Introducción al principio de funcionamiento de la membrana de ósmosis inversa (RO):
RO es la abreviatura de Osmosis Inversa en inglés y significa antiósmosis en chino.En general, el movimiento de las moléculas de agua es de baja concentración a alta concentración.Sin embargo, cuando se aplica presión en el lado de entrada, la dirección del movimiento de las moléculas de agua se invierte, de alta concentración a baja concentración, de ahí el nombre de ósmosis inversa.
El principio de la membrana RO: la membrana RO, también conocida como membrana de ósmosis inversa, es una tecnología que separa líquidos más grandes que el tamaño de los poros de la membrana a través de la diferencia de presión como fuerza impulsora.El líquido sometido a filtración por membrana se somete a presión.Cuando la presión excede la presión osmótica de la membrana de RO, el líquido permeará en la dirección opuesta.El líquido más pequeño que el tamaño de los poros se descargará durante el proceso de permeación, mientras que el líquido con una concentración mayor que el tamaño de los poros será bloqueado por la membrana y descargado a través del canal de agua concentrada.Estas acciones sirven para purificar, separar y concentrar el líquido original.
Los indicadores clave de rendimiento de la membrana de ósmosis inversa son la tasa de desalinización, el flujo de agua y la tasa de recuperación.La tasa de desalinización se refiere al grado de pureza en el que la membrana intercepta iones, y se logra una tasa de desalinización más alta cuando intercepta iones de manera más efectiva.Otro indicador clave de rendimiento es el flujo, que se refiere a la cantidad de moléculas de agua que pueden atravesar una unidad de área de la membrana.Cuanto mayor sea el flujo, mejor será el rendimiento de la membrana.La tasa de recuperación, por otro lado, se refiere a la proporción de agua dulce a concentrado mientras la membrana está en funcionamiento, y una proporción más alta indica un mejor rendimiento de la membrana.
Debido a estas tres características clave de las membranas de OI, el desarrollo de membranas de OI se ha guiado hacia el logro de avances en una alta tasa de desalinización, una gran producción de agua y una alta tasa de recuperación, cada uno de los cuales podría generar importantes beneficios económicos.
Para los elementos de membrana de ósmosis inversa, en la mayoría de los casos la fuente de agua no puede ingresar a los elementos directamente porque las impurezas contenidas pueden contaminar la membrana y afectar el funcionamiento estable del sistema y la vida útil del elemento de membrana.El pretratamiento es el proceso de tratar el agua cruda de acuerdo con las características de las impurezas que contiene, con procesos adecuados, para que pueda cumplir con los requisitos de entrada a los elementos de la membrana de ósmosis inversa.Debido a que se sitúa antes de la ósmosis inversa en todo el proceso de tratamiento del agua, se denomina pretratamiento.
El propósito del pretratamiento en sistemas de ósmosis inversa es: 1) prevenir la contaminación de la superficie de la membrana, es decir, evitar que impurezas suspendidas, microorganismos, sustancias coloidales, etc. se adhieran a la superficie de la membrana o obstruyan el canal de flujo de agua del elemento de la membrana;2) evitar la formación de incrustaciones en la superficie de la membrana.Durante el funcionamiento del dispositivo de ósmosis inversa, algunas sales difíciles de disolver como CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 pueden depositarse en la superficie de la membrana debido a la concentración de agua, por lo que es necesario evitar la formación de estas sales difíciles. sales para disolver;
3) asegurarse de que la membrana no esté sometida a daños mecánicos o químicos, para que tenga un buen rendimiento y una vida útil suficiente.
La selección de procesos de pretratamiento para sistemas de ósmosis inversa es la siguiente:
1) Para aguas superficiales con un contenido de sólidos suspendidos inferior a 50 mg/L, se puede utilizar el método de filtración por coagulación directa;
2) Para aguas superficiales con un contenido de sólidos en suspensión superior a 50 mg/L, se puede utilizar un método de coagulación, clarificación y filtración;
3) Para aguas subterráneas con un contenido de hierro inferior a 0,3 mg/L y un contenido de sólidos suspendidos inferior a 20 mg/L, se puede utilizar el método de filtración directa;
4) Para aguas subterráneas con un contenido de hierro inferior a 0,3 mg/L y un contenido de sólidos suspendidos superior a 20 mg/L, se puede utilizar el método de filtración por coagulación directa;
5) Para aguas subterráneas con contenido de hierro superior a 0,3 mg/L, se debe considerar la oxidación y eliminación del hierro, seguida de un proceso de filtración directa o filtración por coagulación directa.Cuando el contenido de materia orgánica del agua cruda es alto, se puede utilizar para el tratamiento la cloración, coagulación, clarificación y filtración.Cuando este tratamiento no es suficiente, también se puede recurrir a la filtración con carbón activado para eliminar la materia orgánica.Cuando la dureza del agua cruda es alta y el CaCO3 aún se deposita en la superficie de la membrana de ósmosis inversa después del tratamiento, se puede utilizar un tratamiento de ablandamiento o cal.Cuando otras sales difíciles de disolver precipitan y se incrustan en el sistema de ósmosis inversa, se deben utilizar agentes antiincrustantes.Vale la pena señalar que es posible que el bario y el estroncio no siempre estén presentes en el análisis del agua cruda.Sin embargo, incluso en concentraciones muy bajas, pueden formar fácilmente incrustaciones en la superficie de la membrana siempre que el contenido de sulfato en el agua sea superior a 0,01 mg/L.Estas incrustaciones son difíciles de limpiar y, por lo tanto, se debe evitar en la medida de lo posible que se formen en la superficie de la membrana.
Cuando el contenido de sílice en el agua cruda es alto, se puede agregar cal, óxido de magnesio (o polvo blanco) para el tratamiento.Cuando la concentración de sílice en el agua de alimentación de ósmosis inversa es superior a 20 mg/l, se debe realizar una evaluación de la tendencia a la incrustación.Debido a que es difícil limpiar las incrustaciones de sílice, es muy necesario evitar que se formen en la membrana.
Hora de publicación: 01-ago-2023