← Вернуться назад на Категории очистки воды и сточных вод

Проектирование системы обратного осмоса для реальных условий

Обратный дизайн осмотической системы

Многоионные каналы жестко контролируются

Чем точнее предлагаемая концепция, предлагаемая клиенту, учитывает преобладающие обстоятельства, тем легче удовлетворить потребности клиента. Чтобы в будущем процесс проектирования систем обратного осмоса стал еще более успешным, компания LANXESS, специализирующаяся на специальных химикатах, постоянно проводит исследования и разработки в области очистки воды.

Эксперты из компании представили последние результаты - позволили еще лучше описать поведение разделения мембран обратного осмоса (RO) в реальных условиях применения - на 3rd Международной конференции по опреснению с использованием мембранной технологии на испанском острове Гран-Канария с апреля 2-5, 2017.

Понимание сложных корреляций
Поведение RO-мембран определяется в реальных условиях эксплуатации большим количеством параметров. Состав корма, например, имеет большое значение. На практике в корме растворяется не только обычная соль, обычно используемая в тестах, но и другие соли. Отклонение для этих различных солей или ионов сильно варьируется. РН и температура солевого раствора для каждой соли или иона оказывают индивидуальное влияние на успех разделения.

Чтобы лучше понять все эти отношения, эксперты из LANXESS запустили исследовательский проект, в котором используются современные методы проектирования экспериментов (DoE). Только таким образом количество необходимых испытаний может быть ограничено до разумного уровня, даже если проблемы сложны. Цель настоящих тестов заключалась в том, чтобы лучше понять, в частности, поведение сильно сшитых мембран Lewabrane для лечения солоноватой воды. Высокий уровень поперечной связи приводит к низкому эффективному размеру пор, что приводит к высокой способности к отбраковке этих мембран. Они также отличаются высокой стабильностью даже в экстремальных диапазонах pH и температуры.

Измерения на солевых смесях
Эксперты особенно интересовались разделительными свойствами мембран для разных растворенных солей. Следовательно, использовали тестовую смесь, содержащую не только хлорид натрия (2,000 мг / л), но и нитрат (200 мг / л), аммоний (35 мг / л), бор (6 мг / л) и силикат (75 мг / л). Такие смеси встречаются, например, в промышленных и бытовых сточных водах, причем некоторые компоненты также встречаются в сельском хозяйстве, подземных водах и морской воде.

Поведение разделения изучалось как на изолированных мембранах, так и на полных элементах обратного осмоса. Испытания проводились при давлениях подачи стержня 10.3 и стержня 15.5 (низкоэнергетические или стандартные элементы) и выход 15 процентов в диапазоне рН 3 - 11 и при температурах 15 - 35 ° C.

Чтобы иметь возможность надежно измерять поведение разделения в полном диапазоне параметров с минимальным количеством экспериментов, можно было использовать проект «Эксперименты» (DoE). Это было сделано на основе метода проектирования поверхности реакции (RSD) в сочетании с центральным композитным дизайном (CCD). Оценка экспериментальных результатов была проведена путем корректировки данных измерений на квадратную модель.

Выбранными целевыми значениями для модели были полное отторжение соли, отбраковка для отдельных растворенных компонентов и поток пермеата.

Поверхности отклика для многих сценариев применения

Поверхности реакции, полученные из серии испытаний, описывают поведение мембраны в отношении отдельных солей или ионов во всем диапазоне рН и температуры. Например, для нитрата наблюдалась явная зависимость отбраковки рН от максимума при рН 7-8 и только с низкой зависимостью от температуры. Результаты были совершенно разными, например, с бором, где, помимо зависимости от рН, наблюдалась также выраженная зависимость отторжения от температуры.

Результаты позволяют точно выбирать параметры для элементов RO, чтобы можно было получить оптимальные результаты разделения для соответствующего приложения. «Чтобы мы могли наилучшим образом использовать этот потенциал в интересах наших клиентов, полученные функции зависимостей сразу включаются в интегрированную проектную программу LewaPlus», - объясняет Жюльен Ожье, руководитель лаборатории технической службы мембран в (LPT) в LANXESS.

«В нынешней версии LewaPlus мы работаем дальше по аспекту удобства пользователя. Например, при проектировании системы обратного осмоса мы можем непосредственно увидеть, сколько симуляций было создано для прямого сравнения. Кроме того, мы улучшили дизайн отчета в формате pdf для модуля полировки конденсата, так что для прогрессивной регенерации теперь можно включить регенеративный объем и концентрацию приложения », - добавляет Ожье.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.