كيفية تصميم مصنع التناضح العكسي في 10 خطوات
اليوم سوف نشرح 10 خطوات لتصميم&نبسب ;نظام التناضح العكسي.&نبسب ;مكتنزة&نبسب ;هو محترف&نبسب ;مصنع RO &نبسب ;الشركة المصنعة من قوانغتشو ، الصين. نصمم أكثر من 1000 نظام لتنقية المياه بالتناضح العكسي للتطبيقات التجارية والصناعية.
الآن ، نتحقق من تصميم محطة التناضح العكسي خطوة بخطوة.
1. تقييم مصدر مياه التغذية وكمية مياه التغذية وجودة المياه المعالجة
كما تعلم أن 2٪ فقط من المياه في الأرض هي مياه عذبة. جميع المياه الأخرى مثل المياه الجوفية ومياه الأنهار ومياه البحر ومياه المحيطات ومياه البحيرة ليست مناسبة للشرب أو الاستخدام المباشر في التطبيق الخاص بك. لأن هذه المياه تحتوي على مركبات خطيرة وغير عضوية وعضوية وبكتيريا وفيروسات. لذلك ، علينا تنقية هذه المياه. نتيجة الاختبار مهمة لتصميم محطة التناضح العكسي.
لديك مصدر للمياه ، أولاً يجب أن تعرف المزيد عن مياهك. أفضل طريقة هي إرسال زجاجة ماء واحدة لاختبار المختبر في مدينتك.
يعطونك نتيجة تحليل شيء من هذا القبيل. من هذا التقرير ، تحقق أولاً من مستوى المواد الصلبة الذائبة الخاص بك. المواد الصلبة الذائبة تعني إجمالي المواد الصلبة الذائبة ، لمزيد من التفاصيل حول المواد الصلبة الذائبة ، أقترح عليك مشاهدة هذا الفيديو الخاص بنا. أضع الرابط أدناه وهنا.
فيما يتعلق بالتطبيق الخاص بك ، أي مستوى المواد الصلبة الذائبة تريد تحقيقه للمياه المعالجة. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم المياه المعالجة لصناعة الأدوية ، يجب أن يكون مستوى المواد الصلبة الذائبة أقل من 1 جزء في المليون ، وإذا كان للري ، فيجب أن يكون مستوى المواد الصلبة الذائبة أقل من 500 جزء في المليون ، وإذا كان للشرب ، فيجب أن يكون مستوى المواد الصلبة الذائبة حوالي 100-500 جزء في المليون.
2. تحديد نوع التدفق
هناك نوعان من التدفق. تدفق المكونات وإعادة تدوير التركيز.
عادةً ما تكون جميع أنظمتنا مستمرة في تدفق المكونات. في تدفق القابس ، يمر ماء التغذية مرة واحدة عبر النظام.
هنا ترى مخطط تدفق المكونات. يمر الماء المغذي بعناصر الغشاء ، وتحصل على الماء المتخلل وتركيز الماء. لكن في بعض الأحيان ، إذا كان ذلك ممكنًا ، لزيادة كمية النفاذية وكفاءتها في جميع الأنظمة ، فإننا نعيد إرسال المياه المركزة لتغذية مصدر المياه. هذا النوع من التدفق هو إعادة تدوير المركز. يعتمد على مستوى المواد الصلبة الذائبة للماء المركزة ، ومعدل استعادة الغشاء ونوع الغشاء. لذلك ، يعد نوع التدفق معيارًا مهمًا آخر لتصميم محطة التناضح العكسي.
هنا ، يمكنك أن ترى الرسم التخطيطي لنظام التناضح العكسي من نوع إعادة تدوير المياه المركزة.
تحديد نوع التدفق يحتاج إلى الخبرة والمعرفة التقنية.
3. حدد نوع الغشاء والغشاء
في تصميم محطة التناضح العكسي ، يتم اختيار العناصر وفقًا لملوحة مياه التغذية واتجاه تلوث مياه التغذية والرفض المطلوب ومتطلبات الطاقة. العامل الأول الذي يجب أن يؤخذ في الاعتبار هو مصدر التغذية. إذا كانت العلف عبارة عن مياه قليلة الملوحة ، فيجب اختيار أنواع أغشية التناضح العكسي. إذا كان العلف من مياه البحر ،&نبسب ;أنواع جنوب غرب الغشاء&نبسب ;يجب ان تؤخذ بعين الاعتبار. تتراوح نسبة المواد الصلبة الذائبة للمياه المالحة بين 1000-15000 مجم / لتر ، وفي مياه البحر تزيد عن 15000 مجم / لتر. وفي الوقت نفسه ، ملغ / l و جزء في المليون هي نفس الوحدة.
4. اختيار تدفق التصميم
تقوم شركات معالجة المياه بتصميم محطة التناضح العكسي فيما يتعلق بمعدل تدفق النفاذية ومعدل الاسترداد. معدل الاسترداد يعني ، كم في المائة من مياه التغذية تصبح المياه المعالجة النفاذة.
العامل الذي له التأثير الأكبر على تصميم نظام الغشاء ، هو ميل القاذورات والقشور لمياه التغذية. لمعرفة المزيد حول التلوث والقياس ، أقترح عليك مشاهدة الفيديو الخاص بنا ، في قسم الشرح وهنا ، أشارك الرابط معك.
يجب تصميم نظام غشائي بحيث يعمل كل عنصر من عناصر النظام في نطاق ظروف التشغيل الموصى بها لتقليل معدل القاذورات وللمساعدة في تجنب التلف الميكانيكي. شروط تشغيل العنصر هذه مقيدة بما يلي:
• أقصى قدر من الانتعاش
• تتخلل أقصى تدفق
• الحد الأدنى من تركيز التدفق
• الحد الأقصى لتدفق العلف
يوجد هنا جدول لمعدل التدفق ، فيما يتعلق بـ SDI (مؤشر كثافة الطمي) اقترح بعض مصنعي أغشية RO معدلات التدفق ، والآن نرى كيفية استخدامه. مثل مياه الآبار ، يكون مؤشر SDI أقل من 3 ، ومتوسط تدفق نظامك مثل L / m2.h هو 22-29. 22 هو معدل التدفق الأدنى و 29 هو معدل التدفق الأقصى ، ومعدل استرداد العنصر الأقصى هو 19 ٪. هذه القيم مهمة لتصميم محطة التناضح العكسي.
5. حساب رقم الوحدة
لحساب رقم الوحدة ، يجب أن نعرف:
· تدفق النفاذية (Qp ) (م 3 / يوم)
· المنطقة الغشائية النشطة (A) (م 2)
· تدفق التصميم ، (f) (L / m2.h)
تدفق التخلل هو سعة جهازك ، كم كمية المياه التي تحتاجها يوميًا. منطقة نشاط الغشاء ، يمكنك الحصول عليها من مواصفات غشاء RO لمورد الغشاء وتصميم تدفق L / m2.h ، وأنا أعطيك بالفعل في الجدول.
بعد تحديد نوع الوحدة النمطية مثل جنوب غرب أو أبيض وأسود بناءً على مصدر التغذية و المواد الصلبة الذائبة ، يمكنك الاختيار من الكتالوج. يمكنك الحصول على معلومات مهمة في الكتالوج مثل الأداء المحدد ووصف المنتج العام واستخدام المنتج والقيود.
على سبيل المثال ، نستخدم دوبونت &نبسب ;مواصفات عنصر فيلمتيك بي دبليو 30 -400. أترك رابطًا ، كما يمكنك التنزيل من صفحة الويب الرسمية الخاصة بهم. هنا نرى ، المساحة النشطة 37 م 2 ، معدل التدفق المتخلل 40 م 3 / د ، رفض الملح 99٪.
هنا أيضًا ، يمكنك رؤية حجم الغشاء. قطر (ج) هو 7.9 بوصة ، ويبلغ طوله حوالي 8 ويبلغ طوله (أ) 40 بوصة. لذلك تم استدعاؤه في السوق كـ 8040.
الآن ، نقدم مثالاً واحداً. لذا ، لا تنس ، إذا قمت بتصميم نظام تناضح عكسي 250 إلى 2000lph ، فيجب عليك استخدام 4040 حجم lelement ، 3000lph وأكثر ، يجب عليك استخدام عنصر بحجم 8040.
لحساب رقم العنصر يعني رقم غشاء التناضح العكسي ، نستخدم هذه المعادلة:
معادلة عدد العناصر:
على سبيل المثال ، لدينا مياه بئر ، مؤشر SDI أقل من 3. نتحقق من طاولتنا. معدل التدفق هو 22-29 ، إذا كنت تريد حساب الحد الأقصى لعدد العناصر ، فيجب عليك استخدام 22 ، لأقل عدد من العناصر ، يجب عليك استخدام 29.
