逆浸透圧水処理装置プロセス
逆浸透圧(RO)水処理装置のコアプロセスのまとめは非常に正確です!実用的な応用シナリオ(例:飲料水の生産、産業用超純水の製造、廃水再利用など)に基づいて、このプロセスは3つの段階に分類できます。 前処理、コア逆浸透、および治療後.また、各リンクの機能と選定の重要ポイントを補完し、水質要件に応じた柔軟な構成を可能にしています。
I. 前処理段階:RO膜の保護と使用寿命の延長
前処理の主な目的は、RO膜を損傷する可能性のある不純物を除去し、膜の汚れ、擦り傷、酸化を防ぐことです。
1. 原水タンク+原水ポンプ
機能:原水(水道水/地下水/表流水)を貯蔵し、水供給圧力を安定させ、後続の機器のために一定の水流量を提供します。
2. マルチメディアフィルター(クォーツサンドフィルター)
フィルターメディア:石英砂や無煙炭などの多層フィルター材料。
機能:例えば 懸浮固形物、堆積物、錆、コロイド生水から水の濁度(濁度≤1 NTUを減少させる)。
動作モードフィルターメディアの詰まりを防ぐために定期的な逆洗いを行います。
3. 活性炭フィルター
フィルターメディア:果実殻炭素/ココナッツ殻炭素(吸着能力が強い)。
機能:
吸着 遊離塩素、有機物、臭い、色度生水でも、
遊離塩素はRO膜の「天敵」であり、膜のポリマー材料を酸化させることができます。遊離塩素の含有量は以下に減少しなければなりません。 0.1 mg/L未満.
4. 軟水器(オプション、生水の硬度に基づいて設定)
原理ナトリウムイオン交換樹脂は、水にカルシウムイオンとマグネシウムイオン(スケールの主要成分)を吸着して水の硬度を下げます。
応用シナリオ:原水硬度が300 mg/L(CaCO₃で計算)を超えた場合に追加する必要があります。そうしないと、カルシウムイオンやマグネシウムイオンがRO膜表面にスケールし、水分生成が減少します。
再生方法:NaCl溶液で樹脂を再生します。
5. カートリッジフィルター(精密フィルター)
フィルターカートリッジの孔径:5μmまたは1μm。
機能:前処理工程を通過する微小粒子(例:活性炭粉末、樹脂の残骸)を遮断し、高圧ポンプやRO膜に大きな粒子が侵入し膜表面に傷をつけるのを防ぎます。
メンテナンスフィルターカートリッジは定期的に(一般的に1〜3ヶ月ごとに)交換してください。
II. コア逆浸透(RO)段階:不純物から水を分離する
これがプロセス全体の核であり、RO膜のナノスケールの孔径と圧力駆動力を用いて淡水化と精製を実現します。
1.高圧ポンプ
機能:RO膜に必要な動作圧力(水質に応じて調整)を提供します:
水道水/地下水:運転圧力0.8–1.5 MPa;
海水淡水化:運転圧力4〜8MPa。
要件:過圧による膜損傷を防ぐための高圧保護機能を備えています。
2.RO膜モジュール
膜タイプ:スパイラル巻きRO膜(産業界で一般的に使用される、例:Dow BW30、Hydranautics CPA3)は、RO膜シート、フローディストリビューター、中央管でロールされています。
動作原理: 圧力によって水分子はRO膜の半透膜層を通過し、浸透側に入ります。無機塩イオン、細菌、ウイルス、有機物などは保持され、濃縮水とともに排出されます。
主なパラメータ:
塩分の逆反射率:従来のRO膜は塩分≥99%の塩分拒絶率を持ちます。
回収率:原水の質に応じて調整されます(水道水は50〜75%、海水は30〜50%)。回収率が高すぎると、集中水面でスケーリングしやすいです。
3.RO浸透タンク+濃縮水再循環装置(オプション)
浸透タンクRO浸透液(純水)は後回の使用や処理後のために保存してください。
集中水循環:濃縮水の一部を生水ポンプの入口にリサイクルし、水資源の利用を改善し、排出された濃縮水の濃度を低減します。
III. 処理後段階:必要に応じて水質を改善する
処理後リンクは、水の生成目的に応じて追加され、より純度の高い水を準備することができます。
1. UV滅菌器/オゾン発生装置
応用シナリオ飲料水の生産。
機能:RO浸透液中の微量細菌やウイルスを殺菌し、水質が衛生基準を満たすようにすること。
2. EDI(電気脱イオン化)システム
応用シナリオ産業用超純水調製(例:電子機器、医薬品、ボイラー給水)。
機能さらにRO浸透中の微量イオンを除去し、抵抗率が次の超純水となる 15–18.2 MΩ·cm酸塩基再生を必要とせず、環境に優しく効率的なものです。
3. 混合ベッド(イオン交換樹脂ベッド)
代替案:連続的な水生産が不要な場合は、カチオンおよびアニオン樹脂を用いた深層淡水化にEDIの代わりに混合床を使用できますが、定期的な酸塩・塩基再生が必要です。
IV. 典型的なプロセスフローチャート(産業用超純水需要用)
原水→生水タンク→生水ポンプ、マルチメディアフィルター→活性炭フィルター→→水軟化器→カートリッジフィルター→高圧ポンプ→RO膜モジュール→RO浸透タンク→EDIシステム→超純水タンク→水消費点
V. プロセス操作に関するキーノート
1. 膜の汚れ防止:定期的な酸洗浄(無機スケーリング除去)およびアルカリ洗浄(有機汚れ除去)を行い膜フラックスを回復させます。
2. 動作パラメータ監視:入口圧力、浸透流量、塩分除去率のリアルタイム監視;異常があれば迅速に調整してください。
3. 前処理臨界性遊離塩素と濁度はRO膜の耐用年数に影響を与える主要な指標であり、厳格に管理されなければなりません。
