Отличительные свойства промышленных обратноосмотических систем водоподготовки и их эксплуатация

• Системы предварительной подготовки и конструкции обратноосмотических установок разрабатываются под определенные параметры исходной воды и условия, при которых будет осуществляться водоподготовка.
• Система водоподготовки имеет такую производительность, которая обеспечивает в необходимом объеме потребности предприятия и собственные нужды для регенерации.
• В системах используются только сертифицированные для пищевых производств материалы, узлы и агрегаты.
• В системах применяются новейшие энергосберегающие технологии и компоненты.
• Блоки системы управляются с помощью единого алгоритма, имеющего три уровня: временная циклограмма (применяется при стабильном графике эксплуатации); заданный объем очищенной воды (при изменяющемся графике эксплуатации); ручное управление (применяется, если необходимо управление оператором).
• При эксплуатации системы следует постоянно контролировать такие параметры, как: давление, расход и температура исходной воды, фильтрата и концентрата, время эксплуатации, содержание солей, уровень рН очищенной воды или в случае необходимости другие параметры.
• Мембранный блок обратного осмоса позволяет регулировать содержание микроэлементов в очищенной воде. В случае если режим эксплуатации нарушен или качество очищаемой воды ухудшилось, предусмотрена принудительная блокировка блока.
• Производительность системы обратного осмоса имеет постоянную величину, указанную в паспорте, во всем диапазоне температур и в течение всего срока эксплуатации.
• Регламентные работы должны проводиться с использованием расходных материалов, оптимизированных под существующие параметры системы водоподготовки, их рецептуры должны быть понятны для потребителей.
• В технической и эксплуатационной документации должны содержаться данные, необходимые для производства монтажных и пуско-наладочных работ, а также эксплуатации и обслуживания установки в целом и отдельных узлов для обеспечения максимально эффективной работы системы водоподготовки.

Наша компания осуществляет поставки установок и систем водоподготовки «под ключ», проводит работы по гарантийному и сервисному обслуживанию, консультирует и обучает сотрудников заказчика, обслуживающих системы.

Базовая комплектация установок обратного осмоса:

• предварительный механический фильтр 5 мкм;
• автомат защиты насоса по низкому давлению;
• гидрозаполненные манометры входного и рабочего давления;
• измерители потока на фильтратной линии и концетрате;
• система регулировки рабочих параметров;
• система автоматической промывки мембран;
• центробежный насос высокого давления из нержав. cтали;
• система задержки и плавного включения насоса;
• обратноосмотические мембраны в напорных корпусах;
• электромагнитный клапан;
• цифровой измеритель проводимости с функцией измерения температуры воды;
• рама из нержав. cтали;
• рабочие трубопроводы из полипропилена;
• интегрированная система химической промывки мембран с баком, промывочным насосом и пультом управления.

Устройство и принцип действия обратноосмотических систем

Обессоливание воды в мембранной системе происходит по принципу обратного осмоса: с помощью полупроницаемой мембраны под давлением исходная вода разделяется на деминерализованную и минерализованную.

Основным компонентом системы является обратноосмотический модуль, в котором установлена полупроницаемая мембрана. В качестве мембраны используется тонкая пленка из синтетического композитного материала. Мембрана имеет мельчайшие поры, размеры которых сравнимы с размерами молекул воды. Поэтому она пропускает только молекулы воды и задерживает различные микроэлементы, размеры которых значительно больше. В числе солеобразующие ионы: НСО3-, SO2-, С1-, Са2+, Mg2+, Na+, K+, Fe2+, Cu2+.

Для работы системы исходную воду необходимо подавать под давлением, превышающем осмотическое. В зависимости от типа мембраны и заданных параметров давление может составлять 8-12 бар для слабосоленой воды и достигать 55-60 бар для морской воды.

При выборе обратноосмотического модуля нужно учитывать, что на его производительность влияет температура исходной воды и ее состав. В частности: общая минерализация и сульфатно-кальциевое соотношение. Также следует помнить, что производительность модуля будет всегда меньше производительности насоса, который обеспечивает необходимое давление.

Установка обратного осмоса или мембранный модуль состоит из:

• патронного или мультипатронного фильтра тонкой очистки (тонкость фильтрации 5 мкм)
• насоса высокого давления
• мембранной группы
• средств автоматики и регулирующих элементов
• КИП
• пульта управления
• опорной рамной конструкции
• системы промывки мембранных элементов CIP

Конструктивное решение обратноосмотической установки определяется такими условиями, как: химический состав воды; содержание солей в воде; необходимое количество мембран для обеспечения нужной производительности оборудования. В то же время, способ компоновки элементов мембранной группы определяет количество фильтрата и концентрата в процентном соотношении.

По конструктивному решению установки обратного осмоса делятся на три типа.

Обратноосмотические установки малой производительности

Система отличается простой конструкцией и невысокой стоимостью. Ее производительность составляет 0,1-5 м3/час.

Характерной чертой установок данного типа является то, что один или несколько мембранных элементов расположены в одном корпусе. Установки компонуют вертикально, если они содержат один мембранный элемент, и горизонтально – если мембранных элементов несколько.

Обратноосмотические установки малой и средней производительности

В установках данного типа мембранные элементы расположены в двух корпусах, соединенных параллельно. Компоновка установок осуществляется горизонтально. Число корпусов в системе должно быть четным.

Установки позволяют создавать более сложные обратноосмотические системы и обеспечивать более высокий процент очищенной воды. Кроме того, установки могут работать с водой, имеющей высокое содержание солей, как, например, морская вода.

Обратноосмотические установки высокой производительности

Установки высокой производительности отличаются тем, что имеют две мембранные группы: основную и дополнительную. Основная группа работает с исходной водой, дополнительная - с концентратом. За счет этого достигается максимально высокий процент выхода очищенной воды. Так, количество фильтрата по отношению к концентрату может составлять до 75%. Такое решение позволяет снизить энергопотребление установки, объем концентрата и стоимость чистой воды. Минусом установки высокой производительности является то, что мембранные группы для концентрата работают в сложных условиях и требуют дополнительных мер по их восстановлению.

Комплектация обратноосмотической установки

Несущая рама – это каркас обратноосмотической установки. Она придает конструкции необходимую прочность и жесткость. Также рама обеспечивает заданное расположение всех компонентов установки, что очень важно. От компоновки узлов и устройств системы зависит удобство ее эксплуатации и обслуживания. Производство рамы осуществляется, как правило, по индивидуальному проекту. Это позволяет создать установку в соответствии с особенностями объекта и конкретными условиями водоподготовки.

Материалом для изготовления несущей рамы служит нержавеющая сталь или алюминиевый профиль. В некоторых моделях установок используются металлические сплавы.

Комплектация рамы зависит от требований, которым должна соответствовать установка. Обязательными элементами являются регулируемые по высоте опоры. Дополнительно могут быть установлены колесные опоры.

На раме смонтированы: многоступенчатый центробежный насос, мембранная группа, 5 мкм мультипатронный фильтр, запорный электромагнитный клапан, реле давления и обратный клапан система промывки мембран. На передней панели рамы размещены ротаметры чистой воды и концентрата, манометры измерения давлений входной воды и рабочего давления, регулировочный вентиль изменения рабочего давления в линии концентрата и шкаф управления установкой. На трубопроводе в линии входной воды перед насосом последовательно смонтированы: фильтр тонкой очистки 5 мкм, электромагнитный нормально-закрытый клапан, реле защиты насоса «по сухому ходу» и обратный клапан.

На трубопроводе в линии деминерализованной воды установлен предохранительный клапан, обеспечивающий аварийный сброс воды при давлении в линии деминерализованной воды выше 3 bar и датчик кондуктометра – измерителя удельной электропроводимости обессоленной воды.

Проточные части насоса выполнены из нерж.стали, проточные части клапана и реле давления выполнены из латуни, монтаж трубопроводов выполнен из полипропилена, арматура и фитинги выполнены из нерж.стали, латуни и бронзы.

Обратноосмотический модуль собран из взаимозаменяемых агрегатов и позволяет максимально эффективно организовать процесс водоподготовки. Модуль подключается к трем трубопроводам: с исходной водой; обессоленной водой; для слива в канализацию. Блок управления модулем подключается к линии 3-х фазного переменного тока 380 В/ 50 Гц.