Опреснительная установка обратного осмоса.

Общие сведения. Осмос — это диффузия раствора менее соленого к более солёному через полупроницаемую перегородку (мембрану).
Обратный осмос — это диффузия раствора более соленого к менее солёному через мембрану, при этом соли (растворённые твёрдые частицы) остаются за мембраной.
Обессоливание морской воды путём обратного осмоса — это процесс, при котором морская вода, находящаяся под давлением, проходит через мембрану, при этом соли, содержащиеся в ней, остаются за мембраной.
Схема опреснительной установки обратного осмоса:

1 — всасывающий трубопровод центробежного насоса; 2 — центробежный насос; 3 — гидроциклонный сепаратор; 4 — трубопровод сброса отделившихся твёрдых частиц за борт; 5 — многосредний фильтр; 6 —трубопровод обратной промывки в дренаж или в море;7 — фильтр-патроны; 8 — трёхплунжерный насос; 9 — мембраны; 10 — клапан регулирования давления; 11 — трубопровод сброса отработанной воды; 12 — датчик солёности; 13 — трёхходовой ручной кран; 14 — трубопровод отвода воды с повышенной солёностью за борт; 15 — трубопровод отвода опреснённой воды в сборный танк.
Опреснитель морской воды, работающий на принципе гиперфильтрации (обратного осмоса), включает центробежный насос, гидроциклонный сепаратор, многосредний фильтр, два фильтр-патрона, трёхплунжерный насос, мембраны, датчик солёности.
Принцип работы заключается в том, что центробежный насос подает морскую воду в гидроциклонный сепаратор, в котором, за счёт центробежных сил и разряжения, из неё удаляются твёрдые частицы. Затем, очищенная от твёрдых частиц, морская вода поступает в многосредний фильтр, в котором происходит дальнейшая обработка. Поток воды движется сверху вниз через фильтрующий материал, взвешенные частицы оседают в верхней части этого фильтра и затем удаляются из него через клапан обратной промывки. Далее, вода, выходя из многосреднего фильтра, поступает на два, включённых последовательно, фильтр-патрона тонкой очистки. Один очищает воду от мелких частиц размером в 30 мк, а другой — в 5 мк. Очищенная вода поступает в трёхплунжерный (бустерный) насос, который повышает давление до 4,8-6,2 МПа. Под этим давлением вода поступает в мембраны обратного осмоса, диаметром 63,5 мм и длиной 1016 мм. Мембраны отторгают солевой концентрат и пропускают опреснённую воду. Часть отторгнутой воды течёт к клапану регулирования давления, поддерживающему определённое давление перед мембранами, а оставшаяся вода сбрасывается за борт. Опреснённая вода от мембран через солемер поступает к отводному трёхходовому крану. В зависимости от качества питьевой воды она либо направляется в танк питьевой воды, либо в море.
Выход питьевой воды из опреснителя зависит от температуры, давления и солености морской воды.
Техническое обслуживание. Мембраны обратного осмоса должны постоянно оставаться смоченными — если будут сухими, это может привести к их разрушению.
Во время продолжительной остановки (несколько дней) необходимо продезинфицировать или простерилизовать мембраны, заполнив систему биоцидным раствором, это позволит предотвратить образование бактерий в мембранах, насосе и трубопроводе высокого давления.
Основными работами ТО являются: чистка и мойка гидроциклонного сепаратора, своевременная замена фильтрующих материалов фильтров, контроль за состоянием и замена мембран, проверка состояния насосов и трубопровода. Из камеры сброса гидроциклонного сепаратора необходимо периодически удалять твёрдые частицы. Интервал сброса полностью зависит от качества морской воды.
Когда в камере сброса твёрдых частиц становятся видимыми твёрдые частицы, это указывает на необходимость их сброса.
Обратная промывка многосреднего фильтра требуется при падении давления от 0,105 до 0,07 МПа (от 1,05 до 0,7 бар или от 15 до 10 фунтов/дм2).
Промывка должна производиться только чистой морской или питьевой водой центробежным насосом в течение 15-20 минут.
Замену фильтр-патронов проводят, когда перепад давления составляет 0,14-0,21 МПа, либо когда перепад давления приводит к остановке бустерного насоса из-за недостаточного давления на входе.
Очистка мембран должна производиться всякий раз при снижении производительности на 10%. Для очистки мембран необходимо использовать щелочной или кислотный чистящий раствор.
Питьевая вода должна сливаться за борт в течение часа после чистки мембран.