เมมเบรน RO ของน้ำทะเลเป็นองค์ประกอบรีเวิร์สออสโมซิสแบบแผลเกลียวที่สร้างขึ้นเพื่อแยกเกลือออกจากน้ำป้อนที่มีความเค็มสูงกว่า 10,000 ppm TDS โดยประมาณ รวมถึงการบริโภคจากมหาสมุทรเปิดและแหล่งน้ำกร่อยที่มีความเข้มข้นสูง โดยทำงานที่แรงดัน 55 ถึง 70 บาร์ โดยจะดันน้ำผ่านชั้นโพลีเอไมด์ที่มีความหนาแน่นสูง ในขณะที่ปฏิเสธเกลือที่ละลายอยู่ 99.5 เปอร์เซ็นต์ถึง 99.8 เปอร์เซ็นต์ โดยให้เพอร์มีเอตที่มี TDS ต่ำกว่า 500 มก. ต่อลิตร ทำให้เป็นส่วนประกอบหลักในการแยกเกลือในโรงงานกรองน้ำทะเล ระบบจ่ายน้ำบนเกาะ เรือเดินทะเล และกระบวนการความเข้มข้นที่มีความเค็มสูงทางอุตสาหกรรม
เมมเบรน RO ของน้ำทะเลแยกเกลือออกจากน้ำได้อย่างไร
เมมเบรน RO ของน้ำทะเลทุกตัวอาศัยกลไกการแพร่กระจายของสารละลายมากกว่าการกรองแบบธรรมดา แรงดันที่ใช้เกินแรงดันออสโมติกตามธรรมชาติของน้ำทะเล โดยทั่วไปคือ 55 ถึง 70 บาร์ บังคับให้โมเลกุลของน้ำละลายลงในชั้นแอคทีฟโพลีเอไมด์และกระจายไปทางด้านแรงดันต่ำ ไอออนไฮเดรต เช่น โซเดียม คลอไรด์ แมกนีเซียม และแคลเซียมมีรัศมีประสิทธิผลมากกว่า และถูกขัดขวางโดยสิ่งกีดขวางและการแยกประจุ ดังนั้นพวกมันจึงมุ่งความสนใจไปที่ด้านฟีดแทนที่จะผ่านไป
เนื่องจากการแยกขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของโมเลกุลมากกว่าการกรองรูพรุน คุณภาพน้ำป้อนจึงมีผลโดยตรงต่อผลผลิต สารประกอบที่เป็นกลาง เช่น กรดบอริก จะถูกปฏิเสธได้ยากกว่าไอออนที่มีประจุ โดยผลิตภัณฑ์เมมเบรน SW Ro แบบมาตรฐานสามารถปฏิเสธโบรอนได้ประมาณ 90 ถึง 92 เปอร์เซ็นต์ภายใต้สภาวะปกติ ระบบที่กำหนดเป้าหมายโบรอนต่ำกว่า 0.3 ppm มักจะเพิ่ม pH ฟีดให้สูงกว่า 8.5 หรือเพิ่ม RO ผ่านที่สองเพื่อชดเชย
ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักที่ต้องตรวจสอบก่อนสั่งซื้อ
การปฏิเสธเกลือ การไหลของน้ำซึม และความเสถียรในระยะยาว คือตัวเลขสามตัวที่สำคัญที่สุดเมื่อเปรียบเทียบผู้ผลิตเมมเบรน RO ของน้ำทะเลกับผู้ผลิตรายอื่น ภายใต้การทดสอบตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ NaCl ที่ 32000 ppm ที่ 5.5 MPa, 25 องศา C, pH 8 และการกู้คืนที่ 8 เปอร์เซ็นต์ องค์ประกอบรูปแบบ 8040 โดยทั่วไปจะสร้างเพอมีเอต 6500 ถึง 9000 GPD ในขณะที่คงการปฏิเสธไว้ที่ 99.6 เปอร์เซ็นต์หรือสูงกว่า
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป | หมายเหตุ |
| การปฏิเสธเกลือ | 99.5% ถึง 99.8% | วัดหลังจากการทำงานที่มั่นคงเป็นเวลา 24 ถึง 48 ชั่วโมง |
