Как работает мембрана обратного осмоса

Система обратного осмоса зависит от отдельных мембран и строится вокруг них. Каждая мембрана состоит из спирально намотанного листа полупроницаемого материала (зависит от применения). Мембраны доступны диаметром 2 дюйма, 4 дюйма и 8 дюймов, а диаметры 4 и 8 дюймов наиболее часто используются в водоочистной промышленности. В отрасли водоочистки в целом принята длина 40 дюймов в качестве стандартного размера, чтобы мембраны разных производителей были взаимозаменяемыми в системах оборудования. Одним из основных размеров мембраны является ее площадь в квадратных метрах. Мембраны доступны с площадью поверхности от 2,7 до 45 кв. метров.

Полупроницаемые мембраны сначала были созданы с использованием ацетата целлюлозы (АЦ), однако позже промышленность перешла (в первую очередь) на использование тонкопленочного композита (ТФК), помещаемого поверх более прочной подложки. Мембраны TFC в основном используются сегодня.

Обратный осмос — это технология очистки с непрерывным режимом работы, в которой используется давление для пропускания исходной воды через тонкую мембрану и, таким образом, отделения примесей от воды. Обратный осмос (RO) работает, изменяя принцип осмоса, естественную тенденцию воды с растворенными солями течь через мембрану от более низкой концентрации соли к более высокой. Этот процесс встречается во всей природе. Растения используют его для поглощения воды и питательных веществ из почвы. У людей и других животных почки используют осмос для поглощения воды из крови.

Принцип обратного осмоса обращает этот процесс вспять. В системе обратного осмоса давление – обычно создаваемое насосом – используется для преодоления естественного осмотического давления, проталкивая питательную воду с ее содержанием растворенных солей и других примесей через сложную полупроницаемую мембрану, которая удаляет высокий процент примесей. Продуктом этого процесса является вода высокой степени очистки.

Отброшенные соли и примеси концентрируются и собираются над мембраной и передаются из системы в дренаж или в другие процессы. В типичном коммерческом или промышленном применении очищается 75% питательной воды. В тех случаях, когда важна экономия воды, 85% питательной воды очищается.

В системе обратного осмоса используется перекрестная фильтрация, при которой раствор проходит через фильтр с двумя выходами: отфильтрованная вода идет в одну сторону, а загрязненная вода - в другую. Чтобы избежать накопления загрязнений, фильтрация с перекрестным потоком позволяет воде выметать накопленные загрязнения и обеспечивает достаточную турбулентность, чтобы поддерживать поверхность мембраны чистой.