DTRO (Disc Tube Reverse Osmosis) و STRO (Spiral Tube Reverse Osmosis) هي في الأساس تقنيات التناضح العكسي،ولكن الاختلافات في بنية الغشاء ومبدأ العمل تؤدي إلى اختلافات كبيرة في خصائصها الهيكلية ومجالات التطبيق. Understanding these differences and mastering their applications helps us choose appropriate processes to efficiently and effectively carry out membrane separation processes in order to achieve our goals.
في ما يلي ، سنقوم بمقارنة أو تقديم عدة جوانب مثل بنية الغشاء ، ومبدأ العمل ، وخصائص الغشاء ، ومجالات التطبيق ، ومعايير جودة المياه المدخلة والمخرجة ،وحزم العمليات المشتركة.
1、 مقارنة هياكل غشاء DTRO و STRO
هيكل غشاء DTRO
غشاء DTRO هو غشاء مركب يتكون من ثلاث طبقات: طبقة دعم، طبقة كثيفة، وطبقة اتصال (انظر الصورة المكبرة أدناه).الطبقة الداعمة توفر الاستقرار الميكانيكي للغشاء، تتحكم الطبقة الكثيفة في قابلية المرور للغشاء ، وتوفر طبقة الاتصال أداء الغشاء المضاد للتلوث.
يتم تشكيل عمود غشاء DTRO عن طريق تجميع غشاء التناضح العكسي ولوحة توجيه معًا ، وتثبيتها بعصا مركزية ولوحة نهاية ،ومن ثم وضعها في قشرة غشاء مقاومة للضغطوتشمل مكوناتها الرئيسية: المكسرات التي تحمل الضغط، ومفاصل إنتاج المياه، ومفاصل المدخل والخروج، والفلانجز التي تحمل الضغط العلوي والسفلي، والفلانجز التي تمر بالماء العلوي والسفلي، وغلاف الغشاء،العصا الوسطى، لوحة توجيه، حزمة غشاء، الخ
الاندماج: دمج فليانج حامل الضغط و فليانج التفريغ في واحد، وتوازن وظائف حامل الضغط والتيار الزائد.
مقاومة التآكل: مصنوع من مواد الفولاذ المزدوجة ، فإنه لا يزيد فقط من مقاومة التآكل بشكل عام ولكن يسهل أيضًا تفكيكه وتجميعه.
قوة تحمل الضغط: كمكون لقناة إنتاج المياه وأجزاء تحمل الضغطالسترة المتكاملة لإنتاج المياه مصنوعة من مادة الصلب المزدوجة ومطابقة مع شراع مرور المياه المتكامل.
بنية غشاء STRO
غشاء STRO لديه أيضا بنية مركبة وهو شكل من أشكال غشاء RO من نوع اللفاف ، ولكن التصميم أكثر تعقيدا.
أولاً ، هناك اختلافات كبيرة بين غشاء STRO والغشاء RO التقليدي من حيث قناة إمداد المياه وطريقة التدحرج ، على النحو التالي:
1 مقارنة قنوات إمدادات المياه
شبكة الغشاء التقليدية من نوع اللف هو عرضة لانسداد وتقليص ، مما يحد من قناة تدفق المدخل ويزيد من فرق الضغط.غشاء التناضح العكسي من نوع أنابيب STRO لديه بنية قناة مفتوحة مزدوجة طبقة على شكل ماس 45 °، مما يضمن تحسين المنطقة الفعالة لقناة الدخول والغشاء ، ويجعل الضغط أكثر استقرارا.
2 مقارنة طرق التدحرج
غشاء التناضح العكسي STRO يقلل من الشفرات مع زيادة عدد الشفرات، يقلل من طول قناة المياه العذبة، يقلل من فقدان الضغط في قناة المياه العذبة،والضغط الذي تدفعه الشبكة على طول الغشاء يميل إلى أن يكون نفسه، والتي يمكن أن تحافظ على نفس تدفق المياه في أجزاء مختلفة من سطح الغشاء قدر الإمكان ، وبالتالي تقليل درجة استقطاب التركيز.
ثانياً، يتم تثبيت غشاء STRO في حاوية من الألياف الزجاجية مع لوحة نهاية عالية الضغط وعصا مركزية مقاومة للضغط العالي،يسمح غشاء STRO أن يتحمل ضغطًا أقصاه 120 بارًا (الصنفات المختلفة من غشاء STRO لها درجات مختلفة من مقاومة الضغط).
2、 مقارنة مبادئ عمل غشاء DTRO و STRO
مبدأ عمل غشاء DTRO
يتبنى مكون غشاء التناضح العكسي لأنبوب القرص DTRO مبدأ التناضح العكسي لفصل وتطهير وتحلية الجزيئات في السوائل.يمكنه إزالة العديد من الشوائب العضوية أو غير العضوية، بما في ذلك المعادن الثقيلة والأمونيا والمواد العضوية المختلفة والمواد غير العضوية والمواد الضارة الأخرى.
يتكون عنصر غشاء التناضح العكسي أنبوب DTRO القرص أساسا من غشاء نوع القرص (غشاء المرشح) ، لوحة توجيه، O-حلقة غطاء المطاط، وسط عصا سحب، قذيفة، اثنين من الاطراف،مختلف مكونات الختم ومسامير الاتصال. قم بتكديس غشاء الفلتر ولوحة الدليل معاً ، واصلاحهما بواسطة قضيب مركزي وفلنج نهاية. ثم يتم وضعه في غلاف مقاوم للضغط ، مما يشكل وحدة غشاء على شكل قرص.كل عنصر في عمود الغشاء له وظائف مختلفة.
يتكون الغشاء من غشاءين مركزيين دائريين للتناضح العكسي ، مع طبقة من الدعم الخيطي المربوط بينهما.الحلقات الخارجية لهذه الطبقات الثلاث من المواد البديلة متصلة، والحلقة الداخلية مفتوحة، وتخدم كمخرج للمياه النظيفة.
الصفيحة الموجهة (التي تحل محل طبقة دعم الشبكة في الغشاء الملفوف) تضغط على الغشاء في الوسط ، ولكنها لا تلامس الغشاء مباشرة ، مما يوسع قناة السائل.سطح لوحة الدليل لديها النتوءات مرتبة بطريقة معينة، والتي تخلق الاضطرابات في السائل تحت ضغط مرتفع، وزيادة معدل التنفس وظيفة التنظيف الذاتي.
الصورة
يتم تثبيت غطاء المطاط على شكل O على قضيب السحب المركزي ويتم وضعه في الزقاق على جانب عمود لوحة التوجيه ، والذي يخدم لدعم الغشاء وعزل مياه الصرف الصحي والمياه النظيفة.يتم تفريغ المياه النقية من خلال منفذ المياه النقية في منتصف الغشاء على طول الطرف الخارجي للعمود المركزي لقناة الدعم الخيطية.
مبدأ عمل غشاء STRO
يتبنى غشاء عنصر STRO غشاء التناضح العكسي الصناعي المضاد للتلوث ، وتبني قناة الشبكة هيكل شبكة موازي يختلف عن غشاء اللف.الشبكة من مكونات STRO تتبنى هيكل ترابيزويدي، وتدفقات مياه الصرف الصحي / السائل في القنوات التي تشكل الشبكة ، تماما مثل تدفق في غشاء أنبوبي ، مع مقاومة أقل بكثير من شبكة الماس.الضلوع الداخلية التعزيز العرضي يمكن أن تزيد من الاضطرابات خلال تدفق السائل المواد، تقليل تأثير استقطاب التركيز من الغشاء، وتحسين مقاومة التلوث من عنصر STRO.هيكل المنتج الأساسي ومبدأ عمل الهيكل هو كما يلي:
3、 خصائص ومجالات تطبيق أغشية DTRO و STRO
غشاء الأوزموسية العكسية للأنابيب القرصية DTRO - الخصائص
1 مقاوم لـ "الأربعة ارتفاعات":
مقاومة الضغط العالي: 75 ~ 160bar
مقاومة عالية لـ SDI: (مؤشر تلوث SDI) <15
المقاومة العالية لـ COD: 1000~2000mg/L
مقاومة TDS عالية: 2000 ~ 80000 mg/L
2 مكافحة قوية للتلوث
قناة التدفق واسعة النقطة المنحدرة: تتبنى لوحة التوجيه تصميمًا فريدًا للنقطة المنحدرة وتحسين الاضطرابات. تزيد قناة التدفق المفتوحة من سرعة السطح (معدل رينولدز ≥ 5000 ،3-5 مرات من فيلم اللفافة) لتجنب وجود مادة صلبة عالقة على السطح ولها وظيفة التنظيف الذاتي. يقلل بفعالية من استقطاب التركيز
حزمة غشاء الهيكل الثمانية الأطراف:
أثناء التشغيل بضغط عالي، تصميم الهيكل الثمانية الأطراف المختبر يسبب نقاط قوة غير متساوية، والتي ستولد اهتزازات عالية التردد تحت تأثير تدفق المياه،قيادة تدفق المياه لتشكيل تدفق "S" نحو الاضطرابات الكاملة والتنظيف المستمر، وتجنب التلوث والتوسع.
3 تكلفة منخفضة:
تبني تكوين موحد ومتنظيم وسهل التجميع و تفكيكه
تنظيف سهل واستعادة جيدة لمعلمات الأداء.
سهلة الصيانة، يمكن استبدالها وإعادة استخدامها بشكل منفصل.
مكونات الغشاء لديها عمر خدمة طويل.
4 قابلية تكيّف قوية:
معدات الجهد العالي مع معدل استرداد أكثر من 90٪.
إنتاج المياه المستقر، مع قدرة معالجة واحدة من 5-100m3 / h.
مجالات تطبيق غشاء DTRO
غشاء DTRO هو وحدة غشاء مصممة خصيصًا لمعالجة مياه الصرف الصحي عالية التركيز ، والتي تم تطبيقها لأول مرة في معالجة الصرف الصحي من القمامة.مع تأثير المعالجة الجيدة على الغموض العالي، قيمة SDI العالية ، الملوحة العالية ، و COD العالية ، وكذلك مقاومة الضغط العالي والتلوث ،والقدرة على العمل بفعالية واستقرار حتى في الحالات التي تشهد تقلبات كبيرة في جودة المياه ومكونات معقدة، فإن مجالات تطبيق DTRO تتوسع باستمرار. فيما يلي بعض مجالات تطبيق DTRO الشائعة إلى جانب غسول المكب:
1 حقل معالجة مياه الصرف الصحي
الخصائص النموذجية لمياه الصرف الصحي من إزالة الكبريت، والتي تمثل مياه الصرف الصحي الكيميائية للفحم ومياه الصرف الصحي من المناجم، هي ارتفاع ضبابية، وارتفاع محتوى الملح، وقسوة عالية.غشاء التناضح العكسي أنبوب DTRO القرص يمكن أن يحدد تركيز TDS الكتلة تركيز مياه الصرف الصحي إزالة الكبريت من 25-40g/L إلى 80-100g/L، والمياه العادمة المعالجة يمكن أن تحقق أيضا تقريبا الصفر تصريف.
2 حقل تحلية المياه
الغرض الرئيسي من معالجة مياه الصرف الصحي هو التركيز وإعادة الاستخدام ، في حين أن تحلية المياه في مجال إمدادات المياه تتعامل بشكل رئيسي مع التحلية الأولية في ظل ظروف المياه الخام المعقدة.وتشمل حقول تحلية المياه الشائعة تحلية الأراضي القلوية المالحة، المياه المالحة، مياه البحر التجارية أو العسكرية، والمياه العذبة.
3 تصريف صفر للمياه الصناعية
مياه الصرف الصناعي عالية الملوحة تمثل مياه الصرف الصحي في المنتزهات الكيميائية ومياه الصرف الصحي في الغطاء الكهربائيمع الفرق الأكبر هو أن عملية DTRO في 1 مجال هو في كثير من الأحيان في المرحلة الأولى من عملية الغشاء، في حين في عملية غشاء التفريغ الصفري ، DTRO يعالج بشكل رئيسي المياه المركزة من مرحلة مبكرة من عملية الغشاء ، والتي غالبا ما تكون في مرحلة متأخرة من عملية الغشاء.
4 مجالات أخرى
استرداد السوائل الحمضية القائمة على التركيز العالي أو النفايات؛ إعادة تدوير البروتينات البيولوجية والكولاجين؛ تركيز السكر الوظيفي، الخ
غشاء التناضح العكسي القائم على الأنابيب STRO - الخصائص
1 معدل تحلية مرتفع:
في ظل ظروف الاختبار القياسية، يصل معدل تحلية المياه إلى 99٪، والأداء مستقر. نوعية المياه المنتجة أفضل، وتحقيق مؤشرات استخدام المياه أعلى.
2 انسداد التلوث:
تصميم هيدروليكي خاص للسيولة يقلل من استقطاب التركيز، ويحسن من اتجاهات التلوث والتقليص.
3 قناة تدفق خاصة:
اعتمادا على تصميم قناة التدفق مزدوجة الطبقة على شكل ماس 45 درجة، تأثير التنظيف أفضل واسترداد الأداء أسهل.
4 سهلة الصيانة:
اعتماد تصميم وحدات مع 1-6 وحدات التي يمكن تجميعها في سلسلة، فمن السهل تنظيف وصيانة.
5 بصمة صغيرة:
الكثافة العالية للتعبئة الغشاء، أصغر البصمة المعدات، وخفض تكلفة المشروع.
6 تكلفة منخفضة:
عدد الأختام صغير، وصيانة أسهل، ومدة الخدمة أطول، وتخفيض تكاليف الاستبدال إلى حد كبير.
مجال تطبيق غشاء STRO
1 حقل معالجة مياه الصرف الصحي
من حيث معالجة مياه الصرف الصحي ، يمكن للغشاء STRO إزالة المواد الضارة والمواد الصلبة المعلقة من مياه الصرف الصحي بشكل فعال ، مما يحسن من نوعية المياه.
2 حقل فصل الأغذية الصلبة السائلة
في صناعة الأغذية ، تكون أغشية STRO مناسبة بشكل خاص للتعامل مع السوائل ذات اللزوجة العالية ، أو القياس السهل ، أو محتوى صلب عال من المواد المعلقة ، مثل الحليب والعصير وغيرها من الصناعات الغذائية,بسبب أدائها المضاد للتلوث ويمكن غسلها.
3 مجال الطب الحيوي
في مجال الطب الحيوي ، تستخدم أغشية STRO لفصل وتنقية الجزيئات الحيوية ، وإعداد الأدوية ، إلخ.
4 مجالات أخرى
بالإضافة إلى المجالات المذكورة أعلاه، غشاء STRO لديها أيضا تطبيقات جيدة في المياه التبريد الدائرة، غسول القمامة، مياه الصرف الصحي، مياه الصرف الصحي الكيميائية، مياه الصرف الصحي الكيميائية الفحم،مياه الصرف الصحي، مياه الصرف الصحي الكهربائية، مياه الصلب الصلب، ومناطق أخرى.
على الرغم من أن DTRO و STRO لهما هياكل مختلفة تمامًا وتركيزات وظيفية مختلفة ، إلا أن كليهما لديهما خصائص جيدة لمقاومة الملح و COD. لذلك ، في التطبيقات العملية ،نحن نرى في كثير من الأحيان أنها تكمل بعضها البعض وتستفيد من مزاياهاعلى سبيل المثال ، في بعض الحالات ، يمكن استخدام غشاء DTRO لتنقية السائل الأولية ، تليها غشاء STRO لفصل السائل الدقيق.هذا يمكن أن تستفيد بالكامل من أداء عالية النتيجة من غشاء DTRO والأداء الممتاز لمكافحة التلوث من غشاء STRO، لتحقيق تأثير فصل أفضل.
4、 مقارنة متطلبات جودة المياه المدخلة لأغشية DTRO و STRO
متطلبات جودة المياه المدخلة لغشاء DTRO
كغشاء من المواد العضوية البوليمرية، غشاء DTRO لديه متطلبات معينة لجودة مياه المدخل لضمان تشغيل غشاء مستقر وفعال، كما هو موضح في الجدول أدناه:
متطلبات جودة المياه المدخلة للغشاء STRO
غشاء STRO ، كغشاء من المواد العضوية البوليمرية ، لديه متطلبات معينة لجودة مياه المدخل لضمان تشغيل غشاء مستقر وفعال ، كما هو موضح في الجدول أدناه:
جدول المعلمات لمكونات غشاء DTRO و STRO من مصنع علامة تجارية معينة
جدول معايير عناصر غشاء DTRO
جدول معايير عنصر غشاء STRO
5、 مرجع لتدفقات العملية عبر الغشاء DTRO و STRO
1 تدفق عملية DTRO الثانوية من الصرف الصحي من القمامة
إن عملية DTRO الثانوية للشربات هي حاليًا عملية المعالجة المفضلة لمعظم مكبات النفايات ومحطات الحرق في هذه الصناعة.لديها جودة إنتاج المياه المستقرة ويمكن أن تحقق معدل استرداد أكثر من 70 ٪ للترطيب، كما يلي:
2 حزمة عملية غسول النفايات 3.0
حزمة العملية 3.0 لمصنع حرق قمامة التسرب يمكن أن تحقق نسبة استرداد تزيد عن 85٪، كما يلي:
3 حزمة العملية لمياه الصرف الصناعي الصافية صفر إفراز 4.0
حزمة العملية 4.0 لعدم إفراز مياه الصرف الصناعي يمكن أن تحقق معدل استرداد يزيد عن 90٪ ، على النحو التالي:
4 TSD العملية المتكاملة للنفايات الصناعية
TSD (TUF + STRO + DTRO) حزمة العمليات المتكاملة لمياه الصرف الصحي الصناعية (كما هو موضح أعلاه)
في نهاية هذه المقالة ، تم اقتباس كمية كبيرة من المحتوى من شبكة شركة ديسك فلتر تكنولوجيا المحدودة. إذا كان هناك أي انتهاك ، فسيتم حذفها.المعايير ذات الصلة في المادة هي للإشارة فقط، ونود أن نعبر عن امتناننا لشركة (باترفلي) للتكنولوجيا
