف عملکرد سیستم است. با این حال، شروع و توقف مکرر سیستم بر عملکرد و عمر غشاء تأثیر می گذارد. به منظور به دست آوردن یک عملکرد نسبتا پایدار، می توان یک مخزن ذخیره بافر تولید آب طراحی کرد. فشار راه دیگری برای کاهش تولید آب سیستم است. در این زمان انتخاب پمپ آب فشار قوی با سرعت قابل تنظیم نیز می تواند در مصرف انرژی صرفه جویی کند.
هنگام کاهش نفوذ، اگر می خواهید نرخ بازیابی اصلی سیستم را بدون تغییر نگه دارید، باید توسط نرم افزار تجزیه و تحلیل سیستم غشای کامپیوتری محاسبه شود تا اطمینان حاصل شود که میزان بازیابی یک عنصر از حد مجاز آنها تجاوز نمی کند. گاهی اوقات در حین کار با جریان آب کم نفوذ، سیستم سرعت دفع نمک کمتر از شرایط عملیاتی جریان آب طراحی خواهد بود و همچنین باید توجه داشته باشید که جریان کنسانتره سیستم هنگام کار در جریان کم از حداقل جریان کنسانتره فراتر می رود.
راه دیگر برای کاهش تولید آب، بازگرداندن آب اضافی به آب خام قبل از اسمز معکوس یا نانوفیلتراسیون است تا اطمینان حاصل شود که هیدرولیک و فشار غشاء اساسا ثابت است و کیفیت آب محصول نهایی بهبود می یابد. آب محصول برگشتی اثر تمیز کنندگی خاصی بر روی غشا دارد.
2. سیستم نمک زدایی آب دریا
در اصل، آب شیرین کن ها به روشی مشابه آب شور تنظیم می شوند، اما حداکثر فشار عملیاتی 6.9 مگاپاسکال (1000 psi، برخی از سیستم ها ممکن است فشارهای عملیاتی بالاتری را امکان پذیر کنند) و محتوای TDS آب محصول اغلب محدودیت هستند.
هنگامی که دمای آب ورودی کاهش می یابد، می توان آن را با افزایش فشار عملیاتی جبران کرد. هنگامی که به حداکثر فشار عملیاتی مشخص شده نزدیک شد، تولید آب تنها با کاهش بیشتر دمای آب ورودی قابل کاهش است. و افزایش دمای آب ورودی را می توان با کاهش فشار عملیاتی به دست آورد. برای حفظ همان بازده آب سیستم، TDS آب سیستم در این زمان افزایش می یابد. راه دیگر کاهش تعداد مخازن تحت فشار است که به کار می گیرند ، با کاهش سطح غشاء موثر ، فشار آب ورودی و محتوای نمک آب محصول را می توان ثابت نگه داشت ، باید توسط نرم افزار تجزیه و تحلیل سیستم غشای کامپیوتری محاسبه شود تا اطمینان حاصل شود که حداکثر تولید آب واحد از مقدار مشخص شده تجاوز نمی کند ، و مخزن تحت فشار برداشته شده باید از سیستم جدا شده و به درستی حفظ و نگهداری شود.
هنگامی که محتوای نمک ورودی افزایش می یابد ، می توان فشار عملیاتی را افزایش داد تا کاهش تولید آب را جبران کند ، اما مجاز به تجاوز از حداکثر فشار عملیاتی مجاز عنصر غشایی نیست ، اگر فشار عملیاتی نزدیک به حد بالایی باشد ، اما تولید آب هنوز الزامات را برآورده نمی کند ، فقط می توان آن را برای کاهش تولید آب و حالت بازیابی سیستم اتخاذ کرد ، هنگامی که محتوای نمک ورودی کاهش می یابد ، می توان فشار عملیاتی را بر این اساس کاهش داد یا میزان بازیابی را افزایش داد. یا تولید آب را افزایش دهید.
هنگامی که تولید آب مورد نیاز کاهش می یابد، می توان با تنظیم یک مخزن تولید آب بافر به اندازه کافی بزرگ آن را حل کرد. تصفیه خانه های بزرگ آب معمولا با تنظیم تعداد سری های در حال کار برای پاسخگویی به تقاضای کاربر برای تغییرات در تولید آب، به چندین مجموعه از سری های یکسان طراحی می شوند.