PLUMEMPlum Membrane Technology
Открыть меню

HRCC НЕПРЕРЫВНОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ RO

HRCC: непрерывное RO-концентрирование

Для должным образом подготовленной воды повторного использования или рассола модульные группы мембран, оперативное изменение режимов и проектный водный баланс организуют непрерывное получение пермеата RO и сокращение объема концентрата; затем ступень сопрягают с конечным последующим процессом.

HRCC не является универсальным решением для концентрирования любых типов воды или технологических потоков. Данная технология не заменяет этапы умягчения, контроля органических примесей, выпаривания, кристаллизации или удаления концентрата.

Система непрерывного концентрирования HRCC RO производства Plum
Модульная непрерывная концентрацияСмонтированная инженерная система HRCC RO

Соответствие условиям применения

Сначала необходимо определить, пригоден ли исходный поток для непрерывного концентрирования методом RO

HRCC зависит от качества предварительной обработки, модульности эксплуатации и соблюдения водного баланса. Выбор оборудования не следует начинать до тех пор, пока не будут определены параметры образования отложений, уровень мембранного загрязнения и характеристики концентрата.

01

Источник исходного потока

Вода для повторного использования, концентрат RO или другой поток после завершенной предварительной обработки.

02

Риск образования отложений

Содержание жесткости, кремнезема, щелочности, сульфатов и степень насыщенности раствора.

03

Риск мембранного загрязнения

SS, коллоиды, COD/TOC, нефтепродукты, биологические загрязнения и остатки химических веществ.

04

Соли и осмотическое давление

TDS, основные ионы, диапазон рабочего давления и его изменения при концентрировании потока.

05

Режим эксплуатации

Колебания расхода, непрерывный режим, процедуры мойки и требования к оперативному управлению состоянием системы.

06

Конечное направление концентрата

Системы рециркуляции, выпаривание и кристаллизация, извлечение и полезное использование компонентов или специально предусмотренный интерфейс для утилизации по условиям проекта.

Этапы предварительной обработки

Характеристики предварительно обработанного потока определяют целесообразность включения HRCC в технологическую схему.

Непрерывное концентрирование не удаляет загрязняющие вещества: оно уменьшает объем воды и повышает их концентрацию. Риски, которые будут усиливаться при концентрировании, необходимо контролировать до ступени HRCC.

КРИТЕРИЙ 01

Частицы и коллоидные вещества

Подтвердите, что SS, мутность, коллоиды и границы фильтрации соответствуют требованиям к питанию RO.

КРИТЕРИЙ 02

Компоненты, вызывающие образование отложений

Контролировать риск образования отложений с помощью подобранного для проекта умягчения, удаления кремнезема или других мер.

КРИТЕРИЙ 03

Органические вещества и нефтепродукты

Оцените риски, связанные с COD/TOC, маслами, ПАВ и биологическим загрязнением мембран.

КРИТЕРИЙ 04

Химическая совместимость и материалы

Необходимо проверить совместимость элементов: pH, температурный режим, окислители, растворители и материалы мембраны.

КРИТЕРИЙ 05

Совместимость с заключительными стадиями технологической схемы

Убедитесь, что боковой поток с повышенной концентрацией может поступать на последующие ступени процесса либо подвергаться надлежащей обработке.

Пример подключения:При необходимости проводится подготовка исходной воды, раствора или суспензии и разделение твердых частиц с помощью трубчатой мембраны PEK; после этого выполняется защитная фильтрация HRCC RO; далее пермеат направляется в оборот, а концентрат передается на последующие этапы обработки.

Модульная конструкция эксплуатации

Обеспечивает непрерывную работу за счёт модульной компоновки и возможности изменения рабочего режима в процессе эксплуатации

В данном разделе описывается принцип функционирования системы без указания количества модулей, диапазона регулирования производительности или универсального коэффициента концентрации. Реальная конфигурация определяется величиной удельного потока, давлением, качеством исходной воды и методом очистки

Исходный поток Исходный поток, прошедший надлежащую предварительную обработку
M1 Рабочий модуль
M2 Рабочий модуль
M3 Изменение режима работы в реальном времени
M+ Расширение системы определяется для конкретного проекта
Пермеат Пермеат может использоваться повторно либо подаваться на последующие технологические ступени
Концентрат На конечную технологическую ступень
01

Распределение исходного потока

Распределять исходный поток по соответствующим группам мембран с учётом текущего режима работы.

02

Эксплуатация модулей

Обеспечивать непрерывное образование пермеата в рамках заданных для проекта параметров давления, удельного потока и качества исходной воды.

03

Изменение режима работы в реальном времени

Корректировать состояние модулей при проведении очистки, технического обслуживания и изменениях нагрузки.

04

Контроль за технологическим процессом

Отслеживайте изменения давления, потока, электропроводности и уровня мембранного загрязнения для принятия обоснованных эксплуатационных решений.

Водный баланс

Разработка проекта по схеме HRCC начинается с полного расчета водного баланса и определения конечного состава концентрата.

Оценка экономической эффективности проекта должна учитывать не только исходный поток и пермеат, но и потери на этапе предварительной обработки, отходы от очистки, использование пермеата и конечный состав концентрата.

Q₀ Исходный водный поток

Средние значения, пиковые показатели и степень их изменчивости

Q₁ Исходный поток после предварительной обработки

Состав потока после отделения осадка, промывки и выделения боковых потоков

HRCC Непрерывное концентрирование по проектным условиям

Модуль, параметры давления и алгоритм очистки

Qp Пермеат мембраны

Повторное использование или применение на последующих ступенях требует предварительной проверки

Qc Концентрат

Заключительная технологическая ступень или узел утилизации отходов

На данной странице не приводятся усредненные значения извлечения, коэффициента концентрации или степени минимизации. Эти показатели определяются совокупностью параметров исходного потока, параметров давления и требуемых конечных результатов.

Качественное инженерное сопоставление

Конструкция HRCC отличается от многоступенчатой конструкции RO по принципам организации работы; это не свидетельствует об абсолютном превосходстве одного решения над другим.

Для обеих конструкций требуется подходящий исходный поток. При выборе необходимо анализировать характеристики исходного потока, условия нагрузки, требования к очистке, уровень надежности, сложность регулирования и взаимосвязь с остальными элементами технологической схемы.

Критерии сопоставления

Традиционная многоступенчатая конструкция RO

Непрерывная концентрационная схема HRCC

Эксплуатирующая организация

Оперирование осуществляется с соблюдением заданной технологической схемы и правил извлечения компонентов

Применяется модульная конфигурация, определяемая для конкретного проекта, а также возможность изменения режима работы в процессе эксплуатации

Изменения нагрузки

Обычно система регулируется вокруг заранее установленной проектной точки или в узком диапазоне значений

Регулирование осуществляется с учетом состояния модулей, параметров потока и специфической для проекта стратегии управления

Очистка и техническое обслуживание

Предусмотрено поочередное отключение модулей или иная схема, определяемая в рамках проекта

В архитектуре системы можно предусмотреть механизмы замены модулей и их обслуживания

Необходимое условие для применения

Соответствует допустимым границам параметров исходной воды и концентрата согласно спецификации RO

Требует качественной предварительной обработки и строгого контроля содержания концентрата на выходе

Установленная система PEK и HRCC для 52 m³/h продувочной воды оборотной системы охлаждения

Подтверждающая документация по проекту

52 m³/h Описание открытых обезличенных данных о реализованном проекте по обработке сточной воды от охлаждающих башен электростанций

Проектный пример сочетания предварительной обработки PEK и HRCC RO

В проекте использовалось умягчение исходной воды, трубчатые мембраны типа PEK, а также секция с компонентами HRCC и RO. В доступных источниках указаны только производительность системы, тип исходного потока и перечень примененных технологий; сведения об извлечении компонентов, коэффициенте концентрации, энергопотреблении и эксплуатационных показателях не приводятся

Ознакомьтесь с технологической схемой обработки сточной воды от охлаждающих башен

Технологические границы проекта

HRCC охватывает лишь непрерывный этап концентрирования RO, но не всю завершающую технологическую схему ZLD

Plum может участвовать в оценке интерфейса предварительной обработки, проектировании ступени HRCC и интеграции мембранной системы. Выпаривание, кристаллизация, солевые продукты и окончательное обращение с концентратом согласуются отдельно в полном объеме проекта.

Возможности PLUM

  • Подбор оптимальной исходной воды и предварительная оценка технологической схемы концентрирования
  • Выбор мембран, проектирование модулей, расчет водного баланса и разработка стратегии очистки
  • Интегрированная мембранная система HRCC, оснащенная приборами и системами управления CIP
  • Ввод в эксплуатацию, обучение персонала и поддержка взаимодействия между предшествующими и последующими технологическими ступенями

Подтверждено в рамках данного проекта

  • Умягчение исходной воды, удаление нефтепродуктов, контроль органических примесей и биологическая очистка
  • Выпаривание, кристаллизация, получение солевых продуктов и управление маточным раствором
  • Извлечение и полезное использование компонентов из концентрата либо его окончательное удаление
  • Ответственность за выполнение гражданских работ, коммунальных систем и обеспечение общей производительности завода

Вопросы и ответы по инженерным аспектам

Часто задаваемые вопросы о непрерывном концентрировании HRCC

Оценка пригодности должна опираться на этапы предварительной обработки, водный баланс и конечный состав концентрата

Подходит ли HRCC для любых типов концентрата обратного осмоса RO?

Нет. Прежде чем приступить к непрерывному сгущению, необходимо проанализировать явления выпадения осадка, наличие коллоидов, органических веществ и нефтепродуктов, возможность мембранного загрязнения организмами, состав солей, осмотическое давление, температурные условия и конечный состав концентрата

Можно ли использовать HRCC вместо ступеней умягчения на начальном этапе или вместо трубчатых мембран PEK?

Нет. Умягчение и разделение твердых частиц на PEK снижают риски образования отложений и мембранного загрязнения, которые усиливаются при концентрировании RO. Необходимость этих ступеней зависит от конкретного исходного потока.

Является ли модуль HRCC завершенной системой для концентрирования ZLD?

Нет. HRCC представляет собой мембранную ступень непрерывного концентрирования RO. Последующие выпаривание и кристаллизация, обращение с солевыми продуктами и маточным раствором, а также окончательная утилизация определяются отдельно для каждого проекта.

Каково соотношение модуля HRCC с традиционными системами RO?

В обоих случаях применяется разделение с помощью RO и требуется подходящий исходный поток. Отличие систем HRCC заключается в модульном исполнении, возможности регулирования режима работы в процессе и способе организации непрерывного концентрирования.

Можно ли гарантировать показатели извлечения или коэффициент концентрирования?

Нет. Конечные результаты зависят от химического состава солей в исходной воде, степени мембранного загрязнения и накипи, параметров давления, температуры, способа предварительной обработки, целевого назначения пермеата и требуемой конечной концентрации концентрата, поэтому требуются расчеты и проверка для каждого проекта.

Почему необходимо заранее определять требуемую конечную концентрацию концентрата?

Мембранное концентрирование приводит к повышению концентрации отдельных компонентов в исходном потоке. Если на последующих технологических ступенях не предусмотрено выпаривание, кристаллизация, рециркуляция или удаление такого потока, само по себе увеличение степени концентрирования не даёт значимого инженерного эффекта.

Какие сведения требуются для проведения предварительной оценки?

Предоставьте расход и диапазон его изменения, температуру, pH, TDS и полный ионный состав, жесткость, кремний, щелочность, SS, COD/TOC, нефтепродукты, данные текущей предварительной обработки и эксплуатации RO, назначение пермеата и конечное направление концентрата.

HRCC Оценка показателей концентрации

Передайте качество воды, водный баланс и конечный концентрат

Для определения пригодности HRCC требуется полный анализ ионов и загрязнителей, сведения о текущей подготовке воды, эксплуатационных параметрах RO, способах применения пермеата и конечном назначении концентрата.

Рекомендуемые приложения Анализ качества воды и содержания ионов Водный баланс Эксплуатационные данные оборудования RO Требования к конечному направлению концентрата

Тема запросаОценка непрерывного концентрирования HRCC

Предоставленная информация применяется исключительно для предварительной оценки технологической схемы и не подразумевает никаких обязательств относительно извлечения компонента, коэффициента концентрации, энергопотребления, габаритов установки или показателей непрерывной эксплуатации.