ігурація - це рециркуляційна система. У цьому випадку сировину компріміруется і прокачується кілька разів через одну і ту ж ступінь, що складається з декількох модулів. Кожна ступінь забезпечена рециркуляційним насосом, що дозволяє оптимізувати гідродинамічні умови.
Малюнок 5
При використанні рециркуляционной системи спостерігається лише невелике падіння тиску в кожному ступені, де можна регулювати швидкість потоку і тиск. Система рециркуляції сировини є набагато більш гнучкою, ніж однопрохідне. Для більш простих завдань, наприклад при обессоливании морської води, використання однопрохідної системи виявляється економічно виправданим. Всі установки зворотного осмосу оснащуються автоматизованою системою управління і контролю, в яку, як правило, входять: контролер для управління установкою, кондуктометр, вимірювачі витрати (ротаметри), манометри і датчики тиску.
. Зворотньоосмотичні мембрани
Зворотньоосмотичні мембрани мають асиметричну структуру і складаються з двох шарів (малюнок 6): верхнього, активного товщиною до 0.30 мкм, що представляє собою власне розділяє частина мембрани, і нижнього, крупнозернистого товщиною 100 - 200 мкм, який є підкладкою і забезпечує механічну міцність мембрани. Серед найважливіших технологічних показників напівпроникних мембран використовуються наступні: проникність (питома продуктивність) і селективність [2].
Малюнок 6. Будова напівпроникної мембрани: 1-активний шар; 2-підтримуючий шар.
Питома продуктивність мембрани - кількість очищеної води, що проходить в одиницю часу через одиницю площі мембрани. Іншими словами це кількість пермеата може призвести 1 кв. м. поверхні мембрани за добу або за годину. Одиниці виміру: м3/м2 * день, м3/м2 * год.
Селективність визначається як відсоток розчиненої речовини, затриманого мембраною [4].
Матеріал, з якого виготовляється мембрана, повинен мати високу спорідненість до розчинника (головним чином до води) і низьку спорідненість розчиненого компоненту. Процес вибору матеріалу мембрани для зворотного осмосу стає надзвичайно важливим, оскільки властивості взаємодії матеріалу і розчинника визначають селективність мембрани.
Важливим класом асиметричних мембран для зворотного осмосу є ефіри целюлози. Ці матеріали підходять для знесолення, оскільки вони високопроніцаеми для води, в поєднанні з дуже низькою проникністю для солей. Однак, якщо характеристичні властивості мембран, приготовлених з цих матеріалів, досить гарні, їх стабільність по відношенню до хімічних реагентів, температурі і бактеріям дуже низька. Щоб уникнути гідролізу полімеру такі мембрани, як правило, можна використовувати у вузькому інтервалі умов: при рН 5-7 і температурі нижче 30 о С.
Серед інших матеріалів, які часто використовувалися для зворотного осмосу, виділяються ароматичні поліаміди. Ці матеріали також володіють високою селективністю по відношенню до солей, але потік води через них трохи нижче. Поліаміди можуть використовуватися в більш широкому інтервалі рН, приблизно 5-9. Головним недоліком поліамідів (або полімерів з амідній групою взагалі) є їх чутливість до вільного хлору (Cl), який викликає руйнування амідній групи [4].
Мембрани збираються в обратноосмотичні модулі (апарати [6]). За своїм конструктивним особливостям обратноосмотичні апарати розрізняються плоскокамерние, трубчасті, рулонні, з порожнистими волокнами.
. Зворотньоосмотичні апарати
У плоскокамерних апаратах (малюнок 7) розділовий елемент складається з двох плоских (листових) мембран, між якими розташований пористий дренажний матеріал. Елементи розміщені на невеликій відстані один від одного (0,5-5 мм), внаслідок чого між ними утворюються мембранні канали, по яких циркулює суміш, що розділяється. Утворився концентрат виводиться з апарату, а пермеат відводиться по дренажному матеріалу в колектор. Поверхня розділової мембрани, яка припадає на одиницю об'єму апарату, тобто щільність упаковки мембрани, для плоскокамерних апаратів низька (60-300 м2/м), тому їх використовують в установках невеликої продуктивності для розділення рідких і газових сумішей.
Малюнок 7. Плоскокамерний багатосекційний апарат; 1-мембрана; 2-дренажний матеріал.
Трубчасті апарати (малюнок 8) складаються з набору пористих дренажних трубок діаметром 5-20 мм, на внутрішній або зовнішній поверхні яких розташовані мембрани. Відповідно до цього вихідний потік направляють в трубне небудь міжтрубний простір. Трубчасті апарати, в яких щільність упаковки мембран становить 60-200 м2/м3, використовуються для очищення рідких середовищ від забруднень, опріснення води з високою к...
