Principio de funcionamiento y mantenimiento de los equipos de tratamiento de agua por ósmosis inversa (1)
I. Principio del equipo
Ósmosis inversa Tratamiento de agua El equipo suele constar de tres componentes: un sistema de pretratamiento de agua bruta, un sistema de purificación por ósmosis inversa y un sistema de postratamiento de ultrapurificación.
El propósito del pretratamiento es asegurar que el agua cruda cumpla con los requisitos de entrada del Membrana de ósmosis inversa Los componentes de separación garantizan el funcionamiento estable del sistema de purificación por ósmosis inversa. El sistema de membrana de ósmosis inversa es el método de purificación más rentable, ya que, en teoría, elimina más del 98 % de los iones y la materia orgánica, así como el 100 % de los microorganismos del agua cruda en una sola pasada. El sistema de postratamiento de ultrapurificación utiliza diversas tecnologías integradas para eliminar aún más los iones traza, la materia orgánica y otras impurezas que quedan en el agua purificada por ósmosis inversa, cumpliendo así con los requisitos de calidad del agua para diferentes aplicaciones.
II. Principio de funcionamiento
La ósmosis inversa es la tecnología de separación de líquidos basada en membranas más sofisticada. Se aplica presión de operación al lado de entrada (solución concentrada) para superar la presión osmótica natural. Cuando se aplica una presión de operación superior a la presión osmótica natural al lado de la solución concentrada, el flujo osmótico natural de las moléculas de agua se invierte, y algunas de las moléculas de agua del afluente (solución concentrada) atraviesan la membrana de ósmosis inversa para convertirse en agua purificada en el lado de la solución diluida. Los equipos de ósmosis inversa rechazan todas las sales disueltas y la materia orgánica con un peso molecular superior a 100, permitiendo el paso de las moléculas de agua. Las membranas compuestas de ósmosis inversa suelen tener una tasa de rechazo de sales superior al 98 %. Se utilizan ampliamente en la producción de agua pura industrial, agua ultrapura para electrónica, agua potable y agua de alimentación de calderas. El uso de equipos de ósmosis inversa antes del intercambio iónico puede reducir significativamente el agua de operación y la descarga de aguas residuales.
III. Introducción al sistema de pretratamiento: Un sistema de tratamiento de agua por ósmosis inversa generalmente consta de un sistema de pretratamiento, equipos de ósmosis inversa, un sistema de postratamiento, un sistema de limpieza y un sistema de control eléctrico. El sistema de pretratamiento suele incluir filtros de arena de cuarzo, filtros de carbón activado y filtros de precisión. Su función principal es reducir el índice de contaminación y otras impurezas, como el cloro residual, en el agua cruda para cumplir con los requisitos de entrada de la ósmosis inversa.
Clasificación detallada de los sistemas de pretratamiento:
1. Filtro de arena de cuarzo: Los filtros de arena de cuarzo eliminan principalmente impurezas como materia en suspensión, coloides, limo, arcilla, humus y partículas del agua. Reducen la turbidez del agua, mejoran su claridad y protegen la membrana de ósmosis inversa.
2. Filtro de carbón activado: Los filtros de carbón activado utilizan principalmente los numerosos grupos hidroxilo y otros grupos funcionales presentes en la superficie del carbón activado para adsorber químicamente diversas sustancias, eliminando olores, materia orgánica, coloides, hierro y cloro residual del agua. Esto también reduce el color y la turbidez del agua, minimizando la contaminación del sistema de ósmosis inversa.
3. Ablandador: Los iones de sodio en la resina de intercambio iónico intercambian los iones de calcio y magnesio presentes en el agua, reduciendo así su dureza. La sal ablandadora también se utiliza para regenerar la resina de intercambio iónico, en cuyo caso se la conoce como agente regenerador de resina de intercambio iónico.
4. Filtro de precisión: Estos filtros, que utilizan un elemento filtrante de polipropileno fundido soplado de 5 micras, eliminan principalmente las partículas de más de 5 micras que no fueron eliminadas por el sistema de pretratamiento y retienen el material filtrante perdido durante las tres primeras etapas de filtración, protegiendo así la membrana de ósmosis inversa.
El buen funcionamiento de la membrana dependerá de que el elemento filtrante cumpla con las condiciones normales de operación. Generalmente, el elemento filtrante debe reemplazarse cada 3 o 4 meses.