Промышленный обратный осмос: где и как он применяется

Сегодня установки обратного осмоса стали неотъемлемой частью множества предприятий, поскольку они позволяют эффективно очищать воду. Их применение охватывает широкий спектр задач: от подготовки жидкости для технологических процессов и котельного оборудования до использования в пищевой промышленности и опреснения морской воды. В данной статье мы подробно разберем принципы работы промышленного обратного осмоса, его разновидности и ключевые особенности.

Установка Ecvols PureWater PW-750 (с предочисткой) производства питьевой воды

Три типа конструкций

Процессы промышленного обратного осмоса осуществляются с использованием полупроницаемых мембран, особенности которых зависят от соотношения очищенной воды и концентрата. Существуют три основных типа конструкций для таких систем.

1. Установки с низкой производительностью. Эти системы способны очищать до 5 м³ воды в час. Простота конструкции делает их самыми доступными по стоимости. Все мембранные элементы размещаются в одном напорном корпусе. При наличии нескольких мембран он устанавливается горизонтально, а если она одна — вертикально. Такой подход обеспечивает компактность и надежность работы.
2. Установки средней производительности. Для увеличения мощности в этих системах используется более сложная конструкция. Мембранные элементы располагаются в двух параллельных корпусах, которые могут быть объединены в несколько пар. Такие системы отлично справляются с опреснением морской воды.
3. Установки высокой производительности. Наиболее сложные и мощные системы промышленного обратного осмоса. Они дополнительно оснащены мембранами, на которые подается концентрат, что позволяет достичь уровня очистки воды до 75 %. Дополнительные мембраны выдерживают высокую нагрузку благодаря работе с большими объемами примесей. Для поддержания их эффективности системы оснащены функцией очистки и сложным управлением.

Каждый из этих вариантов подходит для различных задач и объемов производства, что позволяет выбрать оптимальное решение в зависимости от потребностей предприятия.

Какие параметры учитываются при выборе установки

1. Степень очистки воды. Требуемая чистота пермеата зависит от специфики производства. Современные установки способны удалять от 80 до 99,8 % загрязнений, обеспечивая воду нужного качества.
2. Размер пор мембраны. От этого параметра зависит, какие именно примеси будут удалены из воды. Например, если требуется очистка от тяжелых органических соединений, возникающих при хлорировании, использование мембран с ультратонкими порами не обязательно.
3. Производительность оборудования напрямую влияет на стоимость системы. Чем выше объем обрабатываемой воды, тем более дорогостоящей будет установка. Именно поэтому промышленные системы обходятся значительно дороже бытовых решений.

Что представляет собой стандартная промышленная установка обратного осмоса

Конструкция установок промышленного обратного осмоса может варьироваться в зависимости от условий эксплуатации и состава обрабатываемой воды. Однако базовая комплектация включает несколько ключевых компонентов:

1. Предварительный фильтр тонкой очистки. Устраняет твердые частицы размером до 5 мкм, подготавливая воду для дальнейшего этапа фильтрации.
2. Фильтрующий блок с мембранными модулями. Основной элемент системы, где непосредственно происходит процесс фильтрации.
3. Насосное оборудование. Создает необходимый перепад давления для работы установки.
4. Обвязка системы. Служит для соединения всех компонентов в единую рабочую систему.
5. Контрольно-измерительное оборудование. Позволяет управлять процессом очистки в автоматическом режиме и контролировать параметры работы.
6. Промывной блок. Предназначен для очистки мембран, предотвращает их засорение.

Система обратного осмоса Ecvols RO-3000, 72 м3/сутки

Где применяется промышленный обратный осмос

Метод промышленного обратного осмоса активно используется в различных областях благодаря его способности эффективно удалять растворенные вещества, а также снижать содержание бактерий и вирусов. Эта технология позволяет улавливать частицы размером 0,001–0,0001 мкм, включая соли жесткости, красители, нитраты и сульфаты. Для достижения максимального эффекта фильтрации часто применяется предварительная очистка, такая как:

• Механическая фильтрация.
• Микрофильтрация.
• Ультрафильтрация.
• Нанофильтрация.

Основные задачи промышленного обратного осмоса:

1. Снижение содержания солей в воде из природных источников.
2. Опреснение морской воды.
3. Получение растворов заданной концентрации для технологических процессов.
4. Подготовка воды для теплоэнергетического оборудования, включая паровые котлы.
5. Очистка сточных вод в замкнутых системах водооборота.
6. Дезинфекция воды.

Применение в различных отраслях

1. Пищевая промышленность:
   
   • производство напитков и бутилированной воды;
   • подготовка воды для технологических нужд.
2. Энергетика:
   
   • подготовка воды для паровых котлов и тепловых сетей;
   • увеличение срока службы оборудования.
3. Микроэлектроника:
   
   • использование глубоко обессоленной воды в производственных процессах.
4. Химическая промышленность:
   
   • производство кислот, щелочей, удобрений, электролитов и других веществ.
5. Машиностроение, авиа- и кораблестроение:
   
   • использование в системах охлаждения, промывке и поддержании растворов заданной концентрации.

Промышленный обратный осмос — перспективная технология, которая продолжает развиваться и находить новые области применения.

Принцип работы промышленного обратного осмоса

Система промышленного обратного осмоса очищает воду из водопровода, удаляя примеси, которые затем выводятся в канализацию. Очистка проходит в несколько этапов:

1. Предварительная подготовка воды. Удаление крупных примесей для защиты мембраны от засорения.
2. Фильтрация через обратноосмотическую мембрану. Основной процесс очистки на молекулярном уровне.
3. Сбор очищенной воды. Накопление воды в специальном резервуаре.
4. Итоговая очистка. Завершающий этап для получения воды питьевого качества.
5. Раздача очищенной воды. Подача через отдельный кран для бытового или промышленного использования.

Система обратного осмоса Ecvols RO-15000, 15 м3/час или 360 м3/сутки

Этапы очистки воды

Предварительная подготовка

Для защиты мембраны вода проходит через три фильтра:

• Механический. Удаляет частицы размером от 0,5 мкм: песок, ржавчину и другие примеси.
• Угольный. Абсорбирует химические и органические вещества: хлор, нефтепродукты, пестициды, тяжелые металлы.
• Тонкой очистки. Устраняет оставшиеся частицы размером до 1 мкм.

Подготовленная вода поступает к мембране для дальнейшей очистки.

Процесс фильтрации

Мембрана обратного осмоса пропускает только молекулы воды, отделяя соли и загрязнения. Скорость работы системы зависит от давления жидкости, температуры и уровня загрязнения.

Сбор и хранение очищенной воды

Очищенная вода накапливается в баках из стали с эмалированным покрытием. Они имеют две камеры, разделенные силиконовой мембраной:

• Верхняя наполняется очищенной водой.
• Нижняя содержит воздух, поддерживающий давление для подачи воды.

Для регулировки давления воздуха предусмотрен ниппель.

Опции для улучшения качества воды

1. Минерализатор. Восстанавливает природный состав воды, насыщая ее:
   
   • натрием — поддерживает кислотно-щелочной баланс;
   • магнием — участвует в обменных процессах и укрепляет здоровье;
   • кальцием — необходим для костей, зубов, работы сердца и мышц.
2. Биокерамический картридж. Содержит глиняные шарики с турмалином, который излучает инфракрасные волны:
   
   • инфракрасное излучение активизирует молекулы воды, возвращая ей природную структуру;
   • такая вода улучшает метаболизм, состояние клеток и сердечно-сосудистой системы.

Как правильно выбрать промышленный обратный осмос

При планировании установки системы промышленного обратного осмоса необходимо учитывать несколько ключевых параметров: качество исходной воды, требуемую степень очистки и необходимую производительность оборудования.

Основные элементы системы

1. Мембранные модули. Это основа системы обратного осмоса.
   
   • Определите необходимый размер пор мембран в зависимости от степени загрязненности воды.
   • Рассчитайте количество мембранных модулей, исходя из требуемой производительности.
2. Насос для создания давления. Насос обеспечивает необходимый перепад давления для работы системы.
   
   • Выбирайте насос с учетом уровня загрязнения воды и требуемой производительности.
   • Стоимость насоса зависит от его технических характеристик и бренда.
3. Система предварительной водоподготовки. Включает фильтры, удаляющие примеси разных размеров.
   
   • Предварительная очистка должна быть достаточно эффективной, чтобы защитить мембраны.
   • Подбирайте систему в зависимости от уровня загрязнения воды и планируемой производительности.

Система обратного осмоса Ecvols RO-750, с рециклом, 750 л/час или 18 м3/сутки

Особенности установки и выбора оборудования

• Проведение проектных работ. Перед покупкой необходимо провести детальный анализ исходной воды и спроектировать систему. Это гарантирует, что выбранное оборудование будет соответствовать вашим потребностям.
• Модульная конструкция. Модульные системы позволяют адаптировать установку под условия конкретного объекта и упрощают дальнейшее обслуживание.
• Профессиональная установка. Системы обратного осмоса требуют точной настройки и монтажа, которые должны выполнять специалисты.