کاربرد المانهای غشایی اسمز معکوس با راندمان بالا در تصفیه فاضلاب
فناوری جداسازی غشایی RO
فناوری جداسازی غشایی RO از اختلاف فشار استاتیک در دو طرف غشا به عنوان نیروی محرکه استفاده میکند. مولکولهای کوچک، مانند مولکولهای آب، بر فشار اسمزی غلبه میکنند تا از غشای RO عبور کنند و در نتیجه آنها را از ناخالصیها جدا میکنند. فشار عملیاتی عموماً بین ۱.۵ تا ۱۰.۵ مگاپاسکال است و سیستم میتواند مولکولهای کوچک ۱ تا ۱۰ آمپر را حفظ کند.
در تصفیه آب، RO به عنوان یک تجهیز کلیدی، میتواند بیش از ۹۷٪ مواد معدنی محلول، ۹۹٪ مواد آلی با وزن مولکولی نسبی ۳۰۰ یا بالاتر، بیش از ۹۹٪ ذرات مختلف از جمله باکتریها و ۹۵٪ SiO2 موجود در آب را حذف کند.
بزرگترین حوزه کاربرد داخلی غشاهای اسمز معکوس، آب تغذیه دیگهای بخار در مقیاس بزرگ است و پس از آن بازارهای مختلف آب خالص صنعتی و آب آشامیدنی قرار دارند. کاربردهای غشا همچنین به مقیاس قابل توجهی در صنایع الکترونیک، نیمههادی، داروسازی، پزشکی، غذا، نوشیدنی، الکل، مواد شیمیایی، حفاظت از محیط زیست، متالورژی و نساجی رسیده است. کاربردهای بالقوه آینده شامل تصفیه فاضلاب برای آب خنک کننده نیروگاهها، نمکزدایی از آب دریا در مقیاس بزرگ، نمکزدایی از آب شور و تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی در مقیاس بزرگ است.
کاربرد غشای RO در تصفیه فاضلاب
۱کاربرد در تصفیه فاضلاب با نمک بالا
(1) تصفیه فاضلاب ورودی با کانیسازی بالا، که توسط آب معدن نشان داده میشود، با شوری بالا، به ویژه در جریان آب زیرزمینی، با میانگین محتوای نمک بیش از 1000 میلیگرم در لیتر مشخص میشود. اجزای آلی SS حاوی مقدار زیادی Ca2+Mg2+K+، Cl-، SO42-، HCO3 و HCO3- کمتر از 1.5 میلیگرم در لیتر هستند. برای مناطق معدنی با کمبود شدید آب، استفاده از فناوری اسمز معکوس برای تصفیه عمیق آب تولیدی و خانگی به طور گسترده ترویج شده است.
با استفاده از آب معدنی به عنوان عامل پیش تصفیه، لختهسازی، رسوبگذاری و فیلتراسیون سریع برای حذف بیشتر SSS موجود در آب اضافه شد که منجر به کدورت ورودی اسمز معکوس کمتر از 1 NTU شد. پس از تصفیه اسمز معکوس، میزان حذف کدورت پساب به 100٪ نزدیک شد و میزان نمکزدایی 96٪ بود.
(2) تصفیه فاضلاب متالورژی
صنعت فولاد، صنعتی با مصرف منابع زیاد، مصرف آب بالا و بسیار آلاینده، ۱۴٪ از کل مصرف آب چین را به خود اختصاص میدهد. فاضلاب صنعت فولاد به طور گسترده در صنعت متالورژی استفاده میشود. این فاضلاب ترکیب پیچیدهای دارد و پارامترهای مختلف آن، به ویژه سطوح بالای Ca2+، Mg2+، Fe2+، Mn2+، SO42-، F و SiO2، به طور گستردهای در نوسان است. عدم حذف اولیه عصارهگیرهای حاوی فلزات بالا که روی غشای اسمز معکوس وجود دارند، میتواند منجر به آلودگی معدنی جدی شود.
برای فاضلاب یک کارخانه فولاد که تحت تصفیه بیوشیمیایی ثانویه قرار میگیرد، ابتدا هوادهی در یک مخزن هوادهی انجام میشود تا Fe2+ به Fe3+ اکسید شود. همزمان، NaClO برای افزایش ظرفیت اکسیداسیون Fe2+ و اثربخشی باکتریکشی اضافه میشود. شیر آهک برای تنظیم pH اضافه میشود و به دنبال آن لختهسازی با PAM و PAC انجام میشود. سپس از رسوبگذاری، فیلتراسیون سریع و جذب کربن فعال برای حذف مواد آلی، کلر باقیمانده و یونهای فلزات سنگین استفاده میشود. پس از تصفیه UF، پساب با یک عامل کاهنده تصفیه میشود. مهارکنندههای رسوب و اسید وارد سیستم RO میشوند.
۲ کاربرد در تصفیه فاضلابهای آلی مقاوم
تصفیه فاضلاب چاپ و رنگرزی و فاضلاب پتروشیمی، فاضلاب چاپ و رنگرزی علاوه بر مقدار زیادی رنگ، دوغاب، نمکