Le système de traitement de l’eau RO, également connu sous le nom de système de traitement de l’eau par osmose inverse, est une technologie de séparation par membrane développée dans les années 1960. Son principe est que l'eau brute passe à travers la membrane d'osmose inverse sous l'action d'une haute pression et que le solvant présent dans l'eau se diffuse d'une concentration élevée à une faible concentration pour atteindre l'objectif de séparation, de purification et de concentration. On l’appelle osmose inverse en raison de sa direction opposée dans la nature. Le système de traitement de l’eau par osmose inverse peut éliminer les bactéries, les virus, les colloïdes, les matières organiques et plus de 98 % des sels solubles de l’eau. Le procédé présente les avantages d'un faible coût, d'un fonctionnement simple, d'une automatisation élevée et d'une qualité d'effluent stable. Comparé à d’autres méthodes traditionnelles de traitement de l’eau, il présente des avantages évidents et est largement utilisé dans les industries liées au traitement de l’eau.
Édition de principe
Ro (osmose inverse) est un processus membranaire qui utilise la sélectivité de la membrane RO et la différence de pression statique des deux côtés de la membrane comme force motrice pour surmonter la pression osmotique du solvant (généralement de l'eau), permettre au solvant de passer à travers et intercepter les substances ioniques et séparer le mélange liquide. Il existe deux conditions nécessaires pour la séparation RO : premièrement, la pression externe doit être supérieure à la pression osmotique de la solution (la pression de fonctionnement est généralement de 1,5 à 10,5 MPa) ; Deuxièmement, il doit y avoir une membrane semi-perméable avec une perméabilité élevée et une sélectivité élevée. La taille des pores de la membrane RO est généralement inférieure à 1 nm, ce qui présente un taux d'élimination élevé pour la plupart des sels inorganiques, des matières organiques dissoutes, des solides dissous, des organismes et des colloïdes. [1]
Processus technique
La membrane RO elle-même est sensible au pH, à la température et aux produits chimiques spécifiques de l’influent. La qualité de l'eau d'entrée nécessite strictement une plage de valeurs de pH de 4 à 10, une température < 40 ℃, un indice de densité des boues SDI < 5, un chlore libre < 0,1 mg · L-1, une turbidité < 1, une teneur en fer < 0,1 mg · L-1. , etc. Afin de répondre aux exigences d'entrée d'eau de la membrane RO, l'eau brute doit être prétraitée (sédimentation, coagulation, microfiltration, ultrafiltration, absorption de charbon actif, régulation du pH, etc.) avant d'entrer dans le système de membrane RO, puis mise sous pression dans le module à membrane par la pompe à pression. Sous l'effet de la pression, l'eau brute traverse la membrane RO pour devenir production d'eau, tandis que les sels inorganiques, les matières organiques et les particules sont piégés par la membrane RO de l'autre côté pour former un liquide épais. Selon les exigences du processus spécifique, le concentré peut être recyclé ou retraité. Ro peut être utilisé avec l’ultrafiltration, la nanofiltration et d’autres dispositifs à membrane pour former un dispositif à membrane intégré. [2]
Développement
Le développement de la membrane RO a connu trois étapes. Les matériaux de membrane RO courants en Chine sont la membrane en acétate de cellulose (membrane CA), la membrane en polyamide aromatique (membrane PA) et la membrane en chitosane (membrane CS). La membrane CA est le premier matériau de membrane, inodore, insipide, non toxique, stable à la lumière, hygroscopique, mais la stabilité chimique, la stabilité thermique et la compacité de la membrane CA sont médiocres et faciles à dégrader. La membrane PA est la membrane RO la plus couramment utilisée dans l'industrie, qui présente les avantages d'une stabilité physique et chimique, d'une forte résistance aux alcalis, d'un ester d'huile, d'un solvant organique, d'une bonne résistance mécanique, etc., mais la membrane Pa a la propriété d'électrification, de particules en l'eau se dépose facilement sur la surface de la membrane, formant une pollution de la membrane, raccourcissant la durée de vie. La membrane CS est un matériau de membrane polymère naturel, non toxique, sans effets secondaires, antibactérien, la capacité d'élimination des ions de métaux alcalino-terreux est forte, est une membrane RO plus supérieure adoucie par l'eau dure, est un matériau de membrane très potentiel, a reçu grande attention dans le monde.
Le dernier développement de la membrane RO comprend une membrane inorganique, une membrane hybride et une nouvelle membrane organique. En théorie, la membrane inorganique a des performances de rétention d'ions élevées, mais un coût élevé et des conditions de préparation difficiles, ce qui n'est pas propice à une application industrielle ; la membrane hybride combine les avantages des matériaux organiques et des matériaux inorganiques et présente de bonnes perspectives d'application dans l'amélioration des performances de séparation des membranes et de la lutte contre la pollution, avec un grand potentiel de développement, qui nécessite des recherches théoriques supplémentaires ; la préparation d'une nouvelle membrane organique en est encore au stade primaire et l'objectif principal est de cependant, aucune percée n'a été réalisée pour améliorer le flux de la membrane et la stabilité chimique.
