What is a membrane in a RO plant?
Introduction to Reverse Osmosis Technology
Reverse Osmosis (RO) is a membrane-based separation technology that utilizes pressure as the driving force to remove dissolved solids, ions, and other impurities from water. By applying pressure greater than the osmotic pressure of the feed water, water molecules are forced through a semi-permeable membrane, while contaminants are rejected and concentrated in the brine stream. This process effectively reduces salinity, hardness, organic matter, and microorganisms, producing high-purity permeate water.
RO systems are widely used in seawater and brackish water desalination, industrial wastewater reuse, potable water purification, and various industrial processes requiring high-quality water. The performance and efficiency of RO depend on factors such as membrane material, feed water quality, operating pressure, and system design.
Under equilibrium conditions, the height difference between the two compartments corresponds to the osmotic pressure difference (typically denoted as π) of the solution at equilibrium concentration. Osmotic pressure is a function of the type and concentration of solutes in the solution. Generally, for every 100 ppm of total dissolved solids (TDS) concentration, the osmotic pressure π ranges from 0.04 to 0.075 bar.
π = nRT = MM RT
V
n = the amount of solute in molesR = the ideal gas constantT = temperature in KelvinV = the volume of the solutionMM = the molar mass of the solute
For example:A brackish water solution with a TDS of 1,500 ppm has an osmotic pressure of approximately 1.02 bar;A seawater solution with a TDS of 32,000 ppm has an osmotic pressure of approximately 21.8 bar.
Osmosis | Equilibrium | Reverse Osmosis
Natural OsmosisLow Solute Concentration → High Solute ConcentrationSemi-permeable Membrane
External Applied Pressure
Reverse Osmosis (RO) refers to the process where water flows in the opposite direction of natural osmosis—from a concentrated solution to a diluted one. This process must be driven by externally applied pressure. The reverse flow of water is hindered by three main factors: the osmotic pressure on both sides of the semi-permeable membrane, the internal resistance of the membrane itself, and the resistance caused by fouling on the membrane surface and within its pores during operation. Therefore, the pressure applied in reverse osmosis must significantly exceed the osmotic pressure difference of the solution.
For example:
In brackish water RO systems, the operating pressure is typically set at 15.5 bar (or higher), while the osmotic pressure difference of a 2,000 ppm brackish water solution is less than 2 bar.
For seawater with an osmotic pressure difference of approximately 22 bar (at 32,000 ppm), the applied operating pressure is usually around 55 bar.
1.2 Reverse Osmosis Membranes
The reverse osmosis system relies on reverse osmosis membranes (i.e., the semi-permeable membranes mentioned above) to achieve separation between solvents and solutes. These membranes allow the passage of solvents while rejecting other solutes. Currently, most reverse osmosis membranes feature a multi-layer composite polymer structure with polyamide as the separation layer. These membranes deliver excellent separation performance and long-term durability under conventional feed water conditions.
1.3 Key Performance Parameters
1. Recovery RateThe recovery rate refers to the percentage of feed water that is converted into permeate water. For example, a recovery rate of 75% means that for every 100 m³/d of feed water, the permeate water output is 75 m³/d.
For a single industrial reverse osmosis membrane element, the recovery rate in product performance testing typically ranges from 8% to 15%. For a full-scale reverse osmosis water treatment system, the recovery rate varies between 40% and 90%, depending on factors such as feed water characteristics (e.g., salt concentration, contaminants), system configuration, and operational conditions.
2. Rejection RateThe rejection rate defines the percentage of a specific solute retained by the reverse osmosis membrane after filtration relative to its concentration in the feed water.
Valence of Solutes: Solutes with higher valence exhibit higher rejection rates. For example, Ca²⁺ has a higher rejection rate than Na⁺.
Degree of Hydration: Ions with larger hydrated sizes achieve higher rejection rates. For instance, chloride ions (Cl⁻) are rejected more effectively than nitrate ions (NO³⁻).
Molecular Weight: Generally, solutes with higher molecular weights are rejected more efficiently than those with lower molecular weights.
Polarity of Solutes: Non-polar solutes typically show lower rejection rates. For example, benzene, despite its relatively high molecular weight, has a rejection rate of only about 25% due to its non-polar structure.
State of Solutes: Gaseous solutes are not rejected by reverse osmosis membranes. For instance, ammonia gas (NH₃) is not rejected, while ammonium ions (NH₄⁺) in low-pH solutions can be effectively retained.
Degree of Branching: Highly branched molecules exhibit higher rejection rates. For example, isopropanol has a higher rejection rate than n-propanol.
Other Factors: Additional influences include feed water conditions (e.g., pH, ionic strength, hardness) and membrane properties (e.g., surface charge characterized by zeta potential, hydrophilicity, and surface morphology).
The rejection performance of practical reverse osmosis membranes, especially nanofiltration membranes, depends on a combination of the above factors rather than any single variable. For more accurate data, product manuals and lab-scale simulation tests provide only preliminary reference information. We recommend users conduct pilot tests under actual field conditions to validate performance.
Czy Twój partner w zakresie oczyszczania ścieków spełnia te 5 kluczowych standardów usług? Shanghai DUBHE wyznacza standardy!
Czy Twój partner w zakresie oczyszczania ścieków spełnia te 5 krytycznych standardów usług? Shanghai DUBHE wyznacza standardy!
Na dzisiejszym wymagającym globalnym rynku wybór odpowiedniego partnera technologicznego w zakresie oczyszczania ścieków jest kluczowy. Ale w jaki sposób firmy w Rosji, na Filipinach, w Indonezji, Malezji i innych krajach mogą mieć pewność, że ich dostawca zapewnia nie tylko sprzęt, ale prawdziwe partnerstwo i spokój ducha? Shanghai DUBHE Environmental Protection Technology Co., Ltd., wiodący innowator w zakresie kompleksowych rozwiązań w zakresie ścieków, rzuca wyzwanie standardom branżowym, pytając: Czy otrzymujesz te niezbędne usługi?
1. Czy Twój dostawca oferuje błyskawiczne wsparcie i rozwiązania przedsprzedażowe?Czas to pieniądz, zwłaszcza na szybko rozwijających się rynkach, takich jak Indonezja i Filipiny. DUBHE eliminuje długie opóźnienia dzięki swojemu "Najlepszej Obsłudze DUBHE" zobowiązaniu, obejmującemu 12-godzinną szybką reakcję przedsprzedażową i bezpłatne konsultacje. Niezależnie od tego, czy jesteś dystrybutorem w Rosji, czy użytkownikiem końcowym w Malezji, DUBHE zapewnia postępujące projektowanie rozwiązań i wsparcie techniczne przed zobowiązaniem, zapewniając, że wybrane systemy napowietrzania (takie jak amerykańskie SSL), dmuchawy, urządzenia do odwadniania osadów lub biofiltry idealnie pasują do Twoich potrzeb.
2. Czy jesteś pewien bezkompromisowej jakości sprzętu?Inwestycja w technologię oczyszczania ścieków wymaga niezawodności. DUBHE, działając ze swojego zaawansowanego zakładu Wuxi Yixing, wdraża ścisłą kontrolę jakości przy użyciu najnowocześniejszego sprzętu testującego. Ten rygorystyczny system gwarantuje trwałość i wydajność każdego separatora ciał stałych i cieczy, modułu membranowego i komponentu wysyłanego do klientów na całym świecie, chroniąc operacje od Rosji po Azję Południowo-Wschodnią.
3. Czy możesz otrzymać krytyczny sprzęt w ciągu kilku dni, a nie tygodni?Harmonogramy projektów nie mogą czekać. Rozumiejąc pilność na rynkach takich jak Filipiny i Malezja, DUBHE utrzymuje znaczne zapasy i możliwości masowej produkcji. W przypadku standardowych produktów, szybka dostawa w ciągu 1-7 dni jest rzeczywistością. Nawet w przypadku specjalistycznych maszyn, DUBHE priorytetowo traktuje zamówienia, zapewniając minimalne przestoje dla klientów we wszystkich kluczowych regionach, w tym w Indonezji.
4. Czy prawdziwe całodobowe wsparcie posprzedażowe to tylko obietnica czy rzeczywistość?Awarie nie szanują godzin pracy. DUBHE wspiera swoje produkty całodobową obsługą posprzedażową. Obejmuje to gwarantowane 24-godzinną reakcję wsparcia technicznego, dostarczanie niezbędnych części zamiennych, bezpłatne naprawy gwarancyjne i rozsądną konserwację pogwarancyjną. Od rozwiązywania problemów w Rosji po zdalną diagnostykę w Indonezji, zespół DUBHE jest zawsze gotowy.
