Unité de purification d'eau par osmose inverse

L'unité de purification d'eau par osmose inverse se compose principalement d'une pompe haute pression à plusieurs étages-haute-, d'éléments de membrane d'osmose inverse, d'un boîtier de membrane (récipient sous pression) et de supports. Sa fonction principale est d'éliminer les impuretés de l'eau, garantissant ainsi que l'eau de sortie répond aux spécifications requises. La pompe haute-pression augmente l'eau du filtre de sécurité jusqu'à la pression de fonctionnement du système RO, puis la distribue uniformément vers le récipient sous pression. Le flux d’eau est séparé par la membrane d’osmose inverse, formant deux flux à l’intérieur du récipient sous pression. Une partie de l'eau entrante imprègne les membranes, ce qui donne une eau purifiée, tandis que les sels inorganiques restants et les résidus solides sont retenus et concentrés, formant un concentré. Ce processus sépare efficacement les sels inorganiques de l'eau.

L'eau pure s'écoule de chaque récipient sous pression équipé d'une membrane d'osmose inverse, fusionne, passe à travers un débitmètre, puis s'écoule de la sortie du système dans le réservoir d'eau pure. L'eau concentrée s'écoule ensuite par la sortie concentrée du récipient sous pression.

Mécanisme de dessalement par membrane d'osmose inverse :

La surface de la membrane semi-perméable est recouverte de nombreux pores extrêmement fins. La membrane adsorbe sélectivement une couche de molécules d’eau, tandis que les solutés salins sont repoussés par la membrane. Les ions de valence plus élevée sont davantage repoussés. Entraînées par la pression de l'osmose inverse, les molécules d'eau entourant les pores s'écoulent à travers la membrane par action capillaire, obtenant ainsi l'effet de dessalement.

Lorsque les pores de la membrane sont plus grands que la taille des pores de la membrane d'osmose inverse, des solutions aqueuses de sel s'écoulent à travers la membrane. Les sels monovalents fuient plus fréquemment, suivis des sels divalents et, moins fréquemment, des sels trivalents. La taille des pores des membranes RO est<1.0 nm, so RO membranes can filter out Pseudomonas aeruginosa, one of the smallest bacteria (3000 × 10⁻¹⁰m); they can also filter out various viruses, such as the influenza virus (800 × 10⁻¹⁰m) and meningitis virus (200 × 10⁻¹⁰m); and they can even filter out pyrogens (10-500 × 10⁻¹⁰m).

Avantages de l'osmose inverse (RO) :

L'osmose inverse produit de l'eau pure avec les avantages suivants : une structure d'équipement compacte, un entretien facile, un faible encombrement et un rendement en eau élevé. Il produit de l'eau pure sans changement de phase, ce qui entraîne une faible consommation d'énergie. De plus, il ne génère aucune eau usée acide ou alcaline, ce qui en fait une nouvelle technologie-économe en énergie et respectueuse de l'environnement.

L'unité de purification d'eau par osmose inverse utilise des membranes d'osmose inverse, des pompes à haute pression-à haut rendement et à faible-bruit-, des instruments précis et d'autres composants pour former un système d'osmose inverse indépendant. Le système est assemblé sur un support indépendant, avec un contrôleur automatique installé sur le support. L'ensemble du système est contrôlé par un API avancé, qui gère le démarrage et l'arrêt de la pompe haute-pression, fournit une protection automatique contre les hautes et basses pressions et permet un rinçage rapide automatique.

La plage de débit d'eau s'étend de 0,5 m³/h à 1 000 m³/h. Le récipient sous pression d'osmose inverse est en acier inoxydable ou en fibre de verre, et la membrane d'osmose inverse utilise une membrane composite basse-pression avec un taux de dessalement de 99 %. La pression de fonctionnement varie de 1,3 à 2,0 MPa, en fonction de la température et de la qualité de l'eau. L'équipement de traitement de l'eau par osmose inverse peut être spécialement conçu avec différents types de membranes d'osmose inverse pour répondre aux besoins spécifiques des différents projets.

Le rapport typique entre les eaux usées-et-l'eau purifiée dans un système RO est de 3 : 1 pour les petits purificateurs d'eau domestiques, de 1 : 1 pour les petits systèmes industriels et de 0,3 : 0,7 pour les grands systèmes. Des réductions supplémentaires des rejets d’eaux usées sont coûteuses et réduiront inévitablement la durée de vie de la membrane RO.

Cette technologie avancée de séparation par membrane trouve des applications généralisées dans divers domaines.

Domaine d'utilisation

 

 

Industrie électronique

Industrie pharmaceutique

Eau potable en bouteille

Industrie des boissons

Industrie métallurgique

Industrie chimique

Approvisionnement en eau du quartier

Dessalement de l'eau de mer et des eaux saumâtres

Eau d'alimentation de chaudière à moyenne et haute pression-

Eau pure pour aliments et boissons

Alimentation en eau par canalisation pour eau pure en bouteille, etc.

Performances de l'équipement

 

Le pressostat basse-protège la pompe haute-pression des dommages dus à une interruption de l'alimentation en eau.

La pompe haute pression-à haut rendement et à faible-bruit-réduit le bruit de fonctionnement et la consommation d'énergie.

La membrane composite roulée, avec un taux de dessalement élevé et une faible pression de fonctionnement, améliore la qualité de l'eau, réduit les coûts d'exploitation et a une longue durée de vie.

Des débitmètres sont fournis pour l'eau produite et l'eau concentrée afin de surveiller et d'ajuster le débit d'eau de fonctionnement et le taux de récupération du système.

Le conductimètre de l'eau produite surveille en permanence la qualité de l'eau produite.

