نظام معالجة المياه RO ، المعروف أيضًا باسم نظام معالجة المياه بالتناضح العكسي ، هو تقنية فصل غشاء تم تطويرها في الستينيات. مبدأها هو أن الماء الخام يمر عبر غشاء التناضح العكسي تحت تأثير الضغط العالي ، وينتشر المذيب في الماء من تركيز عالٍ إلى تركيز منخفض لتحقيق الغرض من الفصل والتنقية والتركيز. يطلق عليه التناضح العكسي بسبب اتجاهه المعاكس في الطبيعة. يمكن لنظام معالجة المياه بالتناضح العكسي إزالة البكتيريا والفيروسات والغروانيات والمواد العضوية وأكثر من 98٪ أملاح قابلة للذوبان من الماء. تتميز هذه الطريقة بمزايا التكلفة المنخفضة والتشغيل البسيط والأتمتة العالية وجودة النفايات السائلة الثابتة. بالمقارنة مع طرق معالجة المياه التقليدية الأخرى ، فإن لها مزايا واضحة وتستخدم على نطاق واسع في الصناعات المتعلقة بمعالجة المياه.

تحرير المبدأ
Ro (التناضح العكسي) هو عملية غشائية تستخدم انتقائية غشاء RO وفرق الضغط الساكن على جانبي الغشاء كقوة دافعة للتغلب على الضغط التناضحي للمذيب (عادةً الماء) ، والسماح للمذيب بالمرور و تعترض المواد الأيونية ، وتفصل الخليط السائل. هناك شرطان ضروريان لفصل التناضح العكسي: أولاً ، يجب أن يكون الضغط الخارجي أكبر من الضغط الاسموزي للمحلول (ضغط التشغيل بشكل عام 1.5-10.5 ميجا باسكال) ؛ ثانيًا ، يجب أن يكون هناك غشاء شبه منفذ بنفاذية عالية وانتقائية عالية. يكون حجم مسام غشاء التناضح العكسي عمومًا أقل من 1 نانومتر ، والذي يتميز بمعدل إزالة مرتفع لمعظم الأملاح غير العضوية ، والمواد العضوية المذابة ، والمواد الصلبة الذائبة ، والكائنات الحية والغرويات. [1]
عملية فنية
غشاء RO نفسه حساس لدرجة الحموضة ودرجة الحرارة والمواد الكيميائية المحددة للتأثير. تتطلب جودة المياه المؤثرة بدقة نطاق قيمة الأس الهيدروجيني من 4 إلى 10 ، ودرجة الحرارة <40 ℃ ، ومؤشر كثافة الحمأة SDI <5 ، والكلور الحر <0.1 ملجم · L-1 ، والعكارة <1 ، ومحتوى الحديد <0.1 ملليجرام · L-1 ، إلخ. من أجل تلبية متطلبات تدفق المياه بغشاء RO ، يجب معالجة المياه الخام مسبقًا (الترسيب ، التخثر ، الترشيح الدقيق ، الترشيح الفائق ، امتصاص الكربون المنشط ، تنظيم الأس الهيدروجيني ، إلخ) قبل الدخول إلى نظام غشاء RO ، ثم الضغط في وحدة الغشاء بواسطة مضخة الضغط. تحت تأثير الضغط ، يمر الماء الخام عبر غشاء التناضح العكسي ليصبح إنتاجًا للماء ، بينما الأملاح غير العضوية والمواد العضوية والجزيئات محاصرة بواسطة غشاء التناضح العكسي على الجانب الآخر لتكوين سائل سميك. وفقًا لمتطلبات عملية محددة ، يمكن إعادة تدوير المركز أو إعادة معالجته. يمكن استخدام Ro مع الترشيح الفائق والترشيح النانوي وأجهزة الغشاء الأخرى لتشكيل جهاز غشاء متكامل. [2]
التطور
شهد تطوير غشاء التناضح العكسي ثلاث مراحل. مواد غشاء RO الشائعة في الصين هي غشاء أسيتات السليلوز (غشاء CA) ، وغشاء البولي أميد العطري (غشاء PA) وغشاء الشيتوزان (غشاء CS). غشاء CA هو أول مادة غشاء ، عديم الرائحة ، لا طعم له ، غير سام ، مستقر خفيف ، مسترطب ، لكن الاستقرار الكيميائي ، الاستقرار الحراري ، انضغاط غشاء CA ضعيف ، وسهل التحلل. غشاء PA هو أغشية RO الأكثر استخدامًا في الصناعة ، والتي تتميز بمزايا الاستقرار الفيزيائي والكيميائي ، ومقاومة القلويات القوية ، وإستر الزيت ، والمذيبات العضوية ، والقوة الميكانيكية الجيدة ، وما إلى ذلك ، ولكن غشاء Pa لديه خاصية الكهرباء ، والجسيمات في من السهل إيداع الماء على سطح الغشاء ، مما يؤدي إلى تلوث الغشاء وتقصير عمر الخدمة. غشاء CS عبارة عن مادة غشاء بوليمر طبيعية ، غير سامة ، بدون آثار جانبية ، مقاومة للبكتيريا ، قدرة إزالة الأيونات المعدنية الأرضية القلوية قوية ، عبارة عن غشاء RO أكثر تفوقًا يتم تليينه بواسطة الماء العسر ، وهو مادة غشاء محتملة جدًا ، تم تلقيه اهتمام كبير في العالم.
يتضمن أحدث تطوير لغشاء RO غشاء غير عضوي وغشاء هجين وغشاء عضوي جديد. من الناحية النظرية ، يحتوي الغشاء غير العضوي على أداء عالٍ في الاحتفاظ بالأيونات ، ولكن تكلفة عالية وظروف تحضير قاسية ، وهو ما لا يفضي إلى التطبيق الصناعي ؛ يجمع الغشاء الهجين بين مزايا المواد العضوية والمواد غير العضوية ، وله إمكانية تطبيق جيدة في تحسين أداء فصل الغشاء ومكافحة التلوث ، مع إمكانات تطوير كبيرة ، والتي تحتاج إلى مزيد من البحث النظري ؛ لا يزال تحضير الغشاء العضوي الجديد في مرحلته الأولية ، والغرض الرئيسي منه هو ذلك ، ومع ذلك ، لم يتم إحراز أي اختراق لتحسين تدفق الغشاء والاستقرار الكيميائي.