| แรงดันใช้งาน | 55 ถึง 70 บาร์ | เพิ่มขึ้นเมื่อมี TDS ป้อนและอุณหภูมิของน้ำ |
| การกู้คืนระบบ | 45% ถึง 50% | การออกแบบสองขั้นตอนสามารถเข้าถึง 55% ถึง 60% |
| การใช้พลังงานจำเพาะ | 2.8 ถึง 3.8 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อลูกบาศก์เมตร | ต่ำกว่า 3.0 kWh พร้อมอุปกรณ์นำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ |
| ขีดจำกัดคลอรีนอิสระ | ต่ำกว่า 0.1 ppm | ออกซิเดชันสร้างความเสียหายอย่างถาวรต่อชั้นที่ใช้งานอยู่ |
| ฟีด SDI | ต่ำกว่า 5 ถ้าจะให้ดีควรต่ำกว่า 3 | SDI ที่ต่ำกว่าจะขยายช่วงเวลาระหว่างการทำความสะอาด |
การเลือกเมมเบรนของน้ำทะเลและน้ำกร่อย
เมมเบรน RO น้ำทะเลและเมมเบรนน้ำกร่อยไม่สามารถใช้แทนกันได้ แม้ว่าทั้งสองจะจัดอยู่ในหมวดหมู่องค์ประกอบเมมเบรน RO ก็ตาม เวอร์ชันน้ำทะเลใช้ชั้นแอคทีฟที่หนาแน่นกว่าและชั้นนอก FRP ที่มีแรงดันสูงกว่าเพื่อให้ทนทานต่อแรงดัน 55 ถึง 70 บาร์ ในขณะที่เมมเบรน RO ของน้ำกร่อยได้รับการปรับแต่งสำหรับ TDS ที่ต่ำกว่า 10,000 ppm และทำงานที่เพียง 10 ถึง 25 บาร์ โดยมีฟลักซ์สูงกว่าแต่การปฏิเสธต่ำกว่า การเลือกประเภทที่ไม่ถูกต้องจะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานไปกับอุปกรณ์ที่มีน้ำกร่อยที่สร้างมากเกินไปหรือปฏิเสธเกลือน้อยเกินไปในการใช้งานน้ำทะเล ดังนั้นควรยืนยัน TDS ของน้ำป้อนก่อนสั่งซื้อ
ซีรี่ส์ผลิตภัณฑ์ กลุ่มผลิตภัณฑ์องค์ประกอบเมมเบรน RO น้ำทะเล
Bangtec นำเสนอส่วนประกอบ SW Ro Membrane และแผ่นเมมเบรน RO เต็มรูปแบบขนาดสำหรับครัวเรือนเดี่ยวไปจนถึงระบบกรองน้ำทะเลขนาดใหญ่ ช่วยให้วิศวกรจับคู่ขนาดการคัดแยก ฟลักซ์ และตัวเรือนกับโครงการที่แน่นอน
โครงสร้างเมมเบรน: เหตุใดชั้นบางจึงใช้งานได้มาก
เมมเบรน RO น้ำทะเลสมัยใหม่เป็นคอมโพสิตแบบฟิล์มบางที่สร้างจากสามชั้น แผ่นหลังโพลีเอสเตอร์ไม่ทอให้ความแข็งแรงเชิงกล ชั้นโพลีซัลโฟนที่มีรูพรุนทำหน้าที่เป็นตัวรองรับการกรองแบบอัลตราไวโอเลต และชั้นโพลีเอไมด์อะโรมาติกเชื่อมโยงข้ามที่มีความหนาประมาณ 0.2 ไมโครเมตรทำหน้าที่แยกสารตามจริง ชั้นที่แอคทีฟนี้ถูกสร้างขึ้นจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันระหว่างผิว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผลิตภัณฑ์จากซัพพลายเออร์เมมเบรน RO น้ำทะเลระดับพรีเมียมจึงมีค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของน้ำได้ประมาณ 2 ถึง 5 คูณ 10 ถึงลบ 12 เมตรต่อวินาทีต่อ Pa ในขณะที่ยังคงให้เกลือผ่านได้ต่ำมาก
ตัวเว้นระยะป้อนขนาด 34 ล้านที่ใช้ทั่วทั้งองค์ประกอบ SW จะทำให้ช่องทางไหลเข้ากว้างขึ้นเมื่อเทียบกับการออกแบบเชิงพาณิชย์ที่แคบกว่า ซึ่งจะตัดแรงดันตกคร่อมองค์ประกอบและลดอัตราที่อนุภาคสะสมบนพื้นผิวเมมเบรนจะช้าลง การรวมกันของชั้นแอคทีฟที่แน่นหนาและช่องป้อนที่กว้างคือสิ่งที่ช่วยให้ผลิตภัณฑ์เมมเบรน Ro ของน้ำทะเลสามารถกักเก็บฟลักซ์ให้คงที่ระหว่างการทำความสะอาด
การปรับสภาพล่วงหน้า: ขั้นตอนที่กำหนดอายุการใช้งานของเมมเบรน
น้ำทะเลดิบประกอบด้วยของแข็งแขวนลอย สาหร่าย สารอินทรีย์ที่ละลายน้ำ และไอออนที่เป็นตะกรัน เช่น แคลเซียม แบเรียม และสตรอนเซียม ซึ่งทั้งหมดนี้จะทำให้พื้นผิวของเมมเบรนเหม็นหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ผ่านการบำบัด ข้อมูลภาคสนามแสดงให้เห็นว่าการปรับสภาพล่วงหน้าที่ไม่เพียงพออาจทำให้ฟลักซ์ลดลง 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ภายใน 12 เดือนแรก ในขณะที่ขบวนการปรับสภาพล่วงหน้าที่มีขนาดเหมาะสมรวมกับการทำความสะอาด CIP ตามกำหนดเวลาสามารถยืดอายุการใช้งานได้มากกว่า 3 ปี
| ขั้นตอนการปรับสภาพ | วัตถุประสงค์ | ผลลัพธ์เป้าหมาย |
| ตะแกรงบาร์และไฮโดรไซโคลน | กำจัดเศษหยาบและทราย | ปกป้องปั๊มดาวน์สตรีมและเบดสื่อ |
| การแข็งตัวหรือการลอยตัวของอากาศที่ละลาย | ลดความขุ่นและภาระของสาหร่าย | ลดโอกาสการเกิดคราบอินทรีย์ |
| การกรองมัลติมีเดียหรือการกรอง UF | ควบคุมอนุภาคละเอียด | SDI ต่ำกว่า 3 ความขุ่นต่ำกว่า 0.1 NTU |
| การกรองแบบตลับและการกำจัดคลอรีน | จับอนุภาคที่ตกค้าง ขจัดคลอรีนอิสระ | ปกป้องชั้นโพลีเอไมด์จากการเกิดออกซิเดชัน |
ในกรณีที่ใช้ระบบเมมเบรน RO ของน้ำทะเล
ความต้องการเมมเบรน RO ของน้ำทะเลของจีนเติบโตดีกว่าน้ำดื่มของเทศบาล ขณะนี้โรงงาน SWRO รถไฟขบวนเดี่ยวขนาดใหญ่มีกำลังการผลิตเกิน 100,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน และกำลังการผลิต SWRO ที่ติดตั้งทั่วโลกทะลุ 40 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อวันแล้ว ในด้านอุตสาหกรรม ผู้ผลิตเมมเบรน RO น้ำทะเลเป็นผู้จัดหาองค์ประกอบสำหรับน้ำป้อนหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้าชายฝั่ง การแยกเกลือออกจากน้ำหล่อเย็นจากปิโตรเคมี และการผลิตน้ำจืดบนรีสอร์ทบนเกาะและเรือเดินทะเล
| ใบสมัคร | TDS ฟีดทั่วไป | ลำดับความสำคัญของการเลือก |
| น้ำดื่มเทศบาล | 35000 ถึง 38000 ppm | การปฏิเสธที่หรือสูงกว่า 99.7%, การควบคุมโบรอน |
| น้ำป้อนหม้อไอน้ำอุตสาหกรรม | 35000 ถึง 45000 แผ่นต่อนาที | การปฏิเสธที่หรือสูงกว่า 99.8%, RO ครั้งที่สอง |
| เกาะและแหล่งน้ำทางทะเล | 30000 ถึง 38000 แผ่นต่อนาที | ตัวเครื่องขนาดกะทัดรัด ทนทานต่อแรงสั่นสะเทือน |
| ความเข้มข้นของน้ำเสียที่มีความเค็มสูง | 10,000 ถึง 80,000 แผ่นต่อนาที | พื้นผิวป้องกันการเปรอะเปื้อน ตัวเว้นระยะป้อนกว้าง |
แนวทางปฏิบัติในการทำความสะอาดและการปฏิบัติงานที่ช่วยยืดอายุการใช้งาน
ควรบันทึกความดันป้อน ความแตกต่างของความดันระหว่างขั้นตอน การไหลของเพอมิเอต และค่าการนำไฟฟ้าของเพอมิเอตทุกวัน โดยทั่วไปวงจรการทำความสะอาด CIP จะรับประกันได้เมื่อการไหลของเพอมิเอตที่เป็นปกติลดลง 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ ความดันแตกต่างเพิ่มขึ้น 15 เปอร์เซ็นต์ หรือแนวโน้มการปฏิเสธเกลือลดลง ตะกรันอนินทรีย์ตอบสนองต่อการไหลเวียนของกรดซิตริกหรือไฮโดรคลอริกที่ pH 2 ถึง 3, สารปนเปื้อนอินทรีย์และฟิล์มชีวภาพตอบสนองต่อน้ำยาทำความสะอาดที่เป็นด่างที่ pH 11 ถึง 12 และคราบสะสมของเหล็กหรืออะลูมิเนียมจะได้รับการบำบัดด้วยกรดออกซาลิกหรือการทำความสะอาดแบบลดโซเดียมไบซัลไฟต์ อุณหภูมิของน้ำยาทำความสะอาดควรอยู่ที่ต่ำกว่า 35 องศาเซลเซียส เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้โครงสร้างเมมเบรนเกิดความเครียด
ในระหว่างการปิดระบบนานกว่า 7 วัน องค์ประกอบต่างๆ ควรอยู่ในสารละลายโซเดียมไบซัลไฟต์ 1 เปอร์เซ็นต์ เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตทางชีวภาพ สำหรับการหยุดที่สั้นกว่า 1 ถึง 7 วัน โดยทั่วไป การฉีดล้างด้วยแรงดันต่ำ 30 นาทีทุกๆ 24 ชั่วโมง โดยทั่วไปจะเพียงพอที่จะทำให้พื้นผิวเมมเบรนมีความเสถียร
เปรียบเทียบราคาต้นทุนทั้งหมด ไม่ใช่แค่ราคาซื้อ
การจัดหาเมมเบรน RO สำหรับน้ำทะเลในราคาต่อหน่วยล้วนๆ มักจะเกิดผลย้อนกลับเมื่อรวมต้นทุนการดำเนินงานแล้ว การออกแบบที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งกระทบฟลักซ์เป้าหมายที่แรงดันใช้งานต่ำสามารถลดการใช้ไฟฟ้าของปั๊มแรงดันสูงได้อย่างมีนัยสำคัญ ตามจุดอ้างอิง โรงงานขนาด 10,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวันสามารถประหยัดประมาณ 150,000 ถึง 200,000 kWh ต่อปีสำหรับแรงดันใช้งานที่ลดลงทุกๆ 1 บาร์ ดังนั้นระดับแรงดันบนแผ่นข้อมูลจึงคุ้มค่าที่จะตรวจสอบให้ใกล้เคียงกับตัวเลขการปฏิเสธ
อัตราการฟื้นตัวของการทำความสะอาดและระยะเวลาในการเปลี่ยนยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนตลอดอายุการใช้งานอีกด้วย องค์ประกอบที่มีตัวเว้นระยะป้อนกว้างและผิวสำเร็จที่เรียบกว่า มักต้องการรอบ CIP น้อยกว่า ซึ่งช่วยลดการใช้สารเคมีและการหยุดทำงาน การทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์เมมเบรน RO น้ำทะเลที่จัดทำเอกสารรับรอง ISO9001, ISO14001, ISO45001 และ CE ช่วยให้ผู้ซื้อสามารถตรวจสอบได้ว่าการผลิตแผ่นเมมเบรน การกลิ้งองค์ประกอบ และการทดสอบประสิทธิภาพได้รับการควบคุมอย่างสม่ำเสมอในแต่ละชุด
คำถามที่พบบ่อย
อะไรแยกเมมเบรนน้ำทะเลออกจากเมมเบรนนาโนฟิลเตรชัน
เมมเบรนกรองนาโนส่วนใหญ่จะปฏิเสธไอออนหลายวาเลนต์และโมเลกุลอินทรีย์ที่มีขนาดใหญ่กว่า ขณะเดียวกันก็ส่งเกลือที่มีวาเลนต์เดียวมากกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการแยกเกลือแบบอ่อนตัวและแบบเลือกสรรมากกว่าการแยกเกลือออกทั้งหมด เมมเบรน RO ของน้ำทะเลจะปฏิเสธไอออนชนิดโมโนวาเลนต์และหลายวาเลนท์เหมือนกัน ซึ่งจำเป็นต้องลดน้ำทะเล 35,000 ppm ลงสู่ระดับน้ำดื่ม
เหตุใดการปฏิเสธเกลือจึงลดลงเมื่อเวลาผ่านไป
สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือความเสียหายจากออกซิเดชั่นต่อชั้นโพลีเอไมด์จากคลอรีนอิสระส่วนเกิน ความเค้นเชิงกลจากค้อนน้ำหรือแรงดันที่เพิ่มขึ้น โพลาไรเซชันความเข้มข้นที่ขับเคลื่อนด้วยมาตราส่วน และโอริงหรือตัวเชื่อมต่อที่สึกหรอ การรักษาคลอรีนอิสระให้ต่ำกว่า 0.1 ppm และปฏิบัติตามตารางการปรับสภาพและการทำความสะอาดจะแก้ปัญหาสาเหตุส่วนใหญ่เหล่านี้ได้
โดยทั่วไปธาตุน้ำทะเลจะอยู่ได้นานแค่ไหน?
ภายใต้การปรับสภาพและการบำรุงรักษาที่ดี อายุการใช้งาน 3 ถึง 5 ปีเป็นเรื่องปกติ ก่อนที่การไหลแบบปกติจะลดลงต่ำกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ของมูลค่าเดิม หรือการปฏิเสธไม่สามารถกู้คืนได้ด้วยการทำความสะอาด CIP อีกต่อไป
อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพหรือไม่?
อุณหภูมิป้อนที่เพิ่มขึ้น 1 องศา C แต่ละครั้งจะเพิ่มการไหลของเพอมิเอตประมาณ 3 ถึง 3.5 เปอร์เซ็นต์ แต่ยังเพิ่มเส้นทางผ่านของเกลือด้วย โดยทั่วไประบบจะมีขนาดเทียบกับอุณหภูมิน้ำสูงสุดที่คาดไว้ต่อปี ดังนั้นผลผลิตในฤดูร้อนจึงอยู่ภายในขีดจำกัดการออกแบบ
EN
