Объектом исследования является метод рекуперации энергии на малых установках обратного осмоса со слабосоленой водой.
Цель работы — расчет струйного насоса и проверка целесообразности его использования на линии рецикла концентрата в обратноосмотической установке для рекуперации энергии.
В процессе работы проводилось исследование по существующим на сегодняшний день способам снижения энергозатрат на обратный осмос.
В связи с ужесточением требований к качеству воды ряд методов, таких как дистилляция, ионообмен и химическая обработка, нуждаются в замене. Более современными являются мембранные методы разделения, которые харак теризуются низкой энергозатратностью, чистотой и простотой технологий. Их использование требует меньшего по объему и более эффективного оборудования и приводит к получению высококачественной продукции, что позволяет повысить гибкость проектирования систем [1].
В основе этих методов лежит явление осмоса — диффузии растворенных веществ через полупроницаемую перегородку, представляющую собой мембрану с большим количеством отверстий, диаметр которых не превышает 0,5 мкм [2–6].
В системах водоподготовки процесс обратного осмоса выглядит следующим образом: со стороны протекающей через аппарат природной воды с некоторым содержанием примесей приложено давление, превышающее осмотическое, вода просачивается через мембрану и скапливается по другую ее сторону, а примеси остаются с исходной водой, их концентрация увеличивается [3]. Обратный осмос применим в случаях, когда необходимо обессолить воду либо осуществить концентрирование ионов или органических молекул. Процесс очистки основан на способности мембран задерживать не только растворенные соли, но и органические молекулы с относительной молекулярной массой, превышающей 70 г/моль.
Принцип работы установок обратного осмоса: с помощью насоса исходный раствор подается в напорный канал мембранного аппарата, где делится на потоки — прошедший через мембрану (пермеат, или фильтрат) и задержанный мембраной (ретант, или концентрат). Необходимое рабочее давление в системе поддерживается с помощью вентиля на линии концентрата и контролируется по манометру.