5. Czy Twój partner inwestuje w Twój długoterminowy sukces?DUBHE wykracza poza samo sprzedawanie sprzętu. Oferują bezpłatne szkolenia techniczne aby zapewnić klientom i dystrybutorom możliwość efektywnego obsługiwania systemów. Ich zaangażowanie obejmuje miesięczne kontrole w okresie gwarancji, dożywotnie aktualizacje oprogramowania dla systemów sterowania i wskazówki dotyczące instalacji na miejscu. To holistyczne podejście buduje trwałe partnerstwa, umożliwiając klientom na Filipinach, w Malezji, Rosji i Indonezji skuteczne zarządzanie ściekami przez wiele lat.
Shanghai DUBHE: Zaangażowany w Twój sukces i czystszą wodę"W DUBHE naszą podstawową filozofią jest obsługa naszych klientów poprzez przekraczanie oczekiwań" - stwierdza kierownictwo firmy. "Nieustannie wprowadzamy innowacje w naszych urządzeniach napowietrzających, systemach odwadniania osadów i biofiltrach, ale wierzymy, że wyjątkowa technologia musi iść w parze z niezrównaną obsługą. Zadajemy te pytania, ponieważ żyjemy odpowiedziami, zapewniając naszym partnerom w Rosji, na Filipinach, w Indonezji, Malezji i na całym świecie niezawodnego, responsywnego i naprawdę wspierającego partnera w zakresie oczyszczania ścieków."
jaki jest nowy typ nośników biologicznych
Co to jest nowy typ nośników biologicznych? Odkryj rewolucyjny bionośnik PCG dla doskonałego oczyszczania ścieków
Wprowadzenie: Przyszłość oczyszczania ścieków jest tutaj
W rozwijającym się świecie oczyszczania ścieków, nośniki biologiczne odgrywają kluczową rolę w procesach biofilmu, decydując o wydajności, opłacalności i zrównoważonym rozwoju środowiskowym. Tradycyjne nośniki, takie jak media plastikowe lub pierścienie ceramiczne, często borykają się z ograniczeniami, takimi jak słaba adhezja mikrobiologiczna, niska powierzchnia i krótka żywotność. Wprowadź bionośniki PCG (polimerowe kompozytowe żelowe bionośniki) – przełomową innowację firmy shanghai dubhe environmental protection&technology Co., Ltd., zaprojektowaną w celu zrewolucjonizowania oczyszczania ścieków z niezrównaną wydajnością.
Ten artykuł analizuje, dlaczego bionośniki PCG są rozwiązaniem nowej generacji dla przemysłu, gmin i projektów środowiskowych poszukujących wyższej wydajności, mniejszej produkcji osadu i dłuższej trwałości.
Dlaczego Bionośniki PCG? Nauka stojąca za innowacją
1. Doskonały materiał i konstrukcja
Bionośniki PCG są wykonane z wysoce hydrofilowego polimerowego żelu kompozytowego, zainspirowanego japońską technologią i udoskonalonego przez ponad dekadę badań i rozwoju. Kluczowe cechy obejmują:
Struktura porów na poziomie mikronów (≥10 000 m²/m³ powierzchni) – maksymalizuje przyleganie drobnoustrojów.
98% porowatości – zapewnia optymalną dyfuzję tlenu i składników odżywczych.
Miękka, nieścierna tekstura – chroni sprzęt, jednocześnie odporna na zużycie.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych nośników, unikalna matryca żelowa PCG naturalnie przyciąga pożyteczne bakterie, przyspieszając tworzenie się biofilmu w zaledwie 3-7 dni – 50% szybciej niż tradycyjne media.
2. Niezrównana wydajność w oczyszczaniu ścieków
Bionośniki PCG doskonale sprawdzają się w usuwaniu azotu amonowego (NH3-N), azotu ogólnego (TN) i ChZT, co czyni je idealnymi dla:
Gminnych oczyszczalni ścieków (spełniających surowe standardy klasy IV, np. TN
Perspektywy zastosowania nowej technologii w zakresie dyfuzji bąbelkowej
Dyfuzor bąbelkowy to urządzenie szeroko stosowane w przemyśle i badaniach naukowych do wprowadzania gazów do cieczy i wytwarzania bąbelków w celu mieszania, mieszania i reakcji.nowy rodzaj dyfuzora bąbelkowego przyciągnął dużą uwagę na rynku, który ma szereg zalet i cech i wykazuje wyjątkowy potencjał zastosowania w niektórych dziedzinach.