Les manomètres d'entrée et de sortie surveillent en permanence la différence de pression à travers la membrane d'osmose inverse, indiquant quand un nettoyage est nécessaire.

Échelle de carbonate de calcium:
Lorsque le système d'ajout d'inhibiteur de tartre ou le système d'ajout d'acide tombe en panne, la valeur du pH de l'eau d'alimentation augmente, ce qui peut entraîner le dépôt de carbonate de calcium. L'apparition de tartre de carbonate de calcium doit être détectée le plus tôt possible pour éviter que les cristaux ne s'accumulent à la surface de la membrane. Si du tartre de carbonate de calcium est découvert tôt, il peut être éliminé en abaissant le pH de l'eau d'alimentation entre 3 et 5 et en faisant fonctionner le système pendant 1 à 2 heures.
Pour le tartre de carbonate de calcium précipité pendant une période plus longue, une solution de nettoyage à l'acide citrique à 2 % (avec un pH non inférieur à 4) doit être utilisée pour le nettoyage.
Note: Assurez-vous que le pH de toute solution de nettoyage ne descend pas en dessous de 4, car cela pourrait endommager l'élément de membrane RO, en particulier à des températures élevées. La valeur du pH ne doit pas non plus dépasser 10. L'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique peuvent être utilisés pour abaisser le pH, et l'hydroxyde de sodium peut être utilisé pour augmenter le pH.

Échelle de sulfate de calcium:
La solution de nettoyage n°2 (voir tableau 2) est une méthode idéale pour éliminer le tartre de sulfate de calcium de la surface de la membrane d'osmose inverse.

Échelle d'oxyde métallique:
La méthode utilisée pour éliminer le tartre de carbonate de calcium peut éliminer efficacement les hydroxydes déposés (par exemple, l'hydroxyde de fer).

Échelle de silice:
Le tartre de silice, qui n'est pas lié aux oxydes métalliques ou aux matières organiques, ne peut généralement être éliminé qu'à l'aide de méthodes de nettoyage spécialisées.

Sédiments accumulés:
Les sédiments organiques (tels que la vase microbienne ou la moisissure) peuvent être éliminés à l'aide d'une solution de nettoyage. Pour empêcher la régénération et la reproduction, le système nécessite généralement une longue période de trempage pour être efficace. Par exemple, si le système d’osmose inverse est hors service pendant plus de trois jours, une détoxification doit être effectuée.

Sélection de liquide de nettoyage:
Lors du lavage à contre-courant du système d'osmose inverse, il est recommandé d'utiliser les solutions de nettoyage répertoriées dans le tableau 2 pour nettoyer l'élément membranaire d'osmose inverse. Il est crucial d’effectuer une analyse chimique des polluants avant de déterminer le liquide de nettoyage approprié. Une analyse détaillée et une comparaison des résultats peuvent garantir la sélection appropriée des agents et des méthodes de nettoyage. Chaque procédure de nettoyage doit être enregistrée, y compris la méthode de nettoyage et les résultats obtenus, afin de fournir une base permettant de déterminer la méthode de nettoyage la plus efficace dans des conditions spécifiques d'approvisionnement en eau.
Pour les polluants inorganiques, la solution de nettoyage n°1 est recommandée. Pour le sulfure de calcium et les polluants organiques, la solution de nettoyage n°2 est recommandée. En cas de contamination organique grave, la solution de nettoyage n°3 est recommandée. Toutes les solutions de nettoyage peuvent être utilisées à une température de 40 degrés pendant 60 minutes. La quantité requise de solution de nettoyage est calculée en ajoutant la quantité pour 379 litres d'eau. Lors de la préparation de la solution de nettoyage, mélangez les produits de nettoyage et l'eau douce osmosée dans les proportions appropriées.

Pendant le nettoyage, la solution de nettoyage circule à basse pression et à débit élevé du côté haute-pression de la membrane. À l’heure actuelle, l’élément membranaire est toujours installé dans le récipient sous pression et un dispositif de nettoyage spécial est nécessaire pour terminer le processus.

Étapes générales de nettoyage du système d'osmose inverse :

Utilisez une pompe pour introduire de l'eau fraîche par osmose inverse propre et sans chlore dans le récipient sous pression et vidangez-le pendant quelques minutes.

Préparez la solution de nettoyage en utilisant de l’eau douce osmosée (voir le tableau 2 pour plus de détails).

Faites circuler la solution de nettoyage dans le récipient sous pression pendant 1 heure ou la durée prédéfinie-. Pour un récipient sous pression de 8 pouces, le débit doit être de 35 à 40 gallons par minute (8 à 9 m³/h).

Une fois le nettoyage terminé, vidangez la solution restante de la boîte à produits chimiques, nettoyez-la, puis remplissez-la d'eau douce par osmose inverse.

Utilisez une pompe pour transférer l'eau fraîche de la boîte à produits chimiques dans le récipient sous pression et vidangez-la pendant quelques minutes.

Après avoir rincé le système d'osmose inverse, ouvrez la vanne de décharge de sortie d'eau douce du système d'osmose inverse. Remettez l'équipement d'osmose inverse en fonctionnement normal et vérifiez la qualité de l'évacuation de l'eau douce après 15 à 30 minutes (assurez-vous qu'il n'y a pas de mousse, qu'il n'y a pas de résidus de produit de nettoyage et que la conductivité est conforme à la norme).

Ouvrez la vanne de sortie d'eau douce du système d'osmose inverse, fermez la vanne de décharge de sortie d'eau douce et reprenez le fonctionnement normal de l'équipement d'osmose inverse.

Tableau 1 : Caractéristiques et méthodes de traitement de la pollution des membranes d'osmose inverse

Tableau 2 Méthodes de nettoyage courantes recommandées pour les équipements d'osmose inverse

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