مثل ما نحتاجه من الماء 6000 لتر في الساعة. هذا هو معدل التدفق المتخلل لدينا (Qp ). لدينا مياه الآبار المواد الصلبة الذائبة أعلى من 10000 جزء في المليون ، إنها مياه مالحة ، نختار غشاء من النوع أبيض وأسود . هذه هي مواصفات عنصر دوبونت فيلمتيك بي دبليو 30 -400. المساحة النشطة للعنصر 37 م 2 (AE ). الآن ، نستخدم المعادلة ونضع الرقم في المعادلة لتصميم محطة التناضح العكسي.
لا يوجد حد أدنى = 6000 / (37 × 29) = 7.3 = 6
ني ماكس = 6000 / (37 × 22) = 5.59 = 7
كما ترى ، بالنسبة لنظام 6000lph ، يمكنك استخدام 6 قطع من غشاء RO .
6. حساب عدد وعاء الضغط (نيفادا )
العدد الإجمالي لأوعية الضغط المطلوبة = (العدد الإجمالي للوحدات) / (عدد الوحدات في وعاء الضغط).
يجب تقريب الرقم المحسوب إلى أقرب عدد صحيح. مثل تجد الرقم 5.89 ، لذا يمكنك استخدام 6 سفن. بالنسبة للأنظمة الكبيرة ، تكون السفن المكونة من 6 عناصر قياسية ، ولكن تتوفر السفن التي تحتوي على ما يصل إلى 8 عناصر. بالنسبة للأنظمة الأصغر و / أو المدمجة ، يمكن اختيار الأوعية الأقصر.
الأنظمة الصغيرة مثل 250 ، 500 لتر في الساعة ، يمكن أن يكون عنصر واحد فقط 4040 أو عنصرين 4040 كافياً.
على سبيل المثال ، إذا ذهبنا إلى 6000lph&نبسب ;نظام التناضح العكسي&نبسب ;على سبيل المثال ، وجدنا أننا بحاجة إلى 6 أغشية ريال عماني ، إذا اخترنا مبيت غشاء مكون من عنصرين ، فإننا نحتاج إلى 3 أغشية.
وفي الوقت نفسه ، فإن أغشية الإسكان وسفن العناصر هي نفس الشيء ، وكل دولة تستخدم مصطلحًا مختلفًا لها.
7. حساب نسبة الاسترداد (S)٪
الاسترداد هو نسبة التدفق المتخلل إلى تدفق المياه المغذية ، ويتم حسابه بهذه المعادلة.
مع زيادة الانتعاش ، قد يزداد الضغط إلى حد ما ، لكن المحلول الملحي سيكون أكثر تركيزًا ، مما قد يجعل التخلص منه أكثر صعوبة.
في نظام التناضح العكسي ، الاسترداد هو وظيفة رفض الملح. لذلك ، يتم تحديد إمكانيات الرفض لأغشية التناضح العكسي إما مع نسبة رفض الملح أو قيمة قطع الوزن الجزيئي (MWCO ). ومن ثم ، عادةً ما يتم استخدام رفض الملح لأغشية التناضح العكسي مثل هذه المعادلة:
اختصار
· الرفض بلا أبعاد و (معبر عنه في صورة كسر).
· CP = التركيز في النفاذية ،
· CF = التركيز في مياه التغذية.&نبسب ;
يمكن حساب الرفض للمعلمات السائبة مثل المواد الصلبة الذائبة أو الموصلية.
ربما من الأفضل أن نوضح بمثال كيفية استخدام هذه المعادلة في تصميم محطة التناضح العكسي:
مثل المياه قليلة الملوحة ، فإن المواد الصلبة الذائبة لها تبلغ 12000 جزء في المليون ، ونريد الحصول على مياه نفاذة للري تصل إلى 500 جزء في المليون. نستخدم غشاء أبيض وأسود ورفض الملح فيه 97٪.
لدينا معادلة:
إذا كنت لا تعرف كيفية استخدام حساب الأرقام اللوغاريتمية والأسية ، فيمكنك بسهولة القيام بذلك باستخدام طريقة التجربة والخطأ ، في هذه الطريقة ، تعطي قيمة لـ S ، لمعدل استرداد نظام المياه المالحة بين 0.40 إلى 0.70 ، لذلك نبدأ بـ 0.45 ونجد 0.56 يعني معدل استرداد 56٪.
8. حساب المراحل
يحدد عدد المراحل عدد أوعية الضغط في السلسلة ، وسوف تمر التغذية من خلالها حتى تخرج من النظام ويتم تفريغها كمركز. تتكون كل مرحلة من عدد معين من أوعية الضغط بالتوازي.
