रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक मुख्य रूप से झिल्ली के दोनों किनारों पर दबाव अंतर का उपयोग झिल्ली के पृथक्करण और निस्पंदन को महसूस करने की शक्ति के रूप में करती है। यह एक बहुत ही उन्नत और प्रभावी ऊर्जा-बचत झिल्ली पृथक्करण तकनीक है।
आरओ फंडामेंटल और फायदे
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का मुख्य घटक है। यह कुछ विशेषताओं के साथ एक कृत्रिम अर्धवृत्ताकार झिल्ली है। यह बहुलक सामग्री से बना है और जैविक अर्धवृत्ताकार झिल्ली सामग्री का अनुकरण करता है।
रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम, जिसे रिवर्स ऑस्मोसिस के रूप में भी जाना जाता है, एक झिल्ली पृथक्करण ऑपरेशन है जो जलीय घोल से सॉल्वैंट्स को अलग करने के लिए ड्राइविंग बल के रूप में दबाव अंतर का उपयोग करता है, और पानी से अशुद्धियों को छानने की एक प्रक्रिया है। क्योंकि यह प्राकृतिक घुसपैठ की दिशा के विपरीत है, इसे रिवर्स ऑस्मोसिस कहा जाता है।
तकनीकी सिद्धांत समाधान के आसमाटिक दबाव से अधिक की कार्रवाई के तहत झिल्ली के एक तरफ दबाव लागू करना है। जब दबाव अपने आसमाटिक दबाव से अधिक हो जाता है, तो विलायक इन पदार्थों को पानी से अलग करने के लिए विपरीत दिशा में प्रवेश करेगा। झिल्ली के कम दबाव वाले पक्ष पर प्राप्त विलायक को पर्मीट कहा जाता है; उच्च दबाव पक्ष पर केंद्रित समाधान को ध्यान केंद्रित कहा जाता है।
यदि समुद्री जल के उपचार के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का उपयोग किया जाता है, तो झिल्ली के कम दबाव वाले पक्ष पर ताजा पानी प्राप्त होता है, और उच्च दबाव वाले पक्ष पर नमकीन प्राप्त होता है। रिवर्स ऑस्मोसिस दबाव का उपयोग अलगाव, निष्कर्षण, शुद्धि और एकाग्रता के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली पृथक्करण का उपयोग करने वाली एक जल उपचार तकनीक है, जो क्रॉस-फ्लो निस्पंदन की भौतिक विधि से संबंधित है। इसके फायदे इस प्रकार हैं:· कमरे के तापमान पर, ड्राइविंग बल के रूप में पानी के दबाव पर निर्भर करते हुए, परिचालन लागत कम है;
· अपशिष्ट एसिड और क्षार निर्वहन की कोई बड़ी मात्रा नहीं, पर्यावरण के लिए कोई प्रदूषण नहीं;
· प्रणाली सरल, संचालित करने में आसान और अत्यधिक स्वचालित है;
· कच्चे पानी की गुणवत्ता के लिए इसकी एक बड़ी अनुकूलन क्षमता सीमा है, और प्रवाह पानी की गुणवत्ता स्थिर है;
· उपकरण एक छोटे से क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है, और रखरखाव कार्यभार छोटा होता है।
आरओ जल उपचार बुनियादी प्रक्रिया
सबसे पहले, एक चरण एक चरण उपचार प्रक्रिया। तरल झिल्ली मॉड्यूल में प्रवेश करने के बाद, शुद्ध पानी और केंद्रित तरल बाहर निकाला जाता है। अन्य रिवर्स ऑस्मोसिस जल उपचार प्रक्रियाओं की तुलना में, इस प्रक्रिया की समग्र प्रक्रिया अधिक सुविधाजनक और संचालित करने में आसान है, लेकिन इसकी उच्च सीमाएं हैं और उच्च जल गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती हैं।
दूसरा, एक चरण बहु-चरण उपचार प्रक्रिया। एक-चरण एक-चरण उपचार प्रक्रिया के आधार पर, तरल कई चरणों में केंद्रित होता है। एक-चरण एक-चरण उपचार प्रक्रिया की तुलना में, इस प्रक्रिया की जटिलता अधिक है, जो उच्च जल गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है और जल संसाधनों के पुनर्चक्रण का एहसास कर सकती है।
तीसरा, दो-चरण एक-चरण उपचार प्रक्रिया। ऐसे मामले में जहां प्राथमिक विधि का उपयोग करके वास्तविक जल गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है, माध्यमिक और एक-चरण उपचार प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है। उपरोक्त दो प्रथम-चरण प्रक्रियाओं की तुलना में, दूसरे चरण की एक-चरण उपचार प्रक्रिया का उपयोग रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के अनुप्रयोग जीवन को लम्बा खींच सकता है, और बहुत अधिक जनशक्ति संचालन की आवश्यकता नहीं होती है, और संबंधित उपचार लागत भी कम हो जाती है।
जल उपचार में आरओ का अनुप्रयोग
शहरी सीवेज का उन्नत उपचार
शहरी जल प्रदूषण के उन्नत उपचार में, रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक सीवेज की वसूली दर को बढ़ा सकती है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
विभिन्न सामग्रियों के रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली द्वारा उत्पादित जल प्रदूषण के उन्नत उपचार प्रभावों में अंतर हैं। सामान्यतया, शहरी जल प्रदूषण के उन्नत उपचार में, शहरी निवासियों के घरेलू सीवेज को मानक तक इलाज किए जाने के बाद, उपचारित पानी की गुणवत्ता की आवश्यकताएं अधिक होती हैं (जैसे कि पुनः प्राप्त पानी)। इस समय, सेलूलोज़ ट्राइसेटेट खोखले फाइबर झिल्ली, सर्पिल-घाव पॉलीविनाइल अल्कोहल समग्र फिल्म एक बेहतर प्रभाव खेल सकती है।
अन्य सामग्रियों से बने रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की तुलना में, उपरोक्त दो सामग्रियों के रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली में फेकल कोलीफॉर्म बैक्टीरिया के लिए 100% की प्रतिधारण दर होती है, 1 डिग्री से अधिक की क्रोमैटिकिटी और 1mg/L~2mg/L की पारगम्यता होती है। इसी समय, इन दो सामग्रियों के रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली में उच्च जल प्रवाह और मजबूत प्रदूषण-विरोधी क्षमता होती है। औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार1) भारी धातु आयनों से निपटना
औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस जल उपचार प्रौद्योगिकी को लागू करने का बहुत अच्छा प्रभाव पड़ता है, जो औद्योगिक अर्थव्यवस्था और तर्कसंगतता के समग्र डिजाइन सिद्धांत के अनुरूप है, और ऊर्जा की खपत, परिचालन लागत और संचालन और प्रबंधन में कठिनाई को कम कर सकता है। औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार के लिए उपयोग किया जाने वाला रिवर्स ऑस्मोसिस डिवाइस आम तौर पर एक आंतरिक दबाव ट्यूब या रोल-प्रकार घटक होता है। दबाव आम तौर पर लगभग 218MPa पर स्थिर होता है, और प्रभाव भारी धातु आयनों की वसूली में उत्कृष्ट होता है। उनमें से, आंतरिक दबाव ट्यूबलर घटकों पर आधारित रिवर्स ऑस्मोसिस डिवाइस का ऑपरेटिंग दबाव 217MPa पर स्थिर है। इस समय, निकल की वसूली दर 99% से ऊपर है, और निकल की पृथक्करण दर 97.12% ~ 97.17% की सीमा में है।
सामान्यतया, तैलीय अपशिष्ट जल में तेल मुख्य रूप से तीन रूपों में मौजूद होता है, जिसमें इमल्सीफाइड तेल, छितरी हुई तेल और तैरता हुआ तेल शामिल हैं। इसकी तुलना में, तेल और तैरते तेल को फैलाने के उपचार के तरीके अपेक्षाकृत सरल हैं। यांत्रिक पृथक्करण, वर्षा और सक्रिय कार्बन सोखना पर भरोसा करने के बाद, संबंधित तेल की सामग्री को बहुत कम किया जा सकता है। हालांकि, इमल्सीफाइड तेल के लिए, इसमें कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जो सर्फेक्टेंट की भूमिका निभा सकते हैं, और तेल आम तौर पर माइक्रोन आकार के कणों में मौजूद होता है, इसलिए इसमें अत्यधिक उच्च स्थिरता होती है, और पानी-तेल पृथक्करण को प्रभावी ढंग से और जल्दी से महसूस करना मुश्किल होता है। रिवर्स ऑस्मोसिस जल उपचार तकनीक के समर्थन से, पायस को नष्ट किए बिना एकाग्रता और पृथक्करण प्राप्त किया जा सकता है, और फिर केंद्रित तरल को जला दिया जाता है, और पारगम्य को पुनर्नवीनीकरण या छुट्टी दे दी जाती है।
इस स्तर पर, तैलीय अपशिष्ट जल के उपचार में, अंतिम उपचार प्रभाव और प्रवाह गुणवत्ता पर विचार करने के कारण, रिवर्स ऑस्मोसिस जल उपचार तकनीक का उपयोग आमतौर पर अन्य उपचार विधियों के संयोजन में किया जाता है। उदाहरण के लिए, स्व-तैयार DEMUL-B1 का उपयोग उच्च सांद्रता वाले O/W कताई फिनिश अपशिष्ट जल को डिमल्सीफायर करने के लिए एक डिमल्सीफायर के रूप में किया जाता है, और फिर डिमल्सीफाइड पानी के नमूने को OSMONIICS के SE रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के साथ आगे इलाज किया जाता है। परिणाम बताते हैं कि सीओडी की हटाने की दर 99.96% तक पहुंच जाती है और "डिमल्सीफिकेशन-रिवर्स ऑस्मोसिस" उपचार के बाद शुद्ध पानी में तेल सामग्री लगभग ज्ञानी नहीं होती है। अलवणीकृत खारा पानी
खारे पानी के विलवणीकरण की प्रक्रिया में, रिवर्स ऑस्मोसिस जल उपचार तकनीक की शुरुआत करके, यह नमक के पानी में निहित मैग्नीशियम आयनों और कैल्शियम आयनों जैसे अकार्बनिक नमक आयनों को प्रभावी ढंग से दबा सकता है, और शुद्ध पानी की गुणवत्ता में वृद्धि का एहसास कर सकता है।
इस स्तर पर, शुद्ध पानी की गुणवत्ता के लिए लोगों की आवश्यकताएं बढ़ रही हैं, और मूल उपचार पद्धति (खारे पानी में एंटीस्केलेंट जोड़ना) लोगों की वास्तविक आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है, और रिवर्स ऑस्मोसिस जल उपचार तकनीक की शुरूआत एक अपरिहार्य विकल्प है।
रिवर्स ऑस्मोसिस उपकरणों का उपयोग करके खारे पानी के अलवणीकरण संचालन में, नियमित रूप से एसडीआई इंडेक्स का परीक्षण करना, रिकवरी दर को सख्ती से नियंत्रित करना, झिल्ली मॉड्यूल के बीच दबाव अंतर पर ध्यान देना और वास्तविक समय में जल उत्पादन और विलवणीकरण दर में परिवर्तन को मापना आवश्यक है। व्यवहार में, रिवर्स ऑस्मोसिस डिवाइस की विलवणीकरण दर 96% से ऊपर स्थिर है, और विलवणीकरण के बाद पानी की गुणवत्ता घरेलू पेयजल मानक को पूरा करती है।
आरओ मेम्ब्रेन फाउलिंग से कैसे निपटें
झिल्ली दूषण झिल्ली के संपर्क में फ़ीड तरल में कणों, कोलाइडल कणों या विलेय मैक्रोमोलेक्यूल्स को संदर्भित करता है, जो झिल्ली या एकाग्रता ध्रुवीकरण के साथ भौतिक और रासायनिक बातचीत के कारण होता है ताकि झिल्ली की सतह पर कुछ विलेय की एकाग्रता इसकी घुलनशीलता और यांत्रिक क्रिया से अधिक हो। झिल्ली की सतह पर या झिल्ली छिद्रों में सोखना और जमाव झिल्ली छिद्र का आकार छोटा या भरा हुआ हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक अपरिवर्तनीय परिवर्तन घटना होती है जो झिल्ली प्रवाह और पृथक्करण विशेषताओं को काफी कम कर देती है।
माइक्रोबियल संदूषण 1) कारण
माइक्रोबियल दूषण उस घटना को संदर्भित करता है जो सूक्ष्मजीव झिल्ली-पानी के इंटरफेस पर जमा होते हैं, जिससे सिस्टम के प्रदर्शन को प्रभावित किया जाता है।
ये सूक्ष्मजीव एक वाहक के रूप में रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का उपयोग करते हैं, प्रजनन और बढ़ने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस के केंद्रित जल खंड में पोषक तत्वों पर भरोसा करते हैं, और रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की सतह पर एक बायोफिल्म परत बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप तेजी से वृद्धि होती है रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम के इनलेट और आउटलेट पानी के बीच दबाव अंतर। उत्पाद के पानी को दूषित करते हुए तेजी से गिरावट।
सूक्ष्मजीवों से बना बायोफिल्म प्रत्यक्ष रूप से (एंजाइमों की क्रिया के माध्यम से) या अप्रत्यक्ष रूप से (स्थानीय पीएच या कमी क्षमता की कार्रवाई के माध्यम से) झिल्ली पॉलिमर या अन्य रिवर्स ऑस्मोसिस इकाई घटकों को नीचा दिखा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली जीवन छोटा हो जाता है, झिल्ली संरचना की अखंडता को नुकसान होता है, और यहां तक कि प्रमुख प्रणाली विफलता भी होती है।
जैविक संदूषण को प्रभावशाली पानी के निरंतर या आंतरायिक कीटाणुशोधन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। सतह और उथले भूमिगत से एकत्र किए गए कच्चे पानी के लिए नसबंदी और खुराक उपकरण स्थापित किए जाने चाहिए, और क्लोरीन-आधारित कवकनाशी को जोड़ा जाना चाहिए। खुराक आम तौर पर प्रभावशाली > 1mg/L की अवशिष्ट क्लोरीन सामग्री पर आधारित होती है। रासायनिक प्रदूषण 1) कारणों
सामान्य रासायनिक प्रदूषण झिल्ली तत्व में कार्बोनेट स्केल का जमाव है, जिनमें से अधिकांश गलत संचालन, अपूर्ण स्केल अवरोधक खुराक प्रणाली, ऑपरेशन के दौरान स्केल अवरोधक खुराक में रुकावट आदि हैं। यदि समय पर इसकी खोज नहीं की जाती है, तो ऑपरेटिंग दबाव बढ़ जाएगा, दबाव का अंतर बढ़ जाएगा, और कुछ दिनों के भीतर जल उत्पादन दर कम हो जाएगी। यदि चयनित स्केल अवरोधक पानी की गुणवत्ता से मेल नहीं खाता है या खुराक अपर्याप्त है, तो तत्व में झिल्ली स्केलिंग घटना, झिल्ली तत्व में प्रकाश दूषण रासायनिक सफाई के माध्यम से अपने कार्य को बहाल कर सकता है, और गंभीर मामलों में, यह कुछ गंभीर रूप से प्रदूषित झिल्ली तत्वों को भी खत्म कर देगा।
झिल्ली तत्वों में दूषण को रोकने के लिए, सबसे पहले सिस्टम जल स्रोत की पानी की गुणवत्ता के लिए उपयुक्त रिवर्स ऑस्मोसिस एंटीस्केलेंट का चयन करें, और इष्टतम खुराक राशि निर्धारित करें। दूसरे, खुराक प्रणाली की निगरानी को मजबूत करें, ऑपरेटिंग मापदंडों में सूक्ष्म परिवर्तनों पर पूरा ध्यान दें, और समय में असामान्यताओं के कारणों का पता लगाएं। इसके अलावा, पानी में उच्च Fe3+ सामग्री के अधिकांश कारण पाइपलाइन प्रणाली के कारण होते हैं। इसलिए, जल स्रोत पाइपलाइनों सहित सिस्टम पाइपलाइन, Fe3+ सामग्री को कम करने के लिए जितना संभव हो सके स्टील-लाइन वाली प्लास्टिक पाइपलाइनों का उपयोग करती हैं। निलंबित कण पदार्थ और कोलाइडल प्रदूषण 1) कारणनिलंबित कण और कोलाइड मुख्य पदार्थ हैं जो रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली को खराब करते हैं, और अत्यधिक प्रवाह एसडीआई (कीचड़ घनत्व सूचकांक) का मुख्य कारण भी हैं।
