Un rack per membrana ad osmosi inversa (RO) è il dispositivo di supporto e fissaggio centrale dei sistemi di trattamento dell'acqua ad osmosi inversa. Viene utilizzato principalmente per installare e supportare elementi della membrana RO e recipienti a pressione, garantendo al tempo stesso la circolazione ordinata dell'acqua di alimentazione, dell'acqua dolce e dell'acqua concentrata durante il funzionamento del sistema, il lavaggio e la pulizia chimica, prevenendo lo spostamento, il movimento o il danneggiamento dell'elemento della membrana.

Essendo un componente fondamentale dei sistemi RO, questa apparecchiatura è compatibile con gli elementi della membrana RO avvolti a spirale- (come le specifiche 8040 e 4040). Il materiale deve possedere resistenza agli acidi-base, resistenza alla corrosione ed elevata resistenza. Può essere progettato in strutture mono-stadio/multistadio-o parallele/in serie in base ai requisiti di produzione idrica del sistema. Ampiamente applicato in progetti di trattamento dell'acqua come la preparazione industriale di acqua ultrapura, la desalinizzazione dell'acqua di mare, la desalinizzazione dell'acqua salmastra e il riutilizzo dell'acqua recuperata, influisce direttamente sulla stabilità operativa del sistema RO e sulla durata degli elementi della membrana.

Panoramica del principio fondamentale

La funzione principale di un rack per membrane RO è il posizionamento preciso e un supporto stabile, e la sua logica di funzionamento è strettamente coordinata con il principio di separazione del sistema RO, riflesso specificamente in tre aspetti:

1.Principio di fissazione e posizionamento: Attraverso strutture interne quali slot per schede, staffe e piastre terminali, il rack della membrana fissa i recipienti a pressione RO (alloggiamenti della membrana) a intervalli e angoli progettati, garantendo che gli elementi della membrana rimangano coassiali all'interno dei recipienti a pressione. Durante il funzionamento, l'acqua di alimentazione ad alta-pressione scorre all'interno dei recipienti a pressione e il rack della membrana può compensare la spinta assiale generata dall'impatto del fluido, impedendo il movimento dell'elemento della membrana, l'increspamento del foglio della membrana o il guasto della guarnizione, garantendo così l'efficienza della separazione RO.

2.Principio di ottimizzazione del canale di flusso: Le interfacce della tubazione e le piastre di distribuzione dell'acqua del rack a membrana sono collegate accuratamente all'ingresso dell'acqua, all'uscita dell'acqua prodotta e all'uscita dell'acqua concentrata dei recipienti a pressione, realizzando una distribuzione uniforme dell'acqua di alimentazione e una deviazione indipendente dell'acqua concentrata e dolce. Una progettazione ragionevole del canale di flusso può ridurre la resistenza di attrito del sistema, ridurre il consumo energetico della pompa ed evitare l'incrostazione degli elementi della membrana causata dalla turbolenza locale.

3.Principio di adattamento della manutenzione: Il rack per membrane adotta una struttura di assemblaggio modulare e gli strumenti di supporto per lo smontaggio consentono un rapido sollevamento e smontaggio dei recipienti a pressione, facilitando la pulizia, la sostituzione o l'ispezione degli elementi della membrana. Durante la pulizia chimica, il materiale resistente alla corrosione-del rack della membrana può resistere all'immersione in soluzioni detergenti acide-base (come soluzioni di acido citrico e idrossido di sodio), garantendo una pulizia sicura e affidabile.

Introduzione al prodotto

I rack per membrane RO possono essere suddivisi in più serie in base alle specifiche del materiale, della forma strutturale e degli elementi della membrana compatibili. I parametri e le caratteristiche specifici sono i seguenti:

1. Classificazione per Materiale

Rack per membrana in acciaio inossidabile: Realizzato in acciaio inossidabile 304/316L, ha un'eccellente resistenza alla corrosione, elevata resistenza e un aspetto attraente. Può resistere a un ambiente acido-base con un valore di pH pari a 2-11, adatto a condizioni di lavoro di elevata-pulizia e ad alta corrosione come alimenti, prodotti farmaceutici e acqua ultrapura per dispositivi elettronici. Il processo di saldatura è la saldatura ad arco di argon, con una superficie lucida, senza angoli morti e senza facili incrostazioni.

