Методы компоновки мембран можно разделить на следующие категории:
Стадия:Относится к количеству раз, когда питательная вода проходит через элемент мембраны обратного осмоса. Одностадийный обратный осмос может достигать степени обессоливания 98–99%, в то время как многостадийный обратный осмос может достигать более 99,5% обессоливания.
Секция:Относится к количеству раз, когда концентрат воды проходит через различные сосуды высокого давления.
В зависимости от требований, несколько мембранных модулей могут быть скомпонованы в одностадийные, двухстадийные или многостадийные конфигурации. Внутри каждой стадии мембранные модули могут быть расположены в односекционных, двухсекционных или многосекционных конфигурациях. Одна стадия относится к питательной воде, проходящей через процесс разделения обратного осмоса под давлением один раз, в то время как вторая стадия относится к прохождению через процесс разделения обратного осмоса под давлением дважды, и так далее. В пределах одной и той же стадии группа идентичных мембранных модулей считается секцией.
Основные компоновки и комбинации мембран обратного осмоса можно разделить на шесть основных типов:
-
Одностадийный односекционный непрерывный тип
Вода проходит через мембрану, и как пермеат, так и концентрат непрерывно выводятся из системы. Эта установка имеет относительно низкий коэффициент извлечения воды. -
Одностадийный односекционный циклический тип
Часть концентрата возвращается в питательный бак для смешивания с сырой водой и повторного прохождения через мембраны обратного осмоса. Качество пермеата немного снижается по сравнению с непрерывным типом. -
Одностадийный многосекционный непрерывный тип
Концентрат из предыдущей секции служит питанием для следующей секции, и пермеат непрерывно выводится. Это подходит для больших применений водоочистки, достигая более высоких коэффициентов извлечения и уменьшая объем концентрата, но с более высокой концентрацией растворенных веществ в конечном концентрате. -
Одностадийный многосекционный циклический тип
Пермеат из следующей секции используется в качестве питательной воды для предыдущей секции. Эта конфигурация обеспечивает более высокий уровень концентрата и идеально подходит для процессов разделения, ориентированных на концентрацию. -
Коническая компоновка с несколькими секциями
Мембранные модули расположены параллельно внутри секций и последовательно между секциями. Эта конструкция помогает поддерживать стабильные условия потока внутри каждого модуля и соответствует требованиям к коэффициенту извлечения, но требует насосов высокого давления для предотвращения потери эффективности. -
Многостадийная многосекционная конфигурация
В циклических конфигурациях пермеат из первой стадии используется в качестве питания для следующей стадии и продолжается таким образом, при этом пермеат конечной стадии выводится из системы. Концентрат течет из более поздней стадии обратно к более ранним стадиям для повторной обработки. Эта компоновка улучшает извлечение и качество воды, но увеличивает потребление энергии насоса по сравнению с непрерывными типами.
При выборе и компоновке мембранных модулей важно следовать проектным рекомендациям и учитывать такие факторы, как назначение системы, условия сырой воды, ограничения по пространству оборудования, желаемая производительность и целевой коэффициент извлечения воды, чтобы определить количество элементов на сосуд высокого давления и соответствующий тип компоновки.