Испытание установки обратного осмоса, моделирующей реальный процесс. Схема модельной установки. Реактивы, страница 2

Для промывки установки использовался раствор Трилона-Б:

200г Трилона-Б, 37,5 г NaOH на 3,5 литра воды. Раствор заливался непосредственно в реактор с мешалкой, после чего разбавлялся до объема двадцать литров водой.


Ход эксперимента

1.  Из реактора сливается промывная жидкость (Трилон-Б). При остановке установки от 8 часов до трех дней промывная жидкость остается внутри системы. Предварительно проверяется емкость промывной жидкости по катиону Са2+. Реактор заполняется водой и промывается вся система в течение 10 минут. Промывка происходит при средней рециркуляции системы и полностью открытом кране сброса концентрата.

2.  Регулируются расходы пермиата и концентрата, после чего начинается подача антискаланта в течение 20 минут. Начинается подача реагентов. Установка выходит на режим работа за 60 минут. При выходе на режим отбираются пробы для анализа Са2+ и Cl-.

3.  На этапе стабильной работы установки периодически подравниваются расходы пермиата и концентрата. Пробы для анализа на содержание Са2+ и Cl- отбираются каждые 3 часа.

4.  Происходит засорение мембраны установки обратного осмоса. При достижении критического давления установку останавливают и промывают. Сливается рабочий раствор, реактор заполняется водой и вся система промывается в течение 10 минут. Промывка происходит при средней рециркуляции системы и полностью открытом кране сброса концентрата. Вода сливается из реактора и его заполняют промывной жидкостью. Отмывка мембраны промывной жидкостью происходит в замкнутом цикле. Промывка проводится в течение 40 минут или до достижения оптимального давления. Давление проверяется при отсутствии рециркуляции в системе и потоке пермиата равном 100 л/ч.

На рисунке показана типичная кривая зависимости осмотического давления на мембране от времени эксперимента. Ход эксперимента условно можно разделить на три фазы: выход установки обратного осмоса на режим (I), стабильная работа установки (II) и засорение мембраны (III).

Состав реального раствора после цианирования для 4 ступени RO: Ca2+ = 1200-1800 mg/L, Cl- = 200 mg/L

Изучена возможность применения ряда антискалантов – реагентов замедляющих отложение осадков на обратноосмотических мембранах за счет удержания растворов в пересыщенном состоянии и замедлении роста кристаллов. Всего испытывалось пять различных антискалантов: Акварезалт 1010-111; Акварезалт 1040-20; Акварезалт 1010-113.

111_1040_20_113_on30mg_l_RO.png

Сводный график для антискалантов Акварезалт 1010-113, 1010-111 и 1040-20 при концентрации 30 мг/л.

Как видно из рисунка Акварезалт 1010-111 и 1040-20 показали плохое время удерживания и их максимальное время работы составило 100 минут, тогда как для Акварезалта 1010-113 это время больше 350 минут.

Наиболее приемлемым оказался Акварезалт 1010-113.

Для антискаланта марки Акварезалт 1010-113 были проведены повторяющиеся опыты при следующих концентрациях: 30 мг/л, 50 мг/л, 75 мг/л, 100 мг/л, 125 мг/л и 150 мг/л. Каждый опыт повторялся минимум три раза, для концентрации 100 мг/л шесть раз. Подача антискаланта проводилась отдельно.

Сводный график для концентраций антискаланта Акварезалт 1010-113 на 4 ступени работы установки обратного осмоса.

optimum.png

Определение оптимальной концентрации для антискаланта Акварезалт 1010-113.

Определена оптимальная доза антискаланта Акварезалт 1010-113 – 100 мг/л в концентрате, что увеличивает компанию мембраны с четвертой ступени установки обратного осмоса с 3 до 10-13 часов.

Титрование на катион Са2+

Отбиралась аликвота исследуемого раствора – 10 мл. К ней добавлялось 10 мл NaOH и 25-30 мл дистиллированной воды. В качестве индикатора использовался Мурексид. Титрование проводилось раствором Трилона-Б до перехода розовой окраски в фиолетовую

Титрование на Сl-

Потенциометрическое титрование на  .


Выводы

Акварезалт 1010-113в условиях RO4 действует как антискалант в концентрациях от 80 до 120 мг/л, повышая непрерывное время работы установки на модельном растворе до 10-13 часов.

В дальнейшем будут испытаны антискаланты других марок с целью нахождения наилучшего для данного процесса.