Po pierwsze, urządzenie jest zaprojektowane z wykorzystaniem innowacyjnych konstrukcji i materiałów, a w porównaniu z tradycyjnymi urządzeniami jest bardziej kompaktowe, lżejsze i łatwiejsze do przenoszenia i obsługi.Jest również wykonany ze specjalnych materiałów odpornych na korozję i temperaturę, umożliwiając stabilną pracę w różnych trudnych warunkach, spełniając w ten sposób potrzeby różnych gałęzi przemysłu i dziedzin.
Zastosowanie:
OPRAWA WODY: W procesie oczyszczania wody stosowane są dyfuzory bąbelkowe do wstrzykiwania powietrza lub tlenu do wody w celu zwiększenia zawartości tlenu.Pomaga to poprawić warunki wzrostu organizmów w wodzie, na przykład w hodowli stawów, akwariach i oczyszczaniu ścieków.
Oczyszczanie ścieków: W procesie oczyszczania ścieków rozpraszacze bąbelkowe pomagają przyspieszyć rozkład substancji organicznych przez bakterie, czyniąc w ten sposób wodę czystą.
Obszar medyczny: W sprzęcie medycznym dyfuzory bąbelkowe mogą być stosowane w różnych zabiegach, takich jak terapia tlenowa, terapia oddechowa itp., Aby zapewnić pacjentom dodatkowy tlen.
Biotechnologia i laboratoria: W laboratoriach często stosowane są dyfuzory bąbelkowe do mieszania i mieszania próbek w celu ułatwienia reakcji biologicznych lub chemicznych.
Narodziny żelu polimerowego kompozytowego - nowa technologia biofillera
Rozwiązanie:
1. nośnik stosuje się głównie metodą oksydacji kontaktowej, tradycyjny nośnik ma słabą hydrofiliczność i niską efektywność rozpuszczania tlenu;
2. niewielka powierzchnia specyficzna tradycyjnych nośników, niewielka ilość mikroorganizmów i słaba zdolność przetwarzania;
3- zmniejszenie zrzutów osadów i zanieczyszczenia środowiska;
4. tradycyjny nośnik MBBR wiszący zużycia sprzętu warstwę korozji, zmniejszając żywotność urządzeń oczyszczania ścieków; wykorzystanie odpadów zużycia powodujące uszkodzenie pomp i wentylatorów.
PCG-A nowa technologia biofillera działa lepiej niż MBBR.
PCG jest rodzajem produktu biotransportowego do oczyszczania wody na bazie polimerowego materiału hydrofilowego, który jest inspirowany projektem Japonii,i powołał się na doświadczenie zastosowania Japonii od około 20 latNasz zespół badawczo-rozwojowy pracuje nad miękkim nośnikiem od 2010 roku.W 2010 roku nasz zespół badawczo-rozwojowy zaczął opracowywać miękki nośnik biologiczny, a po 6 latach projektowania i rozwoju, w końcu wybraliśmy PCG jako miękki nośnik biologiczny o wysokiej wodolności i biofilności.Po sześciu latach projektowania i rozwoju, w końcu wybraliśmy nowy materiał o wysokiej masie molekularnej z wysoką hydrofilicznością, biofilnością, anty-abracją,oczyszczanie powietrza i silna powierzchnia specyficzna jako podłoże nośnika biologicznego, która została uruchomiona w 2016 r.Po pięciu latach małych i średnich testów, w 2020 r. zostanie wprowadzony do produkcji na dużą skalę.PCG wyprzedza podobne produkty w ChinachA nasza technologia jest teraz najnowsza w szóstej generacji.
Zalety w stosunku do tradycyjnej technologii:
Doskonała wytrzymałość mechaniczna (odporność na zużycie);Efekt synergiczny, wykorzystujący technologię biogelu, w celu promowania wzrostu i aktywności biologicznej unieruchomionej korzystnej flory bakteryjnej;Zwiększona reakcja nitryfikacyjna;Wysoce wydajna zdolność adsorpcji;Jednoczesne usuwanie określonych substancji organicznych (np. toksycznych związków aromatycznych);
Badanie hydrofilności vs. hydrofobowości, badanie absorbujące olej vs. nie absorbujące oleju porównujące MBBR z zwykłą gąbką.
Zastosowanie: Oczyszczanie ścieków:Obszar medyczny:Biotechnologia i laboratoria:Produkty spożywcze: