Aplikace vysoce účinných membránových prvků reverzní osmózy v čištění odpadních vod

Technologie membránové separace RO

Technologie membránové separace RO využívá jako hnací sílu rozdíl statického tlaku na membráně. Malé molekuly, jako jsou molekuly vody, překonávají osmotický tlak a procházejí membránou RO, čímž se oddělují od nečistot. Provozní tlak se obvykle pohybuje mezi 1,5 a 10,5 MPa a systém dokáže zadržet malé molekuly o velikosti 1 až 10 Å.

Při úpravě vody dokáže RO jako klíčové zařízení odstranit více než 97 % rozpustných anorganických látek, 99 % organických látek s relativní molekulovou hmotností 300 nebo vyšší, více než 99 % různých částic včetně bakterií a 95 % SiO2 z vody.

Největší oblastí domácího použití membrán reverzní osmózy zůstává napájecí voda pro kotle ve velkém měřítku, následovaná různými trhy s čistou a pitnou vodou v průmyslu. Aplikace membrán dosáhla významného rozsahu také v elektronickém, polovodičovém, farmaceutickém, lékařském, potravinářském, nápojářském, alkoholovém, chemickém, environmentálním, metalurgickém a textilním průmyslu. Mezi budoucí potenciální aplikace patří čištění odpadních vod pro chladicí vodu z elektráren, odsolování mořské vody ve velkém měřítku, odsolování brakické vody a čištění odpadních vod ve velkém měřítku z měst a průmyslu.

Aplikace RO membrány v čištění odpadních vod

1Aplikace při čištění odpadních vod s vysokým obsahem soli

(1) Čištění vysoce mineralizovaných odpadních vod v přítoku, reprezentovaných důlní vodou, se vyznačuje vysokou slaností, zejména odtokové podzemní vody, s průměrným obsahem soli více než 1000 mg/l. Organické složky nerezových ocelí obsahující velké množství Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 a HCO3- jsou menší než 1,5 mg/l. V těžebních oblastech s vážným nedostatkem vody se široce propaguje použití technologie reverzní osmózy pro hloubkové čištění produkční a užitkové vody.

Jako předběžné úpravy byla použita minerální voda, k odstranění většiny nerozpustných látek v tělech byla přidána flokulace, sedimentace a rychlá filtrace, aby se odstranila většina nerozpustných látek v tělech z vody, což vedlo k zákalu na vstupu do reverzní osmózy menšímu než 1 NTU. Po úpravě reverzní osmózou se míra odstranění zákalu z odpadní vody blížila 100 % a míra odsolování dosáhla 96 %.

(2) Čištění hutních odpadních vod

Ocelářský průmysl, odvětví náročné na zdroje, vodu a vysokou míru znečištění, se podílí 14 % na celkové spotřebě vody v Číně. Odpadní vody z ocelářského průmyslu se široce používají v metalurgickém průmyslu. Odpadní vody mají složité složení a značně kolísají v různých parametrech, zejména v vysokých koncentracích Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F a SiO2. Pokud se předem neodstraní extrakty s vysokým obsahem kovů přítomné na membráně reverzní osmózy, může to vést k vážnému anorganickému znečištění.

U odpadních vod z ocelárny, které procházejí sekundárním biochemickým čištěním, se nejprve provádí provzdušňování v provzdušňovací nádrži, aby se oxidovalo Fe2+ na Fe3+. Současně se přidává NaClO pro zvýšení oxidační kapacity Fe2+ a baktericidní účinnosti. Pro úpravu pH se přidává vápenné mléko a následně se provádí flokulace pomocí PAM a PAC. K odstranění organické hmoty, zbytkového chloru a iontů těžkých kovů se poté používá sedimentace, rychlá filtrace a adsorpce aktivního uhlí. Po úpravě UF se odpadní voda upravuje redukčním činidlem. Inhibitory vodního kamene a kyselina vstupují do systému RO.

2 Použití při čištění žáruvzdorných organických odpadních vod

Odpadní vody z tiskařských a barvicích a petrochemických procesů, kromě velkého množství barviv, kalů, anorganických solí, kyselin a zásad, mají až 4000krát silnější barvu, velký objem vody, vysoký obsah organických znečišťujících látek, různorodou kvalitu vody a špatnou biologickou rozložitelnost atd. Hloubkové čištění výluhů ze skládek pochází především ze sedimentace skládek a znečišťující látky pocházejí především z mikrobiálního rozkladu odpadků a vyplavování srážek. Kvalita vody je složitá a CHSK je mnohem vyšší než u městských odpadních vod. Výluh navíc obsahuje také řadu kovových iontů, jako je Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+ a Fe2+ se koncentruje během fermentačního procesu.

