محتوى
غشاء RO لمياه البحر هو عنصر تناضح عكسي حلزوني مصمم لتحلية مياه التغذية ذات الملوحة التي تزيد عن 10000 جزء في المليون تقريبًا من المواد الصلبة الذائبة، بما في ذلك مدخل المحيطات المفتوحة والمصادر المالحة عالية التركيز. يعمل عند ضغط 55 إلى 70 بار، وهو يدفع الماء عبر طبقة كثيفة من مادة البولي أميد النشطة بينما يرفض 99.5 بالمائة إلى 99.8 بالمائة من الأملاح الذائبة، مما يوفر تتخلل مع TDS أقل من 500 ملجم لكل لتر. وهذا يجعله عنصر الفصل الأساسي في محطات تحلية مياه البحر، وأنظمة إمدادات مياه الجزر، والسفن البحرية، وعمليات تركيز الملوحة العالية الصناعية.
يعتمد كل غشاء RO لمياه البحر على آلية نشر المحلول بدلاً من الترشيح البسيط. إن الضغط المطبق الذي يتجاوز الضغط الأسموزي الطبيعي لمياه البحر، والذي يتراوح عادة من 55 إلى 70 بار، يجبر جزيئات الماء على الذوبان في طبقة البولياميد النشطة والانتشار نحو الجانب منخفض الضغط. تحمل الأيونات المائية مثل الصوديوم والكلوريد والمغنيسيوم والكالسيوم أنصاف أقطار فعالة أكبر ويتم إعاقةها بواسطة العائق الاستاتيكي واستبعاد الشحنة، لذا فهي تركز على جانب التغذية بدلاً من المرور عبرها.
ونظرًا لأن الفصل يعتمد على الانتشار الجزيئي بدلاً من إجهاد المسام، فإن جودة مياه التغذية لها تأثير مباشر على الإنتاج. يصعب رفض المركبات المحايدة مثل حمض البوريك مقارنة بالأيونات المشحونة، حيث تحقق منتجات SW Ro Membrane القياسية حوالي 90 إلى 92 بالمائة من البورون في الظروف العادية. الأنظمة التي تستهدف البورون أقل من 0.3 جزء في المليون عادةً ما ترفع الرقم الهيدروجيني للتغذية فوق 8.5 أو تضيف تمرير RO ثانيًا للتعويض.
إن رفض الملح، والتدفق المتخلل، والاستقرار على المدى الطويل هي الأرقام الثلاثة الأكثر أهمية عند مقارنة مصنع غشاء RO لمياه البحر بآخر. بموجب اختبار معايير الصناعة الذي يبلغ 32000 جزء في المليون من كلوريد الصوديوم عند 5.5 ميجا باسكال، و25 درجة مئوية، ودرجة حموضة 8، واسترداد بنسبة 8 بالمائة، ينتج عنصر نموذجي بصيغة 8040 ما بين 6500 إلى 9000 جالون يوميًا من التخلل مع الحفاظ على الرفض بنسبة 99.6 بالمائة أو أعلى.
| المعلمة | النطاق النموذجي | ملاحظات |
|---|---|---|
| رفض الملح | 99.5% إلى 99.8% | تم القياس بعد 24 إلى 48 ساعة من التشغيل المستقر |
| ضغط التشغيل | 55 إلى 70 بار | يرتفع مع تغذية TDS ودرجة حرارة الماء |
| استعادة النظام | 45% إلى 50% | يمكن أن يصل التصميم على مرحلتين إلى 55% إلى 60% |
| استخدام الطاقة المحددة | 2.8 إلى 3.8 كيلووات ساعة لكل متر مكعب | أقل من 3.0 كيلووات ساعة مع أجهزة استعادة الطاقة |
| حد الكلور الحر | أقل من 0.1 جزء في المليون | الأكسدة تدمر الطبقة النشطة بشكل دائم |
| تغذية سدي | أقل من 5، ومن الناحية المثالية أقل من 3 | يعمل SDI السفلي على تمديد الفاصل الزمني بين عمليات التنظيف |
لا يمكن استبدال غشاء RO لمياه البحر وغشاء المياه المالحة، على الرغم من أن كلاهما يقع ضمن فئة عنصر غشاء RO. يستخدم إصدار مياه البحر طبقة نشطة أكثر كثافة وغلاف خارجي FRP عالي الضغط لتحمل 55 إلى 70 بار، في حين يتم ضبط غشاء RO للمياه المالحة لـ TDS أقل من 10000 جزء في المليون ويعمل عند 10 إلى 25 بار فقط مع تدفق أعلى ولكن رفض أقل. إن اختيار النوع الخاطئ إما يؤدي إلى إهدار الطاقة على المعدات شديدة الملوحة أو يؤدي إلى رفض الملح بشكل أقل في تطبيق مياه البحر، لذلك يجب التأكد من TDS لمياه التغذية قبل الطلب.
تقدم Bangtec مجموعة كاملة من عناصر غشاء SW Ro وخيارات صفائح غشاء RO ذات الحجم المناسب للأسر الفردية وحتى قطارات تحلية المياه الكبيرة، مما يسمح للمهندسين بمطابقة حجم الرفض والتدفق وحجم السكن مع المشروع المحدد.
غشاء RO لمياه البحر الحديث عبارة عن غشاء رقيق مركب مصنوع من ثلاث طبقات. توفر الطبقة الخلفية غير المنسوجة من البوليستر قوة ميكانيكية، وتعمل طبقة البولي سلفون المسامية كدعم للترشيح الفائق، كما تقوم طبقة البولي أميد العطرية المترابطة بسمك 0.2 ميكرومتر تقريبًا بإجراء الفصل الفعلي. يتم تشكيل هذه الطبقة النشطة من خلال البلمرة البينية، وهذا هو السبب في أن منتجات موردي غشاء RO لمياه البحر المتميزة يمكن أن تصل إلى معامل نفاذية الماء حوالي 2 إلى 5 مرات 10 إلى سالب 12 متر لكل ثانية لكل باسكال مع الحفاظ على مرور الملح منخفضًا للغاية.
يعمل فاصل التغذية 34 مل المستخدم عبر خط عناصر SW على توسيع قناة تدفق المدخل مقارنة بالتصميمات التجارية الأضيق، مما يقلل من انخفاض الضغط عبر العنصر ويبطئ معدل تراكم الجسيمات على سطح الغشاء. هذا المزيج من الطبقة النشطة الضيقة وقناة التغذية الواسعة هو ما يسمح لمنتجات Sea Water Ro Membrane بالحفاظ على التدفق ثابتًا بين عمليات التنظيف.
تحمل مياه البحر الخام مواد صلبة عالقة، وطحالب، ومواد عضوية مذابة، وأيونات متقشرة مثل الكالسيوم، والباريوم، والسترونتيوم، وجميعها سطوح غشائية كريهة إذا تركت دون معالجة. تظهر البيانات الميدانية أن المعالجة المسبقة غير الكافية يمكن أن تسبب انخفاضًا في التدفق بنسبة 30 إلى 50 بالمائة خلال الـ 12 شهرًا الأولى، في حين أن مجموعة المعالجة المسبقة ذات الحجم المناسب جنبًا إلى جنب مع تنظيف CIP المجدول يمكن أن تزيد من عمر الخدمة إلى ما بعد 3 سنوات.
| مرحلة ما قبل المعالجة | الغرض | النتيجة المستهدفة |
|---|---|---|
| شاشة شريط وهيدروسيكلون | إزالة الحطام الخشن والرمل | يحمي المضخات النهائية وأسرّة الوسائط |
| التخثر أو تعويم الهواء المذاب | تقليل التعكر وحمولة الطحالب | يقلل من احتمالية التلوث العضوي |
| الوسائط المتعددة أو ترشيح UF | السيطرة على الجسيمات الدقيقة | SDI أقل من 3، التعكر أقل من 0.1 NTU |
| خرطوشة الترشيح وإزالة الكلور | التقاط الجزيئات المتبقية، وإزالة الكلور الحر | يحمي طبقة البولياميد من الأكسدة |
لقد نما الطلب على غشاء RO لمياه البحر في الصين بشكل يتجاوز مياه الشرب البلدية. تتجاوز الآن محطات SWRO الكبيرة ذات القطار الواحد 100000 متر مكعب يوميًا من الإنتاج، وقد تجاوزت سعة SWRO المثبتة عالميًا 40 مليون متر مكعب يوميًا. على الجانب الصناعي، توفر الشركة المصنعة لغشاء التناضح العكسي لمياه البحر عناصر لمياه تغذية غلايات محطات الطاقة الساحلية، وتحلية مياه التبريد البتروكيماوية، وإنتاج المياه العذبة في منتجعات الجزر والسفن البحرية.
| التطبيق | تغذية نموذجية TDS | أولوية الاختيار |
|---|---|---|
| مياه الشرب البلدية | 35000 إلى 38000 جزء في المليون | الرفض بنسبة 99.7% أو أعلى، والتحكم في البورون |
| مياه تغذية الغلايات الصناعية | 35000 إلى 45000 جزء في المليون | نسبة الرفض تصل إلى 99.8% أو أعلى، تمريرة RO الثانية |
| إمدادات المياه الجزرية والبحرية | 30000 إلى 38000 جزء في المليون | السكن المدمجة، ومقاومة الاهتزاز |
| تركيز مياه الصرف الصحي عالية الملوحة | 10000 إلى 80000 جزء في المليون | سطح مقاوم للقاذورات، وفاصل تغذية واسع |
يجب تسجيل ضغط التغذية، وفرق الضغط بين المراحل، وتدفق التخلل، وموصلية التخلل يوميًا. يتم ضمان دورة تنظيف المكان (CIP) بشكل عام بمجرد انخفاض التدفق المتخلل الطبيعي بنسبة 10 إلى 15 بالمائة، أو ارتفاع الضغط التفاضلي بنسبة 15 بالمائة، أو اتجاهات رفض الملح إلى الأسفل. يستجيب القشور غير العضوية لدوران حمض الستريك أو حمض الهيدروكلوريك عند درجة حموضة 2 إلى 3، ويستجيب القاذورات العضوية والأغشية الحيوية للمنظفات القلوية عند درجة حموضة 11 إلى 12، وتتم معالجة رواسب الحديد أو الألومنيوم باستخدام حمض الأكساليك أو تنظيف تقليل ثاني كبريتيت الصوديوم. يجب أن تظل درجة حرارة محلول التنظيف أقل من 35 درجة مئوية لتجنب الضغط على بنية الغشاء.
أثناء عمليات الإغلاق التي تزيد عن 7 أيام، يجب أن تبقى العناصر في محلول مادة حافظة ثنائي كبريتيت الصوديوم بنسبة 1 بالمائة لمنع النمو البيولوجي. بالنسبة للتوقفات القصيرة التي تتراوح من يوم إلى 7 أيام، يكون التدفق ذو الضغط المنخفض لمدة 30 دقيقة كل 24 ساعة كافيًا بشكل عام للحفاظ على استقرار سطح الغشاء.
غالبًا ما يؤدي الحصول على غشاء RO لمياه البحر على أساس سعر الوحدة إلى نتائج عكسية بمجرد تضمين تكاليف التشغيل. إن التصميم منخفض الطاقة الذي يصل إلى التدفق المستهدف عند ضغط تشغيل أقل يمكن أن يقلل من استخدام الكهرباء في مضخة الضغط العالي بشكل مفيد. كنقطة مرجعية، يمكن لمحطة تبلغ طاقتها الإنتاجية 10000 متر مكعب يوميًا توفير ما يقرب من 150000 إلى 200000 كيلووات ساعة سنويًا لكل انخفاض بمقدار 1 بار في ضغط التشغيل، لذا فإن تصنيف الضغط في ورقة البيانات يستحق التحقق من قربه مثل رقم الرفض.
كما يؤثر معدل استرداد التنظيف وفترة الاستبدال بشكل كبير على التكلفة مدى الحياة. تحتاج العناصر ذات فاصل تغذية واسع وسطح أكثر سلاسة إلى دورات التنظيف المكاني (CIP) بشكل أقل تكرارًا، مما يقلل من استهلاك المواد الكيميائية ووقت التوقف عن العمل. إن العمل مع مورد غشاء RO لمياه البحر الذي يوثق شهادات ISO9001 وISO14001 وISO45001 وCE يمنح المشترين طريقة للتحقق من التحكم في إنتاج صفائح الأغشية ولف العناصر واختبار الأداء بشكل متسق عبر الدُفعات.
ما الذي يفصل غشاء مياه البحر عن غشاء الترشيح النانوي؟
يرفض غشاء الترشيح النانوي بشكل أساسي الأيونات متعددة التكافؤ والجزيئات العضوية الأكبر حجمًا بينما يمرر المزيد من الملح أحادي التكافؤ، مما يجعله مناسبًا للتليين والفصل الانتقائي بدلاً من تحلية المياه بالكامل. يرفض غشاء RO لمياه البحر الأيونات أحادية التكافؤ ومتعددة التكافؤ على حد سواء، وهو أمر مطلوب لخفض 35000 جزء في المليون من مياه البحر إلى مستويات مياه الشرب.
لماذا ينخفض رفض الملح مع مرور الوقت؟
الأسباب الأكثر شيوعًا هي الضرر التأكسدي لطبقة البولي أميد بسبب الكلور الحر الزائد، والضغط الميكانيكي الناتج عن المطرقة المائية أو ارتفاع الضغط، واستقطاب التركيز الناجم عن التحجيم، والحلقات الدائرية أو الموصلات البينية البالية. إن إبقاء الكلور الحر أقل من 0.1 جزء في المليون واتباع جدول المعالجة والتنظيف يعالج معظم هذه الأسباب.
ما المدة التي يدوم فيها عنصر مياه البحر عادةً؟
في ظل المعالجة المسبقة والصيانة الجيدة، تكون الخدمة من 3 إلى 5 سنوات نموذجية قبل أن ينخفض التدفق الطبيعي إلى أقل من 70 بالمائة من القيمة الأصلية أو لم يعد من الممكن استعادة الرفض باستخدام تنظيف CIP.
هل تغير درجة الحرارة الأداء؟
كل ارتفاع بمقدار درجة مئوية واحدة في درجة حرارة التغذية يزيد من تدفق التخلل بنسبة 3 إلى 3.5 بالمائة تقريبًا ولكنه يزيد أيضًا من مرور الملح. يتم عادةً تحديد حجم الأنظمة وفقًا لأعلى درجة حرارة سنوية متوقعة للمياه، بحيث يظل الإنتاج الصيفي ضمن حدود التصميم.
المنتجات الشائعة
+86-513 8659 8187
+86-189 6299 3952
رقم 28 طريق وينجينغ، منطقة نانغتونغ للتنمية الصناعية عالية التقنية، مقاطعة جيانغسو، الصين
SA
English
