پیش تصفی با روش RO:
پیش تصفیه آب با روش ro به طور طبیعی برای مواردی
است که سیلیس محلول (SiO2) درآبهای خوراکی در محدوده ۱-۱۰۰ میلی گرم بر لیتر باشد.
متداول ترین شکل های سیلیس،
اسیدهای متاسیلیسیک بصورت (H2SiO3)n با مقادیر پایین n هستند.
از آنجایی که اسید سیلیسیک نوعی اسید ضعیف است، بیشتر به شکل غیرمتمرکز تحت pH پایین
یا خنثی موجود می باشد.اسید سیلیسیک سوپر اشباع می تواند به شکل سیلیس کلوئیدی
یا سیلیکاژل غیرحلال ترکیب شود ودر نتیجه باعث رسوب گرفتگی ممبرین ها در دستگاه آب شیرین
پبه روش اسمزمعکوس – سیستم های تصفیه آب به روش RO می گردد.
پیش تصفیه با روش RO
حداکثر غلظت مجاز SiO2 در جریان کنسانتره براساس میزان حلالیت SiO2 برای طراحی سیستم پیش تصفیه
به روش اسمز معکوس – RO تعیین می گردد .
پتانسیل رسوب گرفتگی جریان کنسانتره کاملا متفاوت از محلول خوراک می باشد. علت آن افزایش
غلظت SiO2 و تغییر pH است. این را می توان از تجزیه و تحلیل آب خوراک و پارامترهای اجرایی در طراحی
سیستم پیش تصفیه با روش RO محاسبه نمود.
سیلیکات های نامحلول
همانطور که pH به محدوده بالاتر از خنثی می رسد، اسید سیلیسیم به آنیون سیلیکات (SiO32-)n– تجزیه می شود.
این می تواند با کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز یا آلومینیوم واکنش دهد تا سیلیکات های نامحلول را تشکیل دهد.
قبلا نشان دادیم که آلومینیوم جزو قوی ترین رسوب کننده اسید سیلیسیک در سیستم تصفیه آب – آب شیرین کن
به روش اسمز معکوس – RO است, و ایجاد رسوب سیلیکا بیشتر با تشکیل آلومینیوم یا آهن رابطه ای مستقیم دارد .
گزارش شده است هنگامی که Al3+ و Fe3+ هر دو در آب قبل از تصفیه وجود دارند، سیلیس حتی در شرایط پایین
تر از سطح اشباع خود, می تواند در سیستم تصفیه آب – آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO تشکیل رسوب دهد.
بنابراین، هر دو نمک های Al3+ و Fe3+ باید در آب خوراک, کمتر از ۰٫۰۵ میلی گرم در لیتر باشند،
حتی اگر سطح سیلیس کمتر از حد اشباع باشد.
از آنجاییکه نمک های Al3+ و Fe3+ برای انعقاد در مصارف صنعتی شهری و سایر پروسه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند،
اندازه گیری های مکرر و دقیق این یون ها ضروری است، حتی اگر خود آب تغذیه حاوی مقادیر زیاد یون های آلومینیوم و آهن نباشد.
جرم گرفتگی حاصل از سیلیکات های فلزی ممکن است به دلیل وجود یک واکنش شیمیایی و یا فرایند رسوب گرفتگی و همچنین
ز طریق جرم گرفتگی کلوئیدی حاصل از ذرات زیرمیکرون وارد سیستم ممبرین شود.
اسیدی شدن آب خوراک
اسیدی شدن آب خوراک و پاک سازی پیشگیرانه اسید از جمله اقداماتی است که می توان در موارد وجود احتمالی(پتانسیل) رسوب سیلیس فلزی انجام داد. اگر سیلیس کلوئیدی و سیلیکاتها در آب خوراک وجود داشته باشند، یک فرآیند فلوکولاسیون / فیلتراسیون و یا یک پیش فیلتر ریز (۱ میکرومتر یا کمتر) باید انتخاب شود.
پتانسیل رسوب گرفتگی سیلیس محلول (اسید سیلیسیم) در غیاب کاتیون های فلزی سه گانه می تواند به صورت زیر محاسبه شود. این محاسبه نیاز به اطلاعات زیر برای محلول خوراک (پس از اضافه کردن اسید، اگر اسید برای کنترل کربنات کلسیم استفاده می شود) دارد:
- غلظت SiO2
- درجه حرارت
- pH
- قلیایی کل
محاسبات
- غلظت SiO2 در جریان کنسانتره از طریق غلظت SiO2 در محلول خوراک و بازیابی
- سیستم اسمز معکوس محاسبه می شود:که در آن:
SiO2c = غلظت سیلیس در کنسانتره به عنوان SiO2، mg / L
SiO2f = غلظت سیلیس در خوراک به عنوان SiO2، mg / L
Y = بازیابی سیستم اسمز معکوس، به صورت دسیمال بیان شده است
- pH جریان کنسانتره را از طریق pH جریان خوراک را محاسبه نمایید.