Rack con membrana anti-corrosione in acciaio al carbonio: Realizzato in acciaio al carbonio Q235, la superficie è trattata con spruzzatura epossidica o rivestimento in gomma, caratterizzato da una buona resistenza alla corrosione e da un costo inferiore rispetto ai rack a membrana in acciaio inossidabile. Adatto a condizioni di lavoro con requisiti di pulizia moderati come il riutilizzo dell'acqua riciclata municipale e il trattamento delle acque reflue industriali, ha un'elevata capacità di carico-pressione e può essere utilizzato in grandi sistemi RO.

Rack per membrana in lega di alluminio: Realizzato in lega di alluminio ad alta-resistenza, è leggero, ad alta-resistenza e facile da installare, con una migliore resistenza alla corrosione rispetto all'acciaio al carbonio. Adatto per piccole apparecchiature RO (come macchine per l'acqua pura da laboratorio e apparecchiature per la purificazione dell'acqua montate su veicoli-) o scenari con capacità di carico del sito-limitata.

Tabella di riferimento per la selezione

Tipo di modello	Specifiche dell'elemento membrana compatibile	Materiale	Numero di recipienti a pressione per rack	Bilancia di sistema compatibile	Valutazione della resistenza alla pressione	Parametri di selezione chiave	Condizioni di lavoro adattabili
Acciaio inossidabile orizzontale MJ-8040-SS	8040	Acciaio inossidabile 304/316L	1-6	Da medio a grande (maggiore o uguale a 50 m³/h)	1,6-4,0 MPa	Produzione acqua impianto, numero elementi membrana, pressione di esercizio	Acqua ultrapura elettronica, acqua pura alimentare e farmaceutica
Anticorrosione-orizzontale in acciaio al carbonio MJ-8040-C	8040	Acciaio al carbonio con spruzzatura epossidica	1-6	Da medio a grande (maggiore o uguale a 50 m³/h)	1,6-4,0 MPa	Corrosività influente, capacità di carico-del sito, budget	Riutilizzo delle acque depurate comunali, trattamento delle acque reflue industriali
Lega di alluminio orizzontale MJ-4040-Al	4040	Lega di alluminio-ad alta resistenza	1-4	Piccolo (<50m³/h)	1,6-2,5 MPa	Spazio del sito, limite di peso dell'attrezzatura	Macchine per acqua pura da laboratorio, piccole stazioni di depurazione dell'acqua
Anticorrosione verticale in acciaio al carbonio- MJ-4040-L	4040	Acciaio al carbonio rivestito in gomma	1-2	Micro (<10m³/h)	1,6MPa	Spazio sul pavimento, altezza di installazione	Apparecchiature per la purificazione dell'acqua-montate su veicoli, fornitura idrica di emergenza
MJ in acciaio inossidabile montato su skid--Q-8040	8040	Acciaio inossidabile 316L	2-4	Medio (20-100m³/h)	2,5MPa	Ciclo del progetto, requisiti di mobilità	Trattamento temporaneo dell'acqua, approvvigionamento idrico sul campo

Scenari applicativi

In quanto dispositivo di supporto centrale dei sistemi RO, i rack a membrana RO sono ampiamente utilizzati in vari progetti di trattamento dell'acqua, con scenari principali come segue:

1. Campo industriale di preparazione dell'acqua ultrapura

Per la preparazione dell'acqua ultrapura nei settori dei semiconduttori elettronici, del fotovoltaico e delle batterie al litio, vengono adottati rack per membrane in acciaio inossidabile 316L, combinati con elementi a membrana RO a pressione ultra-bassa. La resistività dell'acqua prodotta può raggiungere 15-18,2 MΩ・cm, soddisfacendo i requisiti di elevata purezza dell'acqua per la produzione di chip e batterie.

2. Campo di desalinizzazione di acqua di mare/salmastra

Per la preparazione dell'acqua potabile nelle aree costiere e aride, vengono utilizzati rack a membrana in acciaio inossidabile con resistenza alla pressione maggiore o uguale a 4,0 MPa, combinati con membrane RO per la desalinizzazione dell'acqua di mare. Possono ridurre la salinità dell’acqua di mare da 35.000 mg/l a meno di 500 mg/l, rispettando gli standard dell’acqua potabile.

