برای طراحی دستگاه تصفیه آب صنعتی چه مراحلی طی می شود؟

طراحی سیستم های اسمز معکوس صنعتی با استفاده از دانش فنی و تجربی متخصصان و استفاده از نرم افزارهای طراحی انجام می شود، بنابر این ما چیزی به عنوان دستگاه های تصفیه آب صنعتی از پیش ساخته شده و آماده نداریم. دستگاه تصفیه آب صنعتی باید با توجه به نیاز مشتری و مشخصات آب ورودی به دستگاه توسط افراد متخصص طراحی و ساخته شود. بنابر این با ما همراه باشید تا مراحل ساخت دستگاه های تصفیه آب صنعتی آبین را با هم بررسی کنیم.

مرحله اول: آنالیز دقیق آب ورودی و مشخصات محصول

بعد از این که ظرفیت و مشخصات دستگاه مورد نظر شما مشخص شد، حالا نوبت به این می رسد، که آنالیز دقیق آب ورودی و میزان و غلظت عناصر آن را بدانیم. طراحی سیستم اسمز معکوس بدون آنالیز آب ورودی امکان پذیر نیست. 

تعیین مشخصات محصول

طراحی سیستم اسمز معکوس بر مبنای مشخصات آب ورودی و محصول نهایی که انتظار داریم، انجام می شود. منظور حجم و کیفیت آب تصفیه شده است که روزانه باید توسط دستگاه تولید شود. به حجم آب مورد نیاز روزانه دبی گفته می شود، که با واحد متر مکعب در روز اندازه گیری می شود. کیفیت محصول نهایی و آب تصفیه شده را نیز با واحد TDS اندازه گیری می کنند.

مرحله دوم: تعیین نوع الگوی جریان

در سیستم های اسمز معکوس، سه نوع الگوی جریان پیوسته، نیمه پیوسته و ناپیوسته داریم. الگوی استاندارد دستگاه های تصفیه آب صنعتی بزرگ از نوع پیوسته می باشد. در سیستم های پیوسته، آب خوراک تنها یک بار از داخل سیستم عبور کرده و از فیلترهای ممبران می گذرد. در این حالت جریان پساب از سیستم خارج می شود.

در سیستم های اسمز معکوس کوچک تر، الگوی جریان ناپیوسته مورد استفاده قرار می گیرد. البته ممکن است در مواردی از این الگو برای سیستم های با ظرفیت بالا نیز استفاده شود، تا بتوان تعداد فیلتر ممبران کمتری با درصد بازیافت بالاتر را در سیستم استفاده کرد. 

سیستم های اسمز معکوس ناپیوسته در مواقعی که آب ورودی مورد نظر پساب یا فاضلاب باشد، انتخاب مناسبی هستند.

مرحله سوم: انتخاب نوع فیلتر ممبران اسمز معکوس (RO)

انتخاب فیلتر ممبران بر اساس پارامترهای زیر صورت می گیرد:

•    نوع آب ورودی
•    پتانسیل فولینگ
•    کیفیت آب تولید
•    اولویت هزینه سرمایه گذاری یا عملیاتی

در صورتی که آب ورودی آب دریا باشد از فیلترهای ممبران SW و در صورتی که آب لب شور باشد از فیلترهای ممبران BW استفاده می شود. 

معمولا آبهایی با TDS زیر 10000 میلی گرم در لیتر به عنوان آب لب شور و آب هایی با TDS بالای این مقدار به عنوان آب شور در نظر گرفته می شوند.

مرحله چهارم: انتخاب فلاکس طراحی

فلاکس طراحی سیستم های تصفیه آب صنعتی بر اساس پارامترهای زیر انجام می شود:

•    نوع آب ورودی
•    پیش تصفیه انجام شده (SDI)

فلاکس طراحی مشخص می کند، که چه تعداد فیلتر ممبران برای سیستم نیاز داریم تا دستگاه ظرفیت تولید دبی محصول مورد انتظار را داشته باشد.

مرحله پنجم: محاسبه تعداد فیلتر ممبران مورد نیاز

اساس محاسبه تعداد فیلتر ممبران مورد نیاز پارامترهای زیر می باشد:

•    سطح فعال غشا
•    فلاکس طراحی
•    دبی آب تولید

سطح فعال فیلتر ممبران در برگه مشخصات محصول از طرف کارخانه سازنده ارائه می شود که می توانید دیتاشیت آن را از اینترنت دانلود کنید. 

تعداد فیلتر ممبران مورد نیاز= دبی آب تولید/ فلاکس طراحی* سطح فعال فیلتر ممبران

مرحله ششم: تعداد پرشروسل ها

برای محاسبه تعداد پرشروسل نکات زیر اهمیت دارد:

•    تعداد پرشروسل از تقسیم تعداد فیلترهای ممبران بر ظرفیت پرشروسل تعیین می شود.
•    پرشروسل ها به طور معمول با ظرفیت 6 فیلتر ممبران ساخته می شوند و ظرفیت های بالاتر آن تا 8 المانه به صورت سفارشی تولید می شوند.
•    در صورتی که عدد به دست آمده اعشاری بود، آن را به نزدیک ترین عدد صحیح گرد کنید و تعداد فیلتر ممبران را مشخص کنید.

مرحله هفتم: تعداد ممبران ها را افزایش دهیم؟ یا تعداد مراحل؟

در صورتی که ریکاوری سیستم بالا باشد و کیفیت آب ورودی پائین، باید تعداد فیلترهای ممبران سری شده را افزایش دهیم. یکی دیگر از روش های افزایش درصد ریکاوری در سیستم های اسمز معکوس تک مرحله ای استفاده از جریان برگشتی (Recycle) می باشد. جدول محاسبه تعداد مراحل سیستم اسمز معکوس برای تصفیه آب لب شور و آب دریا در زیر آمده است.

محاسبه تعداد مراحل برای سیستم های تصفیه آب لب شور

محاسبه تعداد مراحل برای سیستم های تصفیه آب شور

مرحله هشتم: تعیین نسبت بین مراحل

در سیستم های اسمز معکوس چند مرحله ای باید مشخص کنیم چه تعداد از پرشروسل را در مرحله اول و چه تعداد از آنها را در مراحل بعد قرار دهیم. نسبت بین مراحل یعنی تعداد پرشروسل های مرحله اول به تعداد آنها در مرحله دوم.

نسبت بین مراحل در سیستم های تصفیه آب لب شور، 2:1 و در سیستم های تصفیه آب شور 3:2 می باشد.

مرحله نهم: بالانس در جریان آب تصفیه شده

در سیستم اسمز معکوس جریان آب تصفیه شده ممبران انتهایی در هر وسل نسبت به اولین فیلتر ممبران کمتر است. در صورتی که این اختلاف خیلی زیاد باشد، سیستم عملکرد مطلوبی ندارد و سیستم با ظرفیت خیلی کمتر از پتانسیل واقعی اش کار می کند. بنابر این باید جریان آب تصفیه شده را بالانس کنیم.

برای حل این مشکل چندین راهکار وجود دارد:

1- فشار مرحله دوم را افزایش دهیم
2- در مسیر جریان آب تصفیه شده فشار ایجاد کنیم.
3- ترکیبی: از فیلترهای ممبران متفاوت در هر پرشروسل استفاده کنیم. منظور استفاده از فیلترهای ممبران با ویژگی HR در ابتدای پرشروسل و با مشخصه LE در انتهای وسل است.

مرحله دهم: شبیه سازی با نرم افزار

در صورتی که تمامی قدم های قبلی به دقت انجام شده باشد، باز این احتمال وجود دارد که سیستم طراحی شده عملکرد مطلوبی نداشته باشد. بنابر این باید با نرم افزارهای طراحی آن را آنالیز کنیم و خطاهای آن را برطرف کنیم. 

خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی از آبین

برای خرید دستگاه های تصفیه آب صنعتی و اطلاع از قیمت آب تصفیه کن های صنعتی می توانید از طریق تماس تلفنی با کارشناسان ما در ارتباط باشید و با استفاده از فرصت مشاوره رایگان خرید مطمئنی را انجام دهید. تیم تخصصی طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب صنعتی آبین از ابتدای طراحی تا نصب و پیاده سازی دستگاه در سراسر ایران در کنار شما خواهند بود، تا با اطمینان خاطر سیستم تان را به بهره برداری برسانید.