An Membrană RO de presiune ultra joasă este un element de osmoză inversă conceput pentru a atinge respingerea standard de sare la aproximativ două treimi din presiunea de funcționare a unei membrane convenționale de joasă presiune. Funcționând la aproximativ 150 psi (1,03 MPa) în loc de 225 psi (1,55 MPa), încă oferă o rată stabilizată de respingere a sării de până la 99,5 la sută, ceea ce înseamnă energie mai mică a pompei, vase mai mici și costuri reduse de operare pe termen lung pentru orice sistem care tratează surse de apă sub aproximativ 2000 ppm TDS.
Deoarece necesită mai puțină presiune de antrenare pentru a împinge apa prin folia membranară, această linie de produse este adesea alegerea implicită oriunde apa de suprafață, apa subterană, apa de la robinet sau apa municipală necesită desalinizare adâncă, fără costul de capital al unei stații de pompare de înaltă presiune. Este construit din material compozit cu peliculă subțire de poliamidă aromatică, aceeași familie chimică utilizată în majoritatea elementelor moderne de membrană RO industriale și este fabricat pentru o activitate industrială continuă, mai degrabă decât pentru filtrare la punctul de utilizare cu ciclu scurt.
Performanța de bază și parametrii de funcționare
Avantajul definitoriu al unui element de membrană RO cu presiune ultra joasă este că atinge o respingere a sării comparabilă sau mai bună decât o membrană standard de joasă presiune, consumând în același timp mult mai puțină energie. În condiții standard de testare (soluție NaCl 1500 mg/L, 25 grade Celsius, pH 7,5 până la 8,0, recuperare 15 la sută), un element tipic de dimensiunea 8040 realizează o respingere stabilizată de sare de 99,5 la sută, o respingere minimă nu mai mică de 99,3 la sută și un flux de permeat aproape de dimensiunea modelului de 220 GPD.
Diferența dintre cele două familii de membrane devine clară odată ce presiunile de testare sunt comparate una lângă alta. O membrană convențională de joasă presiune este evaluată la 225 psi, în timp ce versiunea cu presiune ultra joasă atinge aceeași țintă de calitate a apei la doar 150 psi, o reducere de aproximativ o treime. Această diferență reduce direct puterea necesară pentru pompele de alimentare și reduce grosimea peretelui și, prin urmare, costul conductelor și al vaselor sub presiune.
| Parametrul tehnic | RO de presiune ultra joasă (ULP) | RO convențional de joasă presiune (LP) |
| Presiune de testare standard | 150 psi (1,03 MPa) | 225 psi (1,55 MPa) |
| Concentrația soluției de testare | 1500 până la 2000 ppm NaCl | 2000 ppm NaCl |
| Respingere stabilizată de sare | 99,0 la sută sau mai mult | 99,3 la sută sau mai mult |
| Sursă aplicabilă Gama TDS | Sub 2000 ppm | Sub 2000 ppm |
| Interval de temperatură de funcționare | 45 de grade Celsius maxim | 45 de grade Celsius maxim |
| Interval pH de funcționare continuă | 3 la 10 | 2 la 11 |
| Presiune maximă de operare | 600 psi (4,14 MPa) | 600 psi (4,14 MPa) |
| Cerință SDI pentru apă de alimentare | 5.0 sau mai mic | 5.0 sau mai mic |
| Toleranță la clor liber | Sub 0,1 mg/L | Sub 0,1 mg/L |
Specificații tipice de model pentru uz industrial
Elementele de calitate industrială sunt vândute în mod obișnuit în două dimensiuni de carcasă, 4040 și 8040, potrivite la sistemele mici-medii și, respectiv, la scară mare. Un element 4040 măsoară 4 inci în diametru și 40 inci în lungime, în timp ce un element 8040 are 8 inci în diametru și aceeași lungime de 40 inci. Ambele se potrivesc cu vase sub presiune standard, astfel încât modernizarea unui skid existent de la elemente convenționale de joasă presiune la elemente de presiune ultra joasă nu necesită de obicei un nou design de carcasă.
| Model | Suprafața efectivă ft2 (m2) | Debit mediu de permeat GPD (m3/zi) | Respingere stabilizată | Rata de recuperare |
| ULP-4021 | 38 (3,5) | 1000 (3,8) | 99,0 la sută | 8 procente |
| ULP-4040 | 90 (8,4) | 2500 până la 2600 (9,5 până la 9,8) | 99,0 la sută | 15 la sută |
| ULP-8040 | 400 (37,2) | 11000 (41,6) | 99,0 până la 99,2 la sută | 15 la sută |
| ULP-8440 | 440 (41) | 12000 (45) | 99,2 la sută | 15 la sută |
Cifrele debitului de permeat sunt valori medii în condiții de testare de temperatură de alimentare de 25 de grade Celsius, presiune de testare de 150 psi, concentrație de NaCl de 500 până la 2000 ppm și pH 7,5. Elementele individuale se pot abate de la media listată cu până la 15 la sută, ceea ce este normal și luat în considerare în proiectarea sistemului.
Membrană RO de presiune ultra joasă Element Series
Fiecare element din serie este reglat pentru un echilibru diferit de respingere, debit și toleranță la apă de alimentare, astfel încât proiectanții de sisteme pot potrivi modelul exact la profilul lor de apă brută și ținta zilnică de producție.
ULP-4040HR
Respingere ridicată ULP-4040
Serviciu standard ULP-8040-400HR
Sistem mare ULP-8040-400
Producție ridicată Unde sunt folosite membrane RO de presiune ultra joasă
Combinația dintre consumul de energie scăzută și respingerea fiabilă face din această familie de membrane o potrivire comună într-o gamă largă de linii de apă industriale și municipale. Tabelul de mai jos enumeră sectoarele care îl folosesc cel mai des, împreună cu ținta de calitate a apei pe care o necesită de obicei fiecare aplicație.
| Câmp de aplicare | Utilizare tipică | Cerința de calitate a apei |
| Apă industrială pură | Apa de proces pentru electronice, semiconductori, produse farmaceutice | Conductivitate sub 10 uS/cm |
| Alimente și băuturi | Apă de băut îmbuteliată, apă de amestecare a băuturilor | Îndeplinește standardele de apă potabilă |
| Apa de alimentare cazan | Cazan industrial de dedurizare si apa demineralizata | TDS sub 50 ppm |
| Alimentare cu apă municipală | Alimentare dublă cu apă pentru parcuri rezidențiale și industriale | Îndeplinește standardele de apă potabilă |
| Pretratare EDI | Tratament profund frontal pentru sistemele de electrodeionizare | Hrăniți TDS sub 500 ppm |
| Machiaj turn de răcire | Apa de completare pentru sistemele de recirculare a turnurilor de racire | Duritate sub 100 ppm |
În sectoare precum fotovoltaica, bateriile cu litiu, oțelul, generarea de energie, produsele chimice, imprimarea și vopsirea și procesarea chimică a cărbunelui, acest tip de membrană îndepărtează de obicei 95 până la 99% din sărurile dizolvate, coloizii, substanțele organice, bacteriile și pirogenii din fluxul de alimentare, servind ca etapa de barieră de bază a întregului tren de tratare a apei.
Cerințe de pretratare și întreținere a sistemului
Performanța stabilă pe termen lung depinde în mare măsură de ceea ce se întâmplă înainte ca apa să ajungă vreodată la membrană. Apa de alimentare trebuie să îndeplinească un indice de densitate a nămolului de 5,0 sau mai mic, o turbiditate sub 1 NTU și un nivel de clor liber sub 0,1 mg/L. Membranele compozite cu peliculă subțire sunt sensibile la oxidanți, astfel încât orice clor rezidual sau oxidant puternic rămas în fluxul de alimentare va deteriora structura porilor membranei în timp, arătând ca un flux de permeat în creștere asociat cu rejetul de sare în scădere.
Un tren standard de pretratare include, de obicei, filtrare multimedia pentru a îndepărta solidele în suspensie și coloizii, adsorbția de cărbune activat pentru a elimina clorul și substanțele organice și filtrarea cu cartuş la nivelul de 5 microni pentru a prinde orice particule rămase. Sursele cu duritate mare au nevoie de un sistem de dozare de balsam sau anticalcant pentru a preveni formarea carbonatului de calciu și a calcarului similar pe suprafața membranei.
| Declanșator de curățare | Prag | Răspuns recomandat |
| Scădere normalizată a fluxului de permeat | 10 la sută sau mai mult | Programați curățarea chimică |
| Creștere normalizată a trecerii sării | 5 până la 10 la sută | Programați curățarea chimică |
| Creșterea presiunii diferențiale normalizate | 10 până la 15 la sută | Programați curățarea chimică |
| Scara anorganică prezentă | Indicație vizuală sau de performanță | Curățare cu acid la pH 1 până la 2 |
| Încrustare organică sau biofilm prezent | Indicație vizuală sau de performanță | Curățare alcalină la pH 12 |
Câtă energie poți economisi de fapt
Cazul economic pentru trecerea la o membrană de presiune ultra joasă se bazează aproape în întregime pe energia pompei. Luați ca exemplu o stație industrială de apă pură care tratează 1000 de metri cubi pe zi: scăderea presiunii de operare de la 225 psi la 150 psi reduce cererea de putere a pompei de înaltă presiune cu aproximativ 30 până la 40 la sută. La o rată a energiei electrice industriale de 0,8 RMB per kWh și 8000 de ore de funcționare pe an, aceasta se traduce într-o economie estimată de energie electrică între 150.000 și 250.000 RMB.
Presiunea de operare mai mică protejează, de asemenea, hardware-ul din jurul membranei. Mai puțină solicitare de compactare a foii de membrană încetinește rata de creștere a presiunii diferențiale în timp, iar sarcina mecanică mai ușoară asupra conductelor și supapelor le prelungește durata de viață. În condiții de funcționare normală, cu pretratare adecvată, un element industrial de membrană RO de presiune ultra joasă durează de obicei 3 până la 5 ani înainte de a fi necesară înlocuirea, iar pentru sistemele municipale care funcționează continuu, economiile cumulate pe acea fereastră pot reduce semnificativ costul total de proprietate.
Întrebări frecvente
Care este principala diferență dintre membranele RO de presiune ultra joasă și presiune scăzută
Membranele RO de presiune ultra joasă rulează la aproximativ două treimi din presiunea membranelor standard de joasă presiune, ceea ce le face mai potrivite pentru sursele de apă sub 2000 ppm TDS. Ele oferă economii maxime de energie, păstrând totuși o rată de respingere a sării de 99 la sută sau mai mare.
Ce gamă TDS este potrivită pentru membranele RO de ultra joasă presiune
În general, se potrivesc surselor de apă cu TDS de la 200 la 2000 ppm, acoperind apa de suprafață, apele subterane, apa de la robinet și apa municipală. Pentru sursele de peste 3000 ppm, o membrană de apă salmară este cea mai bună alegere.
Utilizarea membranelor de ultra joasă presiune reduce respingerea sării
Nu. Când sunt operate în parametrii recomandați, aceste membrane mențin 99 la sută sau mai mult respingerea sării în condiții standard de testare, cu o conductivitate stabilă și previzibilă a permeatului.
Câtă energie pot economisi membranele de ultra joasă presiune
Economiile depind de proiectarea sistemului, dar în sistemele mari cu funcționare continuă presiunea de funcționare mai mică reduce semnificativ costul energiei electrice per metru cub de permeat, cu economii cumulate substanțiale pe o durată de viață a membranei de 3 până la 5 ani.
Membranele de ultra joasă presiune pot înlocui direct membranele standard existente
În majoritatea cazurilor da, deoarece dimensiunile carcasei sunt standardizate. Setările de presiune ale sistemului și condițiile de proiectare încă trebuie revizuite pentru a confirma că pompele, conductele și comenzile sunt compatibile cu noul punct de operare.
Ce pretratare este necesar pentru membranele de ultra joasă presiune
Apa de alimentare trebuie să respecte un SDI de 5 sau mai mic, turbiditate sub 1 NTU și zero clor liber. Un tren standard include filtrare multimedia, filtrare cu cărbune activat și filtrare cu cartuş, cu dozare de dedurizare sau anticalcant adăugată atunci când este necesar.
Care este durata de viață estimată a membranelor de ultra joasă presiune
Cu pretratare adecvată și condiții standard de funcționare, elementele industriale și municipale durează de obicei 3 până la 5 ani, cifra exactă care depinde de calitatea apei de alimentare și de frecvența de întreținere.
Sunt membrane de ultra joasă presiune potrivite pentru proiecte municipale de apă potabilă
Da. Acestea sunt utilizate pe scară largă în sistemele municipale de tratare a apei de la robinet și a apei de suprafață, în special acolo unde controlul costului energiei pe termen lung este o prioritate a proiectului.
EN
