Como calcular o número de membranas RO necessárias em um sistema de tratamento de água?

No campo do tratamento de água, a tecnologia de osmose reversa pode efetivamente remover vários poluentes na água, incluindo sólidos dissolvidos, sais, matéria orgânica e microorganismos, garantindo que a qualidade da água tratada atenda aos padrões de bebida ou uso industrial. ModernoSistemas de osmose reversaGeralmente, possui um alto nível de automação, são relativamente simples de operar, podem operar com eficiência e reduzir a necessidade de intervenção manual. É a tecnologia principal usada no tratamento de água.

Então, quantosElementos da membranaDevemos corresponder ao projetar um sistema de osmose reversa? Vamos descobrir.

Cálculo do número de membranas RO é uma etapa essencial no design de um sistema de tratamento de água pelos seguintes motivos:

• O cálculo preciso da membrana garante que o sistema possa atender aos requisitos específicos de tratamento de água. Diferentes cenários de aplicação têm requisitos diferentes para o fluxo de água e a qualidade da água. Ao determinar o número necessário de membranas, pode -se garantir que o sistema não afete a capacidade de tratamento de água devido a membranas insuficientes durante a operação.
• Um cálculo razoável do número de membranas ajuda a otimizar a economia do sistema. Se o número de membranas for muito grande, levará a investimentos desnecessários e custos operacionais e aumentará a frequência de manutenção e reposição. Membranas insuficientes levarão a um sistema ineficiente, afetarão a qualidade da água e incorrerem em custos adicionais de tratamento. Portanto, o cálculo preciso pode encontrar o melhor equilíbrio entre desempenho e custo.
• O cálculo do número de membranas também pode ajudar os designers a considerar as condições operacionais da membrana, como pressão e taxa de recuperação, para garantir que o sistema opere no melhor estado operacional, estendendo assim a vida útil da membrana. Através do design científico, o bloqueio e a contaminação da membrana são reduzidos e sua eficiência operacional é aprimorada.

Produção de água (GPD ou M³/dia)

- Definição: a quantidade de água pura que o sistema precisa produzir por hora/dia.

- Conversão da unidade: 1 m³/dia 264,17 GPD (galões/dia).

- Base de design: determinado de acordo com as necessidades do usuário ou as especificações do projeto, é necessária uma margem 10-15% para lidar com a demanda de pico.

Taxa de recuperação

- Definição: proporção da produção de água e ingestão de água (%).

- Valores típicos:

• Sistema de dessalinização: 40-50% (alta salinidade requer baixa taxa de recuperação).
• Reutilização de água/águas residuais salobra: 70-85%.

Passagem de sal

- Definição: a proporção de sal influente e água produzida, refletindo a eficiência da dessalinização da membrana.

- Fórmula: Permeabilidade ao Sal

- Objetivo do projeto: geralmente, a permeabilidade de sal é necessária para ser<1% (such as seawater membrane desalination rate> 99%).

Pressão operacional (psi/bar)

- Membranas de alta pressão: as membranas RO precisam superar a pressão osmótica, e a pressão dos sistemas de água do mar pode atingir 800-1200 psi (55-82 bar).

- Membranas de baixa pressão: o tratamento de água salobra é geralmente 150-300 psi (10-20 bar).

Fluxo (LMH ou GFD)

- Definição: produção de água por unidade de área da membrana, refletindo a força de trabalho da membrana.

- Unidade: LMH (litros/metro quadrado/hora) ou GFD (galões/pé quadrado/dia).

- Conversão: 1 GFD ≈ 1,7 LMH.

- Faixa de segurança:

• Membrana da água do mar: 12-20 lmh.
• Membrana aquática salobra: 20-30 lmh.

Determinar os requisitos de projeto

1. Saída de água -alvo: por exemplo, 100 m³/dia.

2. Análise influente da qualidade da água:

• TDs influentes (sólidos dissolvidos totais), temperatura, tipo de poluentes (colóides/orgânicos/dureza).
• Exemplo: TDS da água do mar =35, 000 ppm, temperatura =25 grau.

Selecione o modelo de membrana

- Desalinização da água do mar: Membrana de alta taxa de dessalinização (como SW30HRLE -400, produção de água de ramo único 7,2 m³/dia a 55 bar).

- Água salobra: membrana de baixa pressão (como BW 30-400, produção de água de ramo único 28 m³/dia a 15 bar).

Calcule a membrana total necessária

- Fórmula básica: Número de membranas=(produção de água -alvo ÷ produção de água de uma única membrana) × (1 ÷ taxa de recuperação)

- Nota: os resultados do cálculo são inteiros e todos os maiores são tomados.

- Exemplo:

• Produção de água -alvo=100 m³/dia, produção de água de membrana única=7. 2 m³/dia, taxa de recuperação=45%.
• O número de membranas necessárias: (100 ÷ 7.2) × (1 ÷ 45%)=31.

- ** Case **: Sistema de dessalinização da água do mar

- ** Target **: Produção de água=200 m³/dia, entrada tds=35, 000 ppm, temperatura=20 grau.

- ** Seleção da membrana **: SW30HRLE -400, produção de água de unidade única 7,2 m³/dia (Condições do STC: 25 graus, 55 bar).

- ** Cálculo **:

• 1. Correção da temperatura: A produção de água cai em cerca de 1 0% a 20 graus (7,2 × 0. 9=6. 48 m³/dia).
• 2. Número de membranas básicas: (2 0 0 ÷ 6.48) × (1 ÷ 0,45) ≈ 69 unidades.
• 3. Adicione 15% de redundância: 69 × 1,15 ≈ 80 unidades.

- ** Plano de configuração **: As caixas de membrana (PV) estão dispostas em uma proporção de 2: 1 e cada PV é equipado com 6 membranas, exigindo um total de 14 PVs.

O cálculo do número de membranas RO pode parecer simples, mas mudará com os parâmetros e os requisitos de todo o sistema. Quando um dos parâmetros muda, o número de elementos de membrana necessário pode mudar.

Se você precisar projetar uma solução razoável de tratamento de água para você, não hesite em entrar em contato conosco. Nós responderemos a você o mais rápido possível.