2022年11月25日
逆浸透汽水システムと海水淡水化システムの違い
どの膜システムも、流入組成、水温、透過液量、透過水質などの所定のパラメータセットに基づいて設計されています。実際の運用では、システムは変化する条件に対応できる運用上の柔軟性を備えている必要があります。
1.汽水システム
現在、汽水の厳密な定義はありません。私の国では、塩分が1000mg/Lを超える汽水と呼ぶ人もいれば、塩化物含有量が800mg/Lを超える水または硫酸塩含有量が400mg/Lを超える汽水と呼ぶ人もいます。アメリカ人は、塩分が1500〜5000mg / Lの地表水と地下水を汽水と呼びます。汽水とは、アルカリ度が硬度よりも大きく、中性塩を多く含み、pH値が7を超える水を指します。塩分は1000mg / L未満でなければならないという私の国の飲料水水質基準の規定によると、地表水と塩分が1000mg / Lを超える地下水は汽水と呼ばれるべきです。
汽水逆浸透およびナノろ過システムを操作する正しい方法は、製品の水の流量、回収率、総濃縮水排出量、および動作圧力を設計範囲内に保つことです。温度や汚染による膜フラックスの変化は調整する必要があります。ただし、それを補正するための入口圧力は、指定された最大入口圧力を超えたり、膜が汚れを保持しすぎたりしないでください。
流入水質分析レポートが変更され、スケーリング傾向が増加する場合は、システムからの濃縮水の排出量を増やすか、システムの回収率を下げるか、新しいシステム条件を満たすためのその他の対策を講じる必要があります。
最も一般的な状況は、水処理システムの水生成速度を必要に応じて調整する必要があることです。設計中、システム規模は通常、ピーク水消費量に応じて決定されます。したがって、設計された水生産量を超える操作は採用できず、システムの水生産量の調整は、システムの生産量を減らすことのみを参照できます。
水の生産が必要ない場合、最も簡単な方法はシステムの動作を停止することです。ただし、システムの頻繁な起動と停止は、膜の性能と寿命に影響を与えます。比較的安定した運転を得るために、水生産バッファー貯蔵タンクを設計することができます。圧力は、システムの水生成を減らす別の方法です。このとき、速度調整可能な高圧ウォーターポンプを選択することもエネルギーを節約できます。
透過液を減らすときに、システムの元の回収率を変更しない場合は、コンピューター膜システム分析ソフトウェアによって計算して、単一元素の回収率が限界を超えないようにする必要があります。低透過水流の運転中に、システムの塩分除去率が設計水流の動作条件よりも低くなることがあり、低流量で運転する場合、システムの濃縮流量が最小濃縮流量を超えるように注意する必要があります。
水の生成を減らす別の方法は、逆浸透またはナノろ過の前に余分な水を原水に戻して、膜の水理と圧力が基本的に一定であり、最終製品の水質が改善されるようにすることです。戻された製品水は、膜に一定の洗浄効果があります。
2. 海水淡水化システム
原則として、海水淡水化プラントは汽水と同様の方法で調整されますが、6.9MPaの最大動作圧力(1,000 psi、一部のシステムではより高い動作圧力が許容される場合があります)と製品水のTDS含有量が制約されることがよくあります。
入口水温が下がったら、運転圧力を上げることで補うことができます。指定された最大動作圧力に近づくと、入口水温をさらに下げることによってのみ、水の生成を減らすことができます。また、入口水温の上昇は、動作圧力を下げることで達成できます。同じシステムの水の収量を維持するために、システムの水のTDSはこの時点で上昇します。別の方法は、有効膜面積を減少させることにより、入口水圧および生成水の塩分を一定に保つことができ、コンピュータ膜システム分析ソフトウェアによって計算されなければならず、最大単位水生産量が規定値を超えないようにしなければならず、 また、取り外した圧力容器はシステムから隔離し、適切に保存および保守する必要があります。
吸気塩分が増加すると、水生産量の減少を補うために運転圧力を上げることができますが、最大膜要素の許容運転圧力を超えることはできません、運転圧力が上限に近い場合、しかし水生産はまだ要件を満たしていません、それは水生産とシステム回復モードを減らすためにのみ採用することができます、 吸気塩分を減らすと、それに応じて運転圧力を下げることができ、または回収率を上げることができる。または水の生産量を増やします。
必要な水生産量が低下した場合、十分な大きさの緩衝水製造タンクを設定することで解決できます。大規模な水処理プラントは通常、水生産の変化に対するユーザーの要求を満たすために稼働中のシリーズ数の数を調整することにより、同一のシリーズの複数のセットに設計されています。