هنا ، سأعطيك طاولتين للمياه المالحة ومياه البحر. يمكنك استخدام هذه الجداول لاختيار عدد المراحل الصحيحة ومعدل الاسترداد. ولكن ، عادةً ما نستخدم برنامج روزا أو موجة للتأكد من رقم المراحل.
9. تحديد النسبة بين المراحل (R)
تسمى العلاقة بين عدد أوعية الضغط في المراحل اللاحقة نسبة التدريج التي نظهرها مع R.
بالنسبة لنظام يحتوي على أربع أوعية في الوعاء الأول والسفينة الثانية في المرحلة الثانية ، تكون نسبة التدريج 2: 1. لذلك ، فإن النظام ثلاثي المراحل الذي يحتوي على أربع وثلاث وسفينتين في المرحلة الأولى والثانية والثالثة على التوالي لديه نسبة مرحلية 4: 3: 2. في أنظمة المياه قليلة الملوحة ، عادة ما تكون نسب التدريج بين مرحلتين متتاليتين قريبة من 2: 1 للسفن المكونة من 6 عناصر وأقل من تلك الخاصة بالسفن الأقصر. ومن ثم ، في أنظمة مياه البحر ذات المرحلتين ذات الأوعية المكونة من 6 عناصر ، تكون نسبة التدريج النموذجية 3: 2.
ومن ثم ، فإن التدريج المثالي للنظام هو بحيث تعمل كل مرحلة في نفس الجزء من استرداد النظام ، بشرط أن تحتوي جميع أوعية الضغط على نفس العدد من العناصر. لذلك ، يمكن حساب نسبة التدريج R لنظام به مراحل n واستعادة النظام S (ككسر) باستخدام هذه المعادلة لتصميم محطة التناضح العكسي:
يمكن حساب عدد أوعية الضغط في المرحلة الأولى نيفادا (1) مع نسبة التدريج R من العدد الإجمالي للأوعية نيفادا .
10. موازنة معدل تدفق النفاذية
عادة ما يكون معدل التدفق المتخلل للوحدة الأخيرة من النظام أقل من معدل تدفق العناصر الأولى. لذلك ، هذا نتيجة لانخفاض الضغط في قناة التغذية وزيادة الضغط الأسموزي من العلف إلى المركز.
في ظل ظروف معينة ، يمكن أن تصبح نسبة معدل تدفق النفاذية للعنصر الأول والعنصر الأخير عالية جدًا. هذه الشروط مثل:
· استرداد النظام العالي
· ارتفاع ملوحة العلف
· أغشية الضغط المنخفض
· ارتفاع درجة حرارة الماء
· أغشية جديدة
الهدف من تصميم محطة التناضح العكسي
الهدف من التصميم الجيد هو موازنة معدل تدفق العناصر في المواضع المختلفة وفقًا لذلك. يمكن تحقيق ذلك بالوسائل التالية:
• زيادة ضغط التغذية بين المراحل
• تطبيق ضغط عكسي متخلل فقط على المرحلة الأولى من نظام من مرحلتين
• النظام الهجين: استخدام أغشية ذات نفاذية منخفضة للمياه في المواضع الأولى والأغشية ذات نفاذية مياه أعلى في المواضع الأخيرة: على سبيل المثال أغشية مياه البحر عالية الرفض في أغشية مياه البحر عالية الإنتاجية في المرحلة الثانية من نظام التناضح العكسي لمياه البحر.
أريد أن أقول مرة أخرى ، إذا قمت بتصميم النظام وفقًا لهذه الخطوات ، فهناك احتمال أن يواجه النظام المصمم بعض المشكلات. لذلك ، من الضروري تحليل النظام باستخدام بعض البرامج مثل روزا أو موجة لإصلاح الأخطاء. نظرًا لأننا كشركة مصنعة لمعالجة المياه ، فإن جميع الأنظمة ، أولاً ، نتحقق من البرنامج لمعرفة ما إذا كانت هناك أي مشكلة في التصميم وفقًا لذلك. من المهم جدًا ، إذا كنت تريد معرفة كيفية استخدام هذه البرامج ، فيرجى كتابة تعليق.
للحصول على مزيد من المعلومات حول تصميم محطة التناضح العكسي ، يمكنك الاتصال بنا بحرية. إذا كنت بحاجة إلى عرض أسعار ، فيرجى ملء النموذج أدناه وسنتواصل معك قريبًا.