Přestože se dvoustupňový biochemický proces čištění A/O široce používá pro degradaci organické hmoty a denitrifikaci výluhů ze skládek, výkon výtoku je nestabilní. Proto se na základě mechanické filtrace zlepšilo použití ultrafiltračních membrán a A/O k vytvoření procesu MBR, které zahrnuje mechanickou filtraci a odstraňování organické hmoty z výluhů ze skládek.

Odpadní voda po oddělení kalu ultrafiltračními membránami vstupuje do nanofiltračního systému (NFN). NF dokáže účinně oddělit organickou hmotu s molekulovou hmotností 200 m až 2000 m a lze ji také použít k oddělení některých vysoce hodnotných organických látek z vody vyrobené metodou MBR. Byl proveden výzkum vlastností kovových iontů a procesu čištění třívrstvou membránovou kompozitní metodou MBR+NF+RO. Výsledky ukazují, že proces funguje efektivně a kvalita odpadní vody splňuje normy pro kontrolu znečištění pro skládky tuhého komunálního odpadu.

Během provozu, pokud NF výtok splňuje požadavky na vypouštění, může být vypouštěn přímo. V opačném případě může být dále čištěn pomocí následujícího systému RO. Výzkum procesu Ar/O-MBR+NF+RO pro čištění výluhů ze skládek ukázal, že přidání aktivního uhlí do A/O reaktoru nejen zlepšuje účinnost odstraňování organických látek a těžkých kovů, ale také snižuje znečištění membrán.

3 Použití při vysoce kvalitním recyklačním zpracování

Čína také zřídila rozsáhlé recyklační stanice v Pekingu, Tchien-ťinu, Che-pej, Šan-tungu a dalších místech. Několik velkých stanic pro regeneraci recyklované vody používá dvojitý membránový proces „UF(MF)+RO“ k úpravě dvou typů městských odpadních vod na surovou vodu, čímž produkuje vysoce kvalitní recyklovanou vodu, která se používá jako součást vody pro kotle tepelných elektráren a druhá část se používá jako krajinná voda a pitná voda pro domácnosti.

Místní čistírna odpadních vod využívá k čištění městských odpadních vod pro opětovné použití metodu MBR v kombinaci s reverzní osmózou. Voda dosáhla úrovně TOC

Abychom plně využili výhody technologie reverzní osmózy, minimalizovali znečištění membrán a snížili náklady na úpravu vody, vyvinuli jsme řadu kombinovaných procesů přizpůsobených charakteristikám kvality vody. Tradiční metody úpravy vody, jako je koagulace a sedimentace, vysoce koncentrovaná a vysoce účinná filtrace, se obvykle používají k odstraňování nerozpuštěných látek. K redukci RO, manganových solí, vápenatých solí a křemičitých solí v přítokovém aeračním a oxidačním systému Sargassum se používají filtry NaClO, vápenné mléko a manganový písek. K čištění odolných organických látek A/O se používá oxidace O3. K zachycení jemných nerozpuštěných látek a malých organických molekul se používají MBR, UF a NF. Vysokovalentní ionty se kombinují s dvojitými membránovými systémy UF+RO nebo MBR+RO, nebo dokonce s trojitými membránovými systémy MBR+NF+RO, což zajišťuje stabilní provoz systému a zajišťuje čištění odolných organických odpadních vod metodou RO.

Doporučení společností

Společnost „HID Membrane“ se zaměřuje na technologii membránové separace a vývoj membránových produktů a poskytuje zákazníkům profesionální řešení pro separaci kapalin, membránovou koncentraci a kompletní sady systémového vybavení od výroby membrán, aplikačního výzkumu a vývoje, projektového poradenství, systémové integrace až po integrované technické služby.

Tato značka se již více než 16 let věnuje technologiím čištění průmyslových odpadních vod a aplikacím membránových produktů. Je průkopníkem na světě v oblasti membrán reverzní osmózy v mnoha oblastech použití, nashromáždila bohaté aplikační zkušenosti a získala mnoho patentů na vynálezy a užitné vzory v souvisejících oborech, čímž zaplnila mnoho mezer doma i v zahraničí a má v oboru vysokou reputaci.