Sistem rawatan air RO, juga dikenali sebagai sistem rawatan air reverse osmosis, adalah teknologi pemisahan membran yang dibangunkan pada tahun 1960-an. Prinsipnya ialah air mentah melalui membran osmosis terbalik di bawah tindakan tekanan tinggi, dan pelarut dalam air meresap dari kepekatan tinggi ke kepekatan rendah untuk mencapai tujuan pemisahan, penulenan dan kepekatan. Ia dipanggil osmosis terbalik kerana arahnya yang bertentangan dalam alam semula jadi. Sistem rawatan air reverse osmosis boleh membuang bakteria, virus, koloid, bahan organik dan lebih daripada 98% garam larut daripada air. Kaedah ini mempunyai kelebihan kos rendah, operasi mudah, automasi tinggi dan kualiti efluen yang stabil. Berbanding dengan kaedah rawatan air tradisional yang lain, ia mempunyai kelebihan yang jelas dan digunakan secara meluas dalam industri berkaitan rawatan air.
Penyuntingan prinsip
Ro (osmosis terbalik) ialah proses membran yang menggunakan selektiviti membran RO dan perbezaan tekanan statik pada kedua-dua belah membran sebagai daya penggerak untuk mengatasi tekanan osmotik pelarut (biasanya air), membolehkan pelarut melalui dan memintas bahan ionik, dan memisahkan campuran cecair. Terdapat dua syarat yang diperlukan untuk pemisahan RO: pertama, tekanan luaran mestilah lebih besar daripada tekanan osmotik larutan (tekanan operasi biasanya 1.5-10.5mpa); kedua, mesti ada membran separa telap dengan kebolehtelapan tinggi dan selektiviti tinggi. Saiz liang membran RO biasanya kurang daripada 1 nm, yang mempunyai kadar penyingkiran yang tinggi untuk kebanyakan garam tak organik, bahan organik terlarut, pepejal terlarut, organisma dan koloid. [1]
Proses teknikal
Membran RO itu sendiri sensitif kepada pH, suhu dan bahan kimia khusus influen. Kualiti air yang mempengaruhi dengan ketat memerlukan julat nilai pH 4-10, suhu < 40 ℃, indeks ketumpatan enapcemar SDI < 5, klorin bebas < 0.1mg · L-1, kekeruhan < 1, kandungan besi < 0.1mg · L-1 , dan lain-lain. Untuk memenuhi keperluan aliran masuk air membran RO, air mentah hendaklah dirawat terlebih dahulu (pemendapan, pembekuan, penapisan mikro, ultrafiltrasi, penyerapan karbon teraktif, peraturan pH, dll.) sebelum memasuki sistem membran RO, dan kemudian diberi tekanan ke dalam modul membran oleh pam tekanan. Di bawah kesan tekanan, air mentah melalui membran RO untuk menjadi pengeluaran air, manakala garam tak organik, bahan organik dan zarah terperangkap oleh membran RO di sisi lain untuk membentuk cecair pekat. Mengikut keperluan proses tertentu, pekat boleh dikitar semula atau diproses semula. Ro boleh digunakan dengan ultrafiltrasi, nanofiltrasi dan peranti membran lain untuk membentuk peranti membran bersepadu. [2]
Pembangunan
Perkembangan membran RO telah mengalami tiga peringkat. Bahan membran RO yang biasa di China ialah membran selulosa asetat (membran CA), membran poliamida aromatik (membran PA) dan membran kitosan (membran CS). Membran CA adalah bahan membran yang paling awal, tidak berbau, tidak berasa, tidak toksik, stabil ringan, higroskopik, tetapi kestabilan kimia, kestabilan terma, kekompakan membran CA adalah lemah, dan mudah terdegradasi. Membran PA adalah membran RO yang paling biasa digunakan dalam industri, yang mempunyai kelebihan kestabilan fizikal dan kimia, rintangan alkali yang kuat, ester minyak, pelarut organik, kekuatan mekanikal yang baik, dan lain-lain, tetapi membran Pa mempunyai sifat elektrifikasi, zarah dalam air mudah didepositkan pada permukaan membran, membentuk pencemaran membran, memendekkan hayat perkhidmatan. Membran CS adalah bahan membran polimer semula jadi, tidak toksik, tiada kesan sampingan, anti-bakteria, keupayaan penyingkiran ion logam alkali tanah adalah kuat, adalah membran RO yang lebih unggul yang dilembutkan oleh air keras, adalah bahan membran yang sangat berpotensi, telah menerima perhatian besar di dunia.
Perkembangan terbaru membran RO termasuk membran tak organik, membran hibrid dan membran organik baharu. Secara teorinya, membran bukan organik mempunyai prestasi pengekalan ion yang tinggi, tetapi kos yang tinggi dan keadaan penyediaan yang keras, yang tidak kondusif untuk aplikasi industri; membran hibrid menggabungkan kelebihan bahan organik dan bahan bukan organik, dan mempunyai prospek aplikasi yang baik dalam meningkatkan prestasi pemisahan membran dan anti pencemaran, dengan potensi pembangunan yang besar, yang memerlukan penyelidikan teori lanjut; penyediaan membran organik baru masih di peringkat utama, dan tujuan utamanya adalah untuk Walau bagaimanapun, tiada kejayaan telah dibuat untuk meningkatkan fluks membran dan kestabilan kimia.