विभिन्न जल स्रोतों और क्षेत्रों के कारण, निलंबित कणों और कोलाइड की संरचना भी काफी भिन्न है। आम तौर पर, अप्रदूषित सतह के पानी और उथले भूजल के मुख्य घटक हैं: बैक्टीरिया, मिट्टी, कोलाइडयन सिलिकॉन, आयरन ऑक्साइड, ह्यूमिक एसिड उत्पाद, और कृत्रिम रूप से अत्यधिक flocculants और coagulants (जैसे कि लोहे के लवण) प्रीट्रीटमेंट सिस्टम में, एल्यूमीनियम लवण, आदि) आदि।
इसके अलावा, कच्चे पानी में सकारात्मक चार्ज पॉलिमर का संयोजन और रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम में नकारात्मक चार्ज एंटीस्केलेंट बनाने के लिए अवक्षेप भी इस प्रकार के प्रदूषण के कारणों में से एक है।
जब कच्चे पानी में निलंबित ठोस पदार्थों की सामग्री 70mg/L से अधिक होती है, तो जमावट, स्पष्टीकरण और निस्पंदन के ढोंग के तरीकों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है; जब कच्चे पानी में निलंबित ठोस पदार्थों की सामग्री 70mg/L से कम होती है, तो आमतौर पर जमावट और निस्पंदन की प्रीट्रीटमेंट विधि का उपयोग किया जाता है; कब
आरओ का उपयोग करते समय सावधानियां
जल उपचार में रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक के आवेदन के दौरान, सीवेज का आवश्यक निस्पंदन किया जाना चाहिए। निस्पंदन रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक की भूमिका निभाने का आधार है। पानी में रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम में प्रवेश करने से अशुद्धियों को रोकने के लिए निस्पंदन प्रक्रिया को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, ताकि पारगम्य झिल्ली और उपकरणों की रक्षा की जा सके, पानी के उत्पादन में वृद्धि हो और जंग की संभावना को कम किया जा सके।
रिवर्स ऑस्मोसिस डिवाइस को नियमित रूप से फ्लश किया जाना चाहिए, विशेष रूप से पैमाने को साफ करने के लिए, अर्ध-पारगम्य झिल्ली के अच्छे प्रदर्शन को बनाए रखने और डिवाइस के सेवा जीवन को लम्बा खींचना।
जब रिवर्स ऑस्मोसिस डिवाइस उपयोग में नहीं होता है, तो यह सीमित सीवेज से प्रभावित होगा, जिससे सूक्ष्मजीवों का प्रजनन होगा। इसलिए, डिवाइस की शटडाउन अवधि के दौरान, इसे धोया और कीटाणुरहित करने की आवश्यकता होती है, और शटडाउन अवधि के दौरान तापमान को सुनिश्चित करने के लिए अच्छी तरह से सेट किया जाना चाहिए रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की रक्षा करें.
ऑपरेटरों को ऑपरेटिंग प्रक्रियाओं और ऑपरेटिंग विनिर्देशों का सख्ती से पालन करना चाहिए, लगातार अपनी पेशेवर गुणवत्ता में सुधार करना चाहिए, और ऑपरेटर की गलतियों के कारण डिवाइस को नुकसान से बचाने के लिए उपयोग करने से पहले डिवाइस की सावधानीपूर्वक जांच करनी चाहिए, यह सुनिश्चित करना चाहिए कि डिवाइस सामान्य रूप से काम कर सकता है, और सीवेज उपचार कार्य सुचारू रूप से कर सकता है।
