A DTRO (Disc Tube Reverse Osmosis) e a STRO (Spiral Tube Reverse Osmosis) são essencialmente tecnologias de osmose reversa,mas as suas diferenças na estrutura da membrana e no princípio de funcionamento resultam em diferenças significativas nas suas características estruturais e campos de aplicação. 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.
A seguir, compararemos ou introduziremos brevemente vários aspectos, tais como a estrutura da membrana, o princípio de funcionamento, as características da membrana, os campos de aplicação, os padrões de qualidade da água de entrada e saída,e pacotes de processos comuns.
1、 Comparação das estruturas de membrana DTRO e STRO
Estrutura da membrana DTRO
A membrana DTRO é uma membrana composta composta por três camadas: uma camada de suporte, uma camada densa e uma camada de contato (veja a imagem ampliada abaixo).A camada de suporte proporciona a estabilidade mecânica da membrana, a camada densa controla a permeabilidade da membrana, e a camada de contato fornece o desempenho antiincrustante da membrana.
A coluna de membrana DTRO é formada por empilhar uma membrana de osmose reversa e uma placa de guia juntas, fixando-as com uma haste central e uma placa de extremidade,e depois colocá-los em uma camada de membrana resistente à pressãoOs seus principais componentes incluem: porca de suporte de pressão, junção de produção de água, junção de entrada e saída, flanges de suporte de pressão superior e inferior, flanges de passagem de água superior e inferior, casca de membrana,Rodas centrais, placa de guia, embalagem de membrana, etc.
Integração: fundir a flange de suporte de pressão e a flange de transbordamento em uma só, equilibrando as funções de suporte de pressão e sobrecorrente.
Resistência à corrosão: Feito de aço duplex, não só aumenta a resistência geral à corrosão, mas também facilita a desmontagem e montagem.
Resistência a pressão: como componente do canal de produção de água e das peças de pressão,A camisa de produção de água integrada é feita de aço duplex e combinada com a flange de passagem de água integrada.
Estrutura da membrana STRO
A membrana STRO também tem uma estrutura composta e é uma forma de membrana RO de tipo rolo, mas o projeto é mais complexo.
Em primeiro lugar, existem diferenças significativas entre a membrana STRO e a membrana RO de rolamento tradicional em termos de canal de abastecimento de água e método de rolamento, como segue:
1 Comparação dos canais de abastecimento
A malha de membrana do tipo de rolo tradicional é propensa a entupimento e escamação, o que limita o canal de fluxo de entrada e aumenta a diferença de pressão.A membrana de osmose inversa do tipo de tubulação STRO tem uma estrutura de canal aberto de camada dupla em forma de diamante de 45 °, o que otimiza muito a área efetiva do canal de entrada e da membrana e torna a pressão mais estável.
2 Comparação dos métodos de laminação
A membrana de osmose inversa STRO encurta as lâminas, aumentando o número de lâminas, encurta o comprimento do canal de água doce, reduz a perda de pressão do canal de água doce,e a pressão de empurrão da rede ao longo da membrana tende a ser a mesma, que pode manter o mesmo fluxo de água em diferentes partes da superfície da membrana tanto quanto possível, reduzindo assim o grau de polarização da concentração.
Em segundo lugar, a membrana STRO é fixada num recipiente de fibra de vidro com uma placa de extremidade de alta pressão e uma haste central resistente à alta pressão,permitindo que a membrana STRO resista a uma pressão máxima de 120 bar (diferentes tipos de membranas STRO têm graus variados de resistência à pressão).
2Comparação dos princípios de funcionamento das membranas DTRO e STRO
Princípio de funcionamento da membrana DTRO
O componente de membrana de osmose reversa do tubo de disco DTRO adota o princípio da osmose reversa para separar, purificar e dessalinizar moléculas em líquidos.Pode remover várias impurezas orgânicas ou inorgânicas, incluindo metais pesados, amônia, várias substâncias orgânicas, materiais inorgânicos e outras substâncias nocivas.
O componente da membrana de osmose reversa do tubo de disco DTRO é constituído principalmente por uma membrana de tipo disco (membrana de filtro), uma placa de guia, uma junta de borracha de anel O, uma haste de tração central, uma concha, duas flanges de extremidade,Componentes de vedação e parafusos. Empilhar a membrana do filtro e a placa de guia juntas e fixá-las com uma haste central e uma flange de extremidade.Cada componente na coluna da membrana tem funções diferentes.
A membrana consiste em duas membranas concêntricas circulares de osmose reversa, com uma camada de suporte filamentoso entrelaçada.Os anéis exteriores destas três camadas de materiais de substituição são conectados, e o anel interno está aberto, servindo como saída para água limpa.
A placa de guia (substituindo a camada de suporte de malha na membrana laminada) prende a membrana no meio, mas não entra em contato direto com a membrana, ampliando o canal de fluido.A superfície da placa de guia tem protuberâncias dispostas de certa forma, que criam turbulência no lixiviação sob alta pressão, aumentando a taxa de permeabilidade e a função de autolimpeza.
Imagem
A junta de borracha em forma de O é montada na haste de tração central e colocada na ranhura do lado da viga da placa de guia, servindo para suportar a membrana, isolar os esgotos e a água limpa.A água purificada é descarregada através da saída de água purificada no meio da membrana ao longo da periferia externa da haste central do canal de suporte filamentoso.
Princípio de funcionamento da membrana STRO
A membrana do componente STRO adota uma membrana de osmose reversa industrial antipoluição e o canal de grade adota uma estrutura de grade paralela diferente da membrana de rolo geral.A grelha de componentes STRO adota uma estrutura trapezoidal, e as águas residuais/líquidos fluem nos canais formados pela grade, tal como fluem numa membrana tubular, com uma resistência muito menor do que uma grade de diamante;as costelas de reforço transversais internas podem aumentar a turbulência durante o fluxo do material líquido, reduzir o efeito de polarização da concentração da membrana e melhorar a resistência à poluição do componente STRO.A estrutura básica do produto e o princípio de funcionamento da estrutura são os seguintes::
3、 Características e domínios de aplicação das membranas DTRO e STRO
Membrana de osmose reversa do tubo de disco DTRO - Características
1 Resistente aos "quatro altos":
Resistência à alta pressão: 75~160bar
Alta resistência SDI: (índice de poluição SDI) <15
Alta resistência à DCO: 1000~2000mg/L
Resistência TDS elevada: 2000 a 80000 mg/l
2 Forte anti-poluição:
Canal de fluxo de ponto convexo: a placa de guia adota um ponto convexo único e um projeto de otimização de turbulência.3-5 vezes a da película de rolo) para evitar que a matéria sólida fique presa na superfície e tem função de autolimpezaReduz eficazmente a polarização da concentração.
Pacote de membrana de estrutura octogonal:
Durante a operação de alta pressão, o projeto de estrutura octogonal patenteada causa pontos de força desiguais, que geram vibrações de alta frequência sob o impacto do fluxo de água,condução do fluxo de água para formar um fluxo "S" em direção a turbulência total e limpeza contínua, evitando a poluição e a escalação.
3 Baixo custo:
Adoptando uma configuração padronizada e modular, fácil de montar e desmontar.
Fácil limpeza e boa recuperação dos parâmetros de desempenho.
Fácil de manter, pode ser substituído e reutilizado separadamente.
Os componentes de membrana têm uma longa vida útil.
4 Forte adaptabilidade:
Equipamento de alta tensão com uma taxa de recuperação superior a 90%.
Produção estável de água, com uma capacidade de tratamento única de 5-100 m3/h.
Áreas de aplicação da membrana DTRO
A membrana DTRO é um módulo de membrana especificamente concebido para o tratamento de águas residuais de alta concentração, que foi aplicado pela primeira vez ao tratamento do lixiviação dos resíduos.Com o seu bom efeito de tratamento sobre a alta turbidez, elevado valor SDI, elevada salinidade e elevada DCO, bem como a sua resistência à alta pressão e à poluição,e capacidade de operar de forma eficaz e estável, mesmo em situações de grandes flutuações da qualidade da água e componentes complexos, as áreas de aplicação da DTRO estão em constante expansão. Abaixo estão algumas áreas de aplicação comuns da DTRO além do lixiviação de aterros:
1 Campo de tratamento de esgotos
As características típicas das águas residuais de dessulfuração, representadas pelas águas residuais químicas do carvão e pelas águas residuais das minas, são a alta turbidez, o alto teor de sal e a alta dureza.A membrana de osmose inversa do tubo de disco DTRO pode pré-concentrar a concentração em massa TDS das águas residuais de dessulfuração de 25-40 g/l para 80-100 g/l, e as águas residuais tratadas também podem atingir uma descarga quase nula.
2 Campo de dessalinização de água
O principal objectivo do tratamento das águas residuais é a concentração e reutilização, enquanto a dessalinização no domínio do abastecimento de água trata principalmente da dessalinização preliminar em condições complexas de água crua.Os campos de dessalinização comuns incluem a dessalinização de terras alcalinas salinas, água salobra, água do mar comercial ou militar e água doce.
3 Despejo zero de águas residuais industriais
As águas residuais industriais com elevado teor de sal representadas pelas águas residuais dos parques químicos e pelas águas residuais da galvanização são essencialmente semelhantes às de 1,com a maior diferença é que o processo DTRO em 1 campo é muitas vezes no estágio inicial do processo de membrana, enquanto no processo de membrana de descarga zero, o DTRO trata principalmente a água concentrada do processo de membrana em estágio inicial, que está frequentemente no estágio final do processo de membrana.
4 Outros domínios
Recuperação de ácido-base ou de resíduos líquidos de alta concentração; reciclagem biológica de proteínas e colágeno; concentração funcional de açúcar, etc.
Membrana de osmose reversa baseada em tubulação STRO - Características
1 Alta taxa de dessalinização:
Sob condições de ensaio padrão, a taxa de dessalinização atinge 99% e o desempenho é estável.
2 Bloqueio antipoluição:
O projeto hidráulico de fluido especial reduz a polarização da concentração, melhora as tendências de incrustação e escalação.
3 Canal de fluxo especial:
Adotando um projeto de canal de fluxo de camada dupla em forma de diamante de 45 °, o efeito de limpeza é melhor e a recuperação do desempenho é mais fácil.
4 Fácil de manter:
Adotando um projeto modular com 1-6 unidades que podem ser montadas em série, é fácil de limpar e manter.
5 Pequena pegada:
Alta densidade de embalagem de membrana, menor pegada de equipamento e custo reduzido do projeto.
6 Baixo custo:
O número de selos é pequeno, a manutenção é mais fácil, a vida útil é prolongada e os custos de substituição são muito reduzidos.
Campo de aplicação da membrana STRO
1 Campo de tratamento de esgotos
Em termos de tratamento de águas residuais, a membrana STRO pode efetivamente remover substâncias nocivas e sólidos em suspensão das águas residuais, melhorando a qualidade da água.
2 Campo de separação sólido-líquido de alimentos
Na indústria alimentar, as membranas STRO são particularmente adequadas para manusear líquidos com alta viscosidade, fácil descascagem ou alto teor de sólidos em suspensão, como leite, suco e outras indústrias alimentares,devido ao seu desempenho anti-poluição e lavagem.
3 Área biomédica
No campo da biomedicina, as membranas STRO são utilizadas para separar e purificar biomoléculas, preparar medicamentos, etc.
4 Outros domínios
Além dos campos acima mencionados, as membranas STRO também têm boas aplicações na circulação de água de arrefecimento, lixiviação de lixo, águas residuais de minas, águas residuais químicas, águas residuais químicas de carvão,Águas residuais de coque, águas residuais de galvanização, águas residuais de aço e outras áreas.
Embora DTRO e STRO tenham estruturas e focos funcionais muito diferentes, ambos têm boas características de resistência ao sal e ao COD.Muitas vezes vemos que eles se complementam e aproveitam suas respectivas vantagens.Por exemplo, em alguns casos, as membranas DTRO podem ser utilizadas para a purificação inicial do líquido, seguidas de membranas STRO para a separação de líquidos finos.Isto pode utilizar plenamente o desempenho de alto rendimento da membrana DTRO e o excelente desempenho anti-incrustantes da membrana STRO, conseguindo um melhor efeito de separação.
4、 Comparação dos requisitos de qualidade das águas de entrada para as membranas DTRO e STRO
Requisitos para a qualidade das águas de entrada da membrana DTRO
Como membrana de material orgânico polimérico, a membrana DTRO tem certos requisitos para a qualidade da água de entrada, a fim de assegurar um funcionamento estável e eficiente da membrana, conforme indicado no quadro seguinte:
Requisitos para a qualidade da água de entrada da membrana STRO
A membrana STRO, como membrana de material orgânico polimérico, tem certos requisitos para a qualidade da água de entrada, a fim de assegurar um funcionamento estável e eficiente da membrana, conforme indicado no quadro seguinte:
Tabela de parâmetros dos componentes de membrana DTRO e STRO de um determinado fabricante de marca
Tabela de parâmetros dos elementos de membrana DTRO
Tabela de parâmetros dos elementos de membrana STRO
5、 Referência para o fluxo de processo através da membrana DTRO e STRO
1 Fluxo secundário de processo DTRO de lixiviação de lixo
O processo DTRO secundário para lixiviação é atualmente o processo de tratamento preferido para a maioria dos aterros sanitários e instalações de incineração do setor.Tem uma qualidade de produção de água estável e pode atingir uma taxa de recuperação de mais de 70% para lixiviação, do seguinte modo:
2 Pacote de processo de lixiviação de lixo 3.0
O pacote de processos 3.0 para instalações de incineração de lixiviação de lixo pode atingir uma taxa de recuperação superior a 85%, da seguinte forma:
3 Pacote de processos de descarga zero de águas residuais industriais 4.0
O pacote de processos 4.0 para descarga zero de águas residuais industriais pode atingir uma taxa de recuperação superior a 90%, da seguinte forma:
4 TSD Processo integrado de descarga zero de águas residuais industriais
TSD (TUF+STRO+DTRO) Pacote de processos integrados de descarga zero de águas residuais industriais (conforme acima)
No final deste artigo, uma grande quantidade de conteúdo foi extraída da rede da Disc Filter Technology Co., Ltd. Se houver alguma violação, ela será excluída.Os parâmetros relevantes do artigo são apenas para referência, e gostaríamos de expressar a nossa gratidão à Butterfly Membrane Technology Co., Ltd.
