Бесплатная установка
Доставка по Беларуси
0 Корзина 0 Избранное 0 Сравнение

Двухступенчатый обратный осмос

Вода используется во всех производствах. В некоторых из них к ней предъявляются особые требования по чистоте. Особенно это касается микроэлектроники и фармацевтики. Получить воду нужного качества можно несколькими путями. Один из них — использование технологии двухступенчатого обратного осмоса.

Принцип обратного осмоса

Применяемые мембраны и компоновки

Последовательное подключение мембранных элементов позволяет производить воду с удельным сопротивлением до 2 МОм*см. Кроме pH исходной воды, TDS, соотношения минеральных и органических компонентов, на качество очистки влияет тип мембраны. Самые распространенные — полиамидные и ацетатцеллюлозные.

  • Полиамидные мембраны. Свойства элемента определяет pH раствора, от которого зависит поверхностный заряд. С увеличением pH относительно нейтрального значения увеличивается селективность по кремнию, бору и органики. Это обусловлено увеличением отрицательного заряда мембраны. Напротив, при снижении pH до 5 и ниже заряд меняется на положительный, что повышает эффективность удаления отрицательно заряженных ионов. Элементы такого типа предназначены для работы с водой, содержащей до 0,1 мг/дм3 остаточного хлора.
  • Ацетатцеллюлозные мембраны. Особенностью таких элементов является их способность выдерживать воздействие остаточного хлора на уровне 2 мг/дм3 или при кратковременном воздействии — концентрации в 10 раз выше. Отсутствие заряда на материале препятствует образованию на ее поверхности биологических пленок и органических загрязнений. Такие мембраны до 2 раз дешевле полиамидных, однако для их работы нужно в 5 раз больше энергии.

В двухступенчатых системах обратного осмоса возможно использование различных сочетаний мембран. Для сильно хлорированной воды целесообразна установка двух ацетатцеллюлозных модулей. При таком подходе концентрат второй ступени запускают на повторную очистку, но это требует постоянного контроля TDS — выход пермеата не должен превышать 80%.

Мембраны обратного осмоса

Комплексный подход подразумевает установку ацетатцеллюлозного модуля на первой ступени и полиамидного — на второй. Получается, что сначала удаляются органика и микроорганизмы, а затем — минеральные вещества, что обусловлено особенностями действия мембран из разных материалов.

В случаях, когда приоритетным является минимальное количество минеральных веществ в пермеате второй ступени (показания по TDS), используют комбинацию из двух полиамидных модулей. Полученную таким образом воду удобнее использовать для последующей деионизации.

Состав системы

Технология 2-ступенчатого обратного осмоса невозможна без предварительных этапов подготовки воды. Комплектация системы зависит от состава исходной воды. Она может включать фильтры механической очистки, обезжелезивания, умягчения, дехлорации. Для удаления железа применяют каталитические зернистые засыпки, например, Бирм и Гринсанд, а также их комбинацию с другими материалами. Для более полного окисления растворенного железа возможно хлорирование воды или ее принудительная аэрация. В первом случае используют гипохлорит натрия, дозирование которого в пределах 1-1,4 мг/дм3 достаточно для поддержания остаточного хлора перед первой ступенью обратного осмоса на уровне 0,5 мг/дм3.

2-ступенчатые системы обратного осмоса

Предварительные этапы водоподготовки:

  • Дехлорирование. Удалить хлор, способный навредить материалу мембраны, можно с помощью активированного угля или путем добавления раствора натрия бисульфита с целью получения сульфатов и хлоридов. В пользу активированных углей высокая эффективность сорбции. Но такой способ оказывает негативное влияние на микробиологическую чистоту воды. Добавление бисульфита показывает хорошие результаты и более дешевое. После такой очистки и прохождения воды через последующие стадии подготовки уровень остаточного хлора не превышает 0,1 мг/дм3, поэтому он не оказывает негативного влияния на полиамидные модули.
  • Умягчение. Чтобы на материале мембраны образовывалось меньше карбонатных осадков, воду можно предварительно умягчать с помощью катионообменных смол. Альтернативой такому подходу является изменение pH воды с помощью кислотной коррекции. Это объясняется повышением содержания углекислого газа в очищенной воде.
  • Дегазация. Очищенная вода содержит растворенную углекислоту. Чтобы перевести ее в нерастворимую форму, корректируют уровень pH — смещают равновесие в правую сторону. Полученные бикарбонатные соли эффективно задерживаются на второй ступени обратного осмоса. Альтернативой этому способу является удаление газа в исходной воде. Процесс осуществляют при pH 4-5, что делает возможным распад бикарбонатов на летучий компонент и воду. Дегазация эффективнее проводится после первой ступени обратного осмоса, что объясняется снижением pH на этой стадии. После удаления углекислоты pH повышается, что упрощает последующее удаление остаточного количества бикарбонатов.

Очистка на мембранах

Выход пермеата на второй ступени составляет 80%, на первой — меньше. В среднем выход по пермеату для всей установки составляет до 75%. Полученная вода стерильна, а ее заражение может происходить только в результате вторичного загрязнения. Ее хранят в накопительной емкости, откуда потом распределяют потребителям. Для сдерживания развития микроорганизмов используют пастеризацию и озонирование. Остаточный озон восстанавливают облучением ультрафиолета до молекулярного кислорода.

В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор систем обратного осмоса бытового и коммерческого назначения. Первые используют для очистки питьевой воды в квартирах и частных домах, вторые — в офисах, кафе, ресторанах. Всегда есть комплектующие для их обслуживания от производителей, которые хорошо себя зарекомендовали за последние 10 лет нашей работы. Консультируем в чате или по телефону. Доставка по всей Беларуси.