Что такое промышленная система обратного осмоса и как она работает

На промышленных предприятиях часто нужна дистиллированная вода. Особенно это актуально для химической, фармацевтической, пищевой, косметической отрасли. Для водоподготовки здесь используют промышленные фильтры обратного осмоса, которые очищают воду на 99,9%.

Область применения

Очистка промышленным фильтром обратного осмоса ведется на производствах, где необходима очистка, приближенная к дистилляции. Область применения технологии:

  • производство напитков – используется для удаления минералов и солей;
  • производство медикаментов и косметических препаратов;
  • химическая промышленность – уменьшает гидрокарбонатную щелочность;
  • очистка бутилированной воды;
  • производство элементов микроэлектроники;
  • очистка хозяйственных жидкостей и сточных вод;
  • машиностроение;
  • процессы замкнутых циклов водооборота.

Фильтрация с помощью обратного осмоса полностью вытеснила с рынка ионную дистилляцию, в разы превышающую энергозатраты.

Принцип работы

Принцип работы промышленного фильтра обратного осмоса заключается в очистке воды, которая под давлением пропускается через мембрану. Загрязняющие вещества и химические примеси сквозь нее не проходят, пропуская чистую воду.

Ионы химических веществ, которые удаляются после очистки:

  • тяжелые металлы;
  • натрий;
  • калий;
  • сульфаты;
  • хлориды;
  • бор;
  • фтор.

Размеры пор мембраны, равны размерам молекул воды. В обратном осмосе есть возможность регулирования состава микроэлементов. В случае сбоя процесса фильтрации или ухудшения показателей качества очищенной воды мембранный блок блокируется принудительно.

После окончания процесса фильтрации очищенная вода, называемая пермеат, соотносится со стоковой водой, или концентратом, как 2:1. Для получения 1000 литров очищенной жидкости необходимый объем подачи приблизительно равен 1500 литров. Из этого объема стоковых вод будет 500 литров.

Виды и устройство промышленных установок

Промышленная фильтрационная система является комбинацией из технологических устройств, фильтрационных блоков и запорной арматуры. Основным критерием, определяющим развитие, является мощность. Различают несколько видов осмоса:

  • Установки малой производительности, фильтрующие до 5 кубических метров в час. Из всех разновидностей это самый бюджетный вариант, мембрана в них находится в одном корпусе. Если мембрана одна, она располагается вертикально, если их несколько – горизонтально.
  • Среднепроизводительные конструкции качественно фильтруют морскую воду. Отличаются количеством мембранных элементов, присутствующих в двух корпусах, которые располагаются параллельно.
  • Самый мощный и самый производительный вариант промышленного обратного осмоса содержит дополнительные устойчивые к нагрузкам мембраны, на которые производится подача загрязненной воды. После фильтрации остается 75% пермеата. Являются сложным техническим объектом и управляются аппаратным способом.

На производствах необходим разный объем чистой жидкости, поэтому для каждой цели требуется индивидуальный подбор промышленного обратного осмоса.

Критерии выбора

Не существует единого стандартного вида осмотической установки, которая бы подошла каждому предприятию. Фильтр подбирается в зависимости от качества поступающей воды и требуемой производительности. Чтобы выбрать, какой тип установки необходим, нужно:

  • Исходя из уровня загрязнённости поступающей воды установить необходимый вид мембран и их количество.
  • В соответствии с производительностью и типом загрязнения выбрать насос по параметрам производительности.
  • Определить необходимый тип оборудования для фильтров предварительной очистки.

Подобрать систему осмоса можно только после уточнения исходных параметров. Одним из главных критериев выбора является область применения пермеата, так как химические характеристики для разных областей промышленности могут быть диаметрально противоположны.

Преимущества и недостатки

Качество очищенной воды, приближенное к дистиллированной, является самым главным достоинством процесса фильтрации. Пермеат можно употреблять для питья и приготовления еды.

Преимуществом можно считать возможность варьировать методы и степени водной очистки. Существует возможность доукомплектовать устройство ультрафиолетовой лампой, минерализаторами либо другими устройствами, требуемыми в производстве.

Недостатком является большой процент потери объема пермеата по отношению к поступаемому концентрату.

Обратный осмос не может удерживать некоторые виды ионов. В их число входят хлор и гербициды.

Химический состава пермеата обеднен. Отфильтрованная жидкость безвредна для человека, но и бесполезна. В ней отсутствуют все полезные вещества  и необходимые минералы.

Стоимость оборудования

Цены на промышленные установки обратного осмоса пропорционально зависят от требуемых индивидуальных характеристик производства. Установку с производительностью 500 литров в час возможно приобрести менее чем за 130 тысяч рублей.

Система иностранного производства, удаляющая до 98% загрязняющих веществ и 99% ненужных бактерий, с мощностью 500 литров в час и получением до 40% пермеата, стоит 140 тысяч рублей и выше.

Высокоэффективный промышленный фильтр российского производства с двумя мембранами, производительностью 450 литров в час, можно приобрести от 145 тысяч рублей.

Промышленный обратный осмос широко используется в самых разных производственных областях. Фильтрация этого типа считается наиболее универсальной, эффективной и перспективной.