3. Campo di riutilizzo delle acque reflue municipali e industriali

Per il riutilizzo dell'acqua riciclata a livello comunale e il trattamento avanzato delle acque reflue di stampa e tintura/produzione della carta/galvanica, vengono adottate griglie con membrana anti-corrosione in acciaio al carbonio per realizzare la desalinizzazione e il riutilizzo delle acque reflue, riducendo i costi idrici aziendali, minimizzando lo scarico delle acque reflue e rispettando i requisiti della politica ambientale.

4. Settore alimentare e farmaceutico

Per la preparazione dell'acqua purificata farmaceutica e dell'acqua per la produzione di alimenti e bevande, vengono utilizzati rack a membrana in acciaio inossidabile 304, conformi ai requisiti di certificazione GMP. Possono rimuovere batteri, virus, materia organica e metalli pesanti dall'acqua, garantendo la sicurezza del prodotto.

Caratteristiche del prodotto ed effetti ottenuti

1. Caratteristiche principali del prodotto

Caratteristica	Descrizione specifica
Materiale-resistente alla corrosione e ad alta-resistenza	I materiali anticorrosivi in acciaio inossidabile/acciaio al carbonio-sono in grado di resistere a soluzioni detergenti acide-base e ad agenti ad alta-salinità, con forte resistenza alla pressione e agli urti e una durata di servizio di 10-15 anni
Design modulare e ampia adattabilità	Può combinare in modo flessibile strutture a stadio singolo-/multi-stadio in base alla produzione dell'acqua del sistema, compatibile con diverse specifiche di elementi a membrana e recipienti a pressione e capacità facile da espandere
Installazione e manutenzione facili	La struttura orizzontale facilita il carico, lo scarico e la pulizia degli elementi della membrana; i rack a membrana montati su skid- possono essere prefabbricati in fabbrica, riducendo il ciclo di installazione in loco-di oltre il 50%
Canale di flusso ottimizzato e basso consumo energetico	Il design preciso del collegamento della tubazione riduce la resistenza ai fluidi, riduce-il consumo energetico della pompa ad alta pressione e migliora l'efficienza operativa del sistema del 10%-15%
Sicuro, affidabile e ad alta stabilità	Strutture come piastre terminali e slot per schede possono compensare efficacemente la spinta assiale, impedire il movimento dell'elemento della membrana e ridurre il rischio di cedimento della tenuta

2. Effetti applicativi pratici

Garantire il funzionamento stabile degli elementi della membrana

La funzione di fissaggio del rack della membrana può evitare il movimento dell'elemento della membrana e le grinze causate dall'impatto del fluido, mantenendo il tasso di desalinizzazione degli elementi della membrana stabile al di sopra del 99%, prolungando la durata degli elementi della membrana di 1-2 anni e riducendo i costi di sostituzione degli elementi della membrana.

Miglioramento dell'efficienza operativa del sistema

Il design ottimizzato del canale di flusso riduce la resistenza all'attrito, diminuendo il consumo energetico della pompa ad alta-pressione del 10%-15%; l'effetto uniforme della distribuzione dell'acqua può evitare la polarizzazione della concentrazione locale, ridurre il rischio di incrostazione degli elementi della membrana e diminuire la frequenza della pulizia chimica di oltre il 30%.

Riduzione dei costi di costruzione ingegneristica

I progetti modulari e montati su skid-possono abbreviare significativamente il ciclo di installazione in sito-, riducendo i costi di ingegneria civile e di manodopera; rispetto ai rack a membrana in acciaio inossidabile, i rack a membrana anticorrosione in acciaio al carbonio-hanno un costo di acquisto inferiore del 30%-40% e un elevato rapporto costi-prestazioni.

Adattamento ai vari requisiti delle condizioni di lavoro

I rack a membrana di diversi materiali e strutture possono soddisfare varie condizioni di lavoro come elevata pulizia, elevata corrosione e piccoli siti, aiutando vari sistemi RO a soddisfare gli standard in modo stabile, come soddisfare i requisiti di resistività dell'acqua ultrapura nell'industria elettronica e gli standard di qualità dell'acqua prodotta per l'acqua di circolazione industriale nei sistemi di riutilizzo delle acque reflue.

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