Aplicació d'elements de membrana d'osmosi inversa d'alta eficiència en el tractament d'aigües residuals

Tecnologia de separació per membrana RO

La tecnologia de separació per membrana RO utilitza la diferència de pressió estàtica a través de la membrana com a força motriu. Les molècules petites, com les molècules d'aigua, superen la pressió osmòtica per passar a través de la membrana RO, separant-les així de les impureses. La pressió de funcionament generalment és d'entre 1,5 i 10,5 MPa, i el sistema pot retenir molècules petites d'1 a 10 A.

En el tractament d'aigua, l'osmosi inversa, com a equip clau, pot eliminar més del 97% de la matèria inorgànica soluble, el 99% de la matèria orgànica amb un pes molecular relatiu de 300 o superior, més del 99% de diverses partícules, inclosos els bacteris, i el 95% del SiO2 a l'aigua.

La major àrea d'aplicació domèstica de les membranes d'osmosi inversa continua sent l'alimentació d'aigua de calderes a gran escala, seguida de diversos mercats industrials d'aigua pura i aigua potable. Les aplicacions de membranes també han assolit una escala significativa en les indústries de l'electrònica, els semiconductors, la farmacèutica, la mèdica, l'alimentació, les begudes, l'alcohol, la química, la protecció del medi ambient, la metal·lúrgia i el tèxtil. Les futures aplicacions potencials inclouen el tractament d'aigües residuals per a l'aigua de refrigeració de centrals elèctriques, la dessalinització d'aigua de mar a gran escala, la dessalinització d'aigua salobre i el tractament d'aigües residuals municipals i industrials a gran escala.

Aplicació de la membrana RO en el tractament d'aigües residuals

1Aplicació en el tractament d'aigües residuals amb alt contingut en sal

(1) El tractament d'aigües residuals d'alta mineralització, representades per aigües de mina, es caracteritza per una alta salinitat, especialment la sortida d'aigües subterrànies, amb un contingut mitjà de sal de més de 1000 mg/L. Els components orgànics dels SS que contenen una gran quantitat de Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 i HCO3- són inferiors a 1,5 mg/L. Per a les zones mineres amb greu escassetat d'aigua, s'ha promogut àmpliament l'ús de la tecnologia d'osmosi inversa per al tractament profund de l'aigua de producció i domèstica.

Utilitzant aigua mineral com a agent de pretractament, es van afegir floculació, sedimentació i filtració ràpida per eliminar la major part dels SSS de l'aigua, donant lloc a una terbolesa d'entrada per osmosi inversa inferior a 1 NTU. Després del tractament d'osmosi inversa, la taxa d'eliminació de la terbolesa de l'efluent es va aproximar al 100%, amb una taxa de dessalinització del 96%.

(2) Tractament d'aigües residuals metal·lúrgiques

La indústria siderúrgica, una indústria intensiva en recursos, aigua i altament contaminant, representa el 14% del consum total d'aigua de la Xina. Les aigües residuals de la indústria siderúrgica s'utilitzen àmpliament en la indústria metal·lúrgica. Les aigües residuals tenen una composició complexa i fluctua àmpliament en diversos paràmetres, en particular els alts nivells de Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F i SiO2. Si no s'eliminen prèviament els extractants d'alt contingut en metalls presents a la membrana d'osmosi inversa, es pot produir una contaminació inorgànica greu.

Per a les aigües residuals d'una planta siderúrgica que se sotmet a un tractament bioquímic secundari, l'aireació es realitza primer en un tanc d'aireació per oxidar el Fe2+ a Fe3+. Simultàniament, s'afegeix NaClO per millorar la capacitat d'oxidació del Fe2+ i l'eficàcia bactericida. S'afegeix llet de calç per ajustar el pH, seguit de la floculació amb PAM i PAC. A continuació, s'utilitza sedimentació, filtració ràpida i adsorció de carbó activat per eliminar la matèria orgànica, el clor residual i els ions de metalls pesants. Després del tractament amb UF, l'efluent es tracta amb un agent reductor. Els inhibidors de la incrustació i l'àcid entren al sistema d'osmosi inversa.

2 Aplicació en el tractament d'aigües residuals orgàniques refractàries

El tractament d'aigües residuals d'impressió i tenyit i d'aigües residuals petroquímiques, a més d'una gran quantitat de colorants, fangs, sals inorgàniques, àcids i àlcalis, té les característiques de fins a 4000 vegades el color, gran volum d'aigua, alt contingut de contaminants orgànics, qualitat d'aigua diversa, baixa biodegradabilitat, etc. El tractament profund dels lixiviats d'abocadors prové principalment de la sedimentació dels abocadors, i els contaminants provenen principalment de la descomposició microbiana de les escombraries i la lixiviació per precipitació. La qualitat de l'aigua és complexa i la DQO és molt més alta que la de les aigües residuals urbanes. A més, els lixiviats també contenen una varietat d'ions metàl·lics, com ara Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+, i la concentració de Fe2+ durant el procés de fermentació.

Tot i que el procés de tractament bioquímic de dues etapes A/O s'ha utilitzat àmpliament per a la degradació i desnitrificació de la matèria orgànica en lixiviats d'abocadors, el rendiment de l'efluent és inestable. Per tant, basat en la filtració mecànica, l'ús de membranes d'ultrafiltració i A/O per formar un procés MBR ha millorat la taxa d'eliminació de matèria orgànica en lixiviats d'abocadors.

L'efluent, després de la separació dels fangs a través de membranes d'ultrafiltració, entra en un sistema de nanofiltració (NFN). La NF pot separar eficaçment la matèria orgànica amb un pes molecular de 200 μm a 2000 μm i també es pot utilitzar per separar alguna matèria orgànica d'alt valor de l'aigua produïda amb MBR. Es va dur a terme una investigació sobre les propietats dels ions metàl·lics i el procés de tractament de membrana composta de tres capes MBR+NF+RO. Els resultats demostren que el procés funciona eficaçment i que la qualitat de l'efluent compleix amb els estàndards de control de la contaminació per als abocadors de residus sòlids municipals.

Durant el funcionament, si l'efluent de NF compleix els requisits de descàrrega, es pot descarregar directament. En cas contrari, es pot tractar posteriorment mitjançant el següent sistema d'osmosi inversa. La investigació sobre el procés Ar/O-MBR+NF+RO per al tractament de lixiviats d'abocadors ha demostrat que l'addició de carbó activat al reactor A/O no només millora l'eficiència d'eliminació de matèria orgànica i metalls pesants, sinó que també redueix l'incrustació de la membrana.

3 Aplicació en el tractament de reciclatge d'alta qualitat

La Xina també ha establert plantes d'aigua reciclada a gran escala a Pequín, Tianjin, Hebei, Shandong i altres llocs. Entre elles, diverses grans estacions de recuperació d'aigua reciclada utilitzen el procés de doble membrana "UF(MF)+RO" per tractar dos tipus d'aigües residuals urbanes en aigua crua, produint aigua reciclada d'alta qualitat, que s'utilitza com a part de l'aigua per a les centrals tèrmiques de calderes i l'altra part s'utilitza com a aigua de rius de paisatge i aigua miscel·lània domèstica.

Una planta de tractament d'aigües residuals local utilitza MBR combinat amb osmosi inversa per tractar les aigües residuals municipals per a la seva reutilització. L'aigua ha assolit nivells de COT

Per aprofitar al màxim els avantatges de la tecnologia d'osmosi inversa, minimitzar l'incrustació de membranes i reduir els costos de tractament de l'aigua, la nostra empresa ha desenvolupat una sèrie de processos combinats adaptats a les característiques de la qualitat de l'aigua. Els mètodes tradicionals de tractament de l'aigua, com ara la coagulació i la sedimentació, l'alta concentració i la filtració d'alta eficiència, s'utilitzen normalment per eliminar els SS. Els filtres de NaClO, llet de calç i sorra de manganès s'utilitzen per reduir l'osmosi inversa (RO), les sals de manganès, les sals de calci i les sals de sílice en el sistema d'aireació i oxidació del sargàs influent. L'oxidació d'O3 s'utilitza per tractar la matèria orgànica A/O recalcitrant. L'MBR, l'UF i l'NF s'utilitzen per retenir els SS fins i les molècules orgàniques petites. Els ions d'alta valència es combinen amb sistemes de doble membrana UF+RO o MBR+RO, o fins i tot sistemes de triple membrana MBR+NF+RO, garantint un funcionament estable del sistema i assegurant el tractament per RO de les aigües residuals orgàniques recalcitrants.

Recomanacions de l'empresa

"HID Membrane" se centra en la tecnologia de separació de membranes i el desenvolupament de productes de membrana, proporcionant als clients separació professional de líquids, solucions de concentració de membranes i conjunts complets d'equips de sistemes, des de la fabricació de membranes, la investigació i el desenvolupament d'aplicacions, la consultoria de projectes, la integració de sistemes fins als serveis tècnics integrats.

La marca fa més de 16 anys que es dedica a la tecnologia de tractament d'aigües residuals industrials i a les aplicacions de productes de membrana. Ha estat pionera mundial en múltiples camps d'aplicació de membranes d'osmosi inversa, ha acumulat una rica experiència en aplicacions i ha obtingut moltes patents d'invenció i patents de models d'utilitat en camps relacionats, omplint moltes mancances tant a nivell nacional com internacional, i té una gran reputació a la indústria.