Sistem tasarımı
Tuzdan arındırma tesisi, besleme suyu giriÅŸi ve konsantre ile permeat için ayrı tahliye boruları ile eksiksiz bir sistemdir. GiriÅŸ ve çıkış borularının verileri her zaman su analizi, besleme suyu basıncı ve tuz tutma.
Ters Osmoz sisteminin tasarımcısı, mümkün olan en düÅŸük membran basıncını ve kurulum maliyetlerini hedefleyecektir ve maksimum geri kazanım ve tuz tutma.
Bir tuzdan arındırma tesisinin acı su için geri kazanımı yaklaşık %85'tir. Besleme suyunda bulunan askıda katı maddelerin çözünürlüÄŸüne baÄŸlıdır. Deniz suyunun tuzdan arındırılması sırasında yüzde kırk ila elli arasında bir geri kazanım arzu edilir. Deniz suyunun tuzdan arındırılmasının geri kazanımı, besleme suyunun ozmotik basıncına ve tuzdan arındırma iÅŸlemi sırasında uygulanan membran tiplerine baÄŸlıdır.
Sürekli süreç
Bir membran filtrasyon sistemi genellikle sürekli bir sürece katılmak üzere tasarlanır. Besleme suyu akışı ve sızma akışı gibi iÅŸlem koÅŸulları sürekli olduÄŸu için sürekli bir iÅŸlem seçimi yapılabilir.
Sürekli bir sürecin ÅŸematik gösterimi
Aynı ÅŸey Reverse Osmosis sistemleri için de geçerlidir. Bunlar ayrıca, sürekli bir sızma akışı ve sabit bir sistem geri kazanımı ile sürekli bir sürece katılmak üzere tasarlanmıştır.
Su sıcaklığındaki ve besleme suyunun kirlenme derecesindeki değişimler, besleme basıncının ayarlanmasıyla telafi edilir.
Çok aÅŸamalı sistem
Birden fazla aÅŸamadan oluÅŸan sistemlere çok aÅŸamalı sistemler denir. Bu sistemler, tek öÄŸeli kurtarma limitlerini aÅŸmadan daha yüksek sistem kurtarmalarına ulaÅŸabilir. %70'e varan bir geri kazanım elde etmek için besleme suyu arıtma sisteminde iki aÅŸama uygulanmalıdır.
Ä°ki aÅŸamalı bir sistemin ÅŸematik gösterimi
Daha yüksek geri kazanımlar için üç aÅŸama kullanılmalıdır. Bu deÄŸerler, altı elemanlı standart basınçlı kapların kullanıldığı varsayımına dayanmaktadır. Daha kısa gemiler için kademe sayısı iki katına çıkarılmalıdır.
Sistem geri kazanımı daha yüksek olduÄŸunda, daha fazla membran elemanı seri olarak baÄŸlanmalıdır. Tipik bir iki aÅŸamalı sistem, yüksek çözünmüÅŸ katı içeriÄŸine sahip deniz suyunun tuzdan arındırılması için 2:1'lik bir aÅŸama oranı kullanır.
Takmalı akış ve konsantre devridaimi
Tapa akış konsepti, suyun tuzdan arındırma uygulamaları için standart Ters Ozmoz sistemi tasarımıdır.
Besleme suyu, bir tıkaç akış sisteminden yalnızca bir kez geçirilir. Besleme suyunun bir kısmı, permeat üretmek için bir zardan geçer. Besleme suyunun geri kalanı tuzlardan türetilmez ve giderek daha fazla konsantre hale gelir.
Bir tıkaç akışlı sistemdeki membran elemanlarının sayısı, yeterince yüksek bir sistem geri kazanımı elde etmek için çok düÅŸük olduÄŸunda, konsantre devridaimi söz konusu olabilir. Devridaim sırasında konsantrenin bir kısmı, modülün besleme suyu tarafına geri yönlendirilir. Geri dönüÅŸtürülen konsantre, besleme suyuyla karışır ve bir kez daha arıtılır.
Konsantre devridaim seçeneklerine sahip bir kurulumun ÅŸematik gösterimi
Her basınçlı kaptaki öÄŸelerin sayısı
Ters Osmoz sistemleri genellikle belirli bir sızma akışı için tasarlanır. Bu akışı elde etmek için, bir dizi membran elemanı gereklidir. Tesisata yerleÅŸtirilen membran elemanlarının sayısı, tasarlanan akışa baÄŸlıdır. Deniz suyunun tuzdan arındırılması için sınırlayıcı faktör, maksimum besleme basıncıdır; bu 69 bar'ı aÅŸamaz.
Tasarlanan akıya baÄŸlı olarak, birim membran başına üretim belirlenebilir:
Üretim/eleman = akı * eleman yüzeyi< br />
Eleman sayısı = sızma akışı / eleman başına üretim
Basınçlı kap sayısı = eleman sayısı / kap başına eleman sayısı
> Nüfuz akışı ve gerekli geri kazanım aracılığıyla, besleme suyu akışı hesaplanır:
Besleme suyu akışı = nüfuz akışı / geri kazanım
Besleme suyu basıncı
Sistem tasarımına baÄŸlı olarak belirli bir besleme basıncı gereklidir. Akı, sistemdeki enerji kaybı ve ozmotik basınç, sistemin ihtiyaç duyduÄŸu besleme basıncını belirler. Membran elemanları yıllar içinde kirlendikçe gerekli besleme basıncı artacaktır. Teorik olarak gerekli olan akıştan daha yüksek bir akış saÄŸlayan bir besleme pompasının, besleme basıncını sürekli tutması gerekir. Besleme basıncını %25 artıran bir besleme pompası pratikte yeterli olacaktır.
Sistem çalıştırıldığında ilk durum kayıt altına alınır. Ä°lgili tüm parametreler kaydedilmeli ve bir günlükte not edilmelidir. Bu verilere dayanarak, sistem devreye alındıktan sonra kurulumun performansı incelenebilir ve düzenlenebilir.
Ä°zleme
Sistemin izlenmesi sırasında suyun akışının, basıncının ve iletkenliÄŸinin ölçümleri yapılacaktır. Sistemin hidrolik etkinliÄŸini kontrol etmek için, aÅŸama başına besleme basıncının ve sızma akışının ölçülmesi gerekir. Besleme basıncı, besleme suyunun sıcaklığına baÄŸlıdır. Besleme suyu sıcaklıkları düÅŸük olduÄŸunda, besleme suyu sıcaklıkları yüksek olduÄŸunda ulaşılacak aynı geri kazanımı elde etmek için daha fazla basınç gerekir. Su sıcaklıkları dalgalandığında, baÅŸlangıç durumuyla karşılaÅŸtırmayı mümkün kılmak için süzüntü akışının normalleÅŸtirilmesi gerekir. iyonlar. Membran elemanında bir sızıntı olduÄŸunda iletkenlik artacaktır. Bu nedenle iletkenlik ölçümleri uygulanır.
Bu ölçümler, süzüntü toplama tahliyesinde gerçekleÅŸir. Ölçümler her bir yığın için veya mevcut tüm yığınlar için gerçekleÅŸtirilebilir.
Sistemin yeterli şekilde izlenmesi, kullanıcının sistemin ne zaman temizlenmesi gerektiğini bilmesini sağlar.
Malzeme koruması
Tuzdan arındırma tesislerinde, sistemin ayrı parçalarının korozyonu söz konusu olduÄŸunda doÄŸal bir ortam vardır. Bu nedenle, malzemenin korozyona karşı belirli bir dirence sahip olması gerekir. Bu, tuzlu bir atmosfere (dökülme, sızıntı) maruz kalan dış parçalar ve iç parçalar için geçerlidir. Dış sistem parçalarının korozyonu genellikle bir yüzey tabakası (boya, galvanizleme) saÄŸlanarak ve sistemin periyodik bakımı ve sızıntıların kapatılması ile önlenebilir. basınca, vibrasyona ve deÄŸiÅŸen sıcaklıklara dayanıklı olması gerekir.
Sistemin basıncın düÅŸük olduÄŸu kısmında korozyonu ve kimyasal reaksiyonları önlemek için (PVC ve fiberglas sıklıkla uygulanır. Yüksek basınçlı kısımlar için (10) -70 bar), pompalar, giderler ve kapaklar gibi, aynı korumayı saÄŸlamak için metal kullanılması gerekir.
PVC ve bazı metaller korozyona yeterince dayanamazlar. Korozyona baÅŸladıklarında membranları kirletebilirler. Korozyona karşı koruma söz konusu olduÄŸunda bunu akılda tutmamız gerekir.
Ana malzeme yüksek basınçlı parçalar için kullanılan paslanmaz çeliktir. nless çelik, korozyona ve erozyon korozyonuna dayanıklı olmasıdır. Paslanmaz çelik nadiren galvanik korozyona uÄŸrar.
Tesisatın boruları ve parçaları, tesisin bulunduÄŸu ÅŸirketin taleplerine uygun olmalıdır. Tesisatın boruları ve bileÅŸenleri genellikle aÅŸağıdaki malzemeler kullanılarak yapılır:
Mum filtreleri ve basınçlı kap: PVC içinde >polipropilen filtre veya paslanmaz çelik kap
Pompalar: paslanmaz çelik< br /> DüÅŸük basınçlı borular: PVC
Yüksek basınçlı borular: paslanmaz çelik
Temizleme sistemi: PVC veya diÄŸer kimyasal dirençli sentetik malzeme
Enerji tasarrufu
Bir tuzdan arındırma sisteminde konsantre yüksek basınç altında salınır, bu nedenle konsantre akışından enerjiyi geri kazanmak önemlidir. Bu, bir basınç eÅŸanjörü uygulanarak yapılabilir. Membranlardan gelen konsantre akışı, enerjiyi doÄŸrudan gelen besleme suyunun bir kısmına maksimum etkinlikle aktardığı basınç eÅŸanjörüne yönlendirilir.
Besleme suyu akışı artık konsantre akışıyla aynı hacme sahiptir. Akışın hidrolik kayıplarını düzelten küçük bir destek pompasına yönlendirilecektir.
YükseltilmiÅŸ besleme suyu akışı, yüksek basınç pompasından gelen besleme suyu akışına katılacaktır.
enerjinin %41'ini yüksek basınç pompası, %2'sini takviye pompası ve kalan %57'sini basınç eÅŸanjörü verir. Basınç eÅŸanjörü herhangi bir harici enerji kullanmaz, dolayısıyla toplam enerji tasarrufu %57 olur.
Membran sisteminde doÄŸrudan gelen deniz suyuna basınç uygulayarak, yüksek ebadında %60 azalma -basınç pompası elde edilebilir. Bu sadece enerji tasarrufu saÄŸlamaz; aynı zamanda yüksek basınçlı pompaların satın alma maliyetlerinden de tasarruf saÄŸlar.
Tuzdan arındırma tesisleri
Tuzdan arındırma
Ters Ozmoz ile Tuzdan Arındırma
Tuzdan arındırma ön iÅŸlemi
Membran teknolojisi
Ölçeklendirme ve antiskalantlar
|