- حلالیت SiO2 را به عنوان تابع دما (دمای SiO2) بدست آورید.
- فرض می شود دمای کنسانتره برابر با دمای محلول خوراک می باشد.
- پاگر معلوم گردد دمای آب متغیر است، می بایست از حداقل دمای محاسبات استفاده گردد.
- فاکتور اصلاحی pH را برای pH محاسبه شده در مرحله ۲ بدست آوید.
- حلالیت SiO2 اصلاح شده برای pH (SiO2cor) را از طریق ضرب کردن حلالیت SiO2 (به دست آمده در مرحله ۳) در
- پفاکتور اصلاحی pH (حاصل از مرحله ۴) محاسبه نمایید.
- غلظت سیلیس موجود در کنسانتره (SiO2c) حاصل از مرحله ۱ را با حلالیت سیلیکا (SiO2corr)
- پبدست آمده در مرحله ۵ مقایسه نمایید. هنگامی که سیستم تصفیه آب به روش اسمز معکوس (RO)
- پدر حال اجرا می باشد، پتانسیل رسوب گرفتگی SiO2 را می توان
- مستقیما” از طریق آنالیز جریان کنسانتره محاسبه نمود
- پو با پتانسیل رسوب گرفتگی مورد نظر (تعیین شده در پروژه) که در بالا محاسبه شده است مقایسه کرد.
- اگر SiO2c بیشتر از SiO2corr باشد، رسوب سیلیکا می تواند رخ دهد و تنظیم PH لازم و ضروری می گردد.
آریا عمران شریف
برای کسب اطلاعات بیشتر از قیمت محصولات آب شیرین کن و مشاوره گرفتن برای خرید بهتر
با شماره کارشناسان ما با دفتر تهران ۲۶۷۶۰۱۶۹-۰۲۱ و ۲۶۷۶۰۱۷۷-۰۲۱ دفتر کرج ۳۴۴۲۲۴۳۴-۰۲۶ و ۳۴۴۷۴۳۷۳-۰۲۶ تماس حاصل نمایید
تنظیمات برای کنترل رسوب
اگر SiO2c کمتر از SiO2corr باشد، با توجه به رسوب گرفتگی سیلیس، نیاز به بازیابی (ریکاوری) بالا تر می باشد.
تکرار محاسبات در بازیابی بالاتر می تواند صورت گیرد تا بتوان حداکثر تبدیل و تغییر را با توجه به رسوب سیلیکا تعیین نمود .
- اگر SiO2c بیشتر از SiO2corr باشد، برای جلوگیری از رسوب گرفتگی ، باید از بازیابی پایین تر استفاده کرد.
- تکرار محاسبات می تواند برای تعیین بازیابی مجاز با توجه به سوب گرفتگی سیلیکا استفاده شود.
- اگر ماکزیمم ریکاوری مجاز از حد مطلوب کمتر باشد، میتوان از سختی گیری با استفاده از مخلوط آهک و خاکستر سودا
- (کربنات سدیم) که در آن اکسید منیزیم یا آلومینات سدیم بکار برده می شود، در سیستم پیش تصفیه بکار گرفته شود
- تا بتوان غلظت SiO2 را در جریان خوراک کاهش داد و در نتیجه تبدیل بالاتر با توجه به رسوب سیلیکا ایجاد می گردد
- . مهم این است که فرایند سختی گیری به درستی انجام شود تا از تشکیل سیلیکات های فلزی
- غیر محلول در سیستم اسمز معکوس جلوگیری شود.
- از آنجاییکه محلول پذیری سیلیکا (سیلیس) در pH پایین تر از ۷ یا بالاتر از ۷٫۸ افزایش می یابد, تنظیم pH
- پ با اسید یا باز می تواند باعث بازیابی بالاتر در در حالت رسوب سیلیس گردد. با این حال، برای pH بالا،
- پباید از تشکیل رسوب CaCO3 جلوگیری نمود.
- بالا بردن دمای آب با استفاده از مبدل حرارتی می تواند ماکزیمم بازیابی مجاز برای رسوب گرفتگی سیلیکا
- پرا به طور قابل توجهی افزایش دهد، حداکثر درجه حرارت مجاز برای استفاده مداوم ۴۵ درجه سانتیگراد است.
- مهار کننده های رسوب مانند پلی آکریلات های با وزن مولکولی بالا
- می تواند برای افزایش محلول سیلیس نیز استفاده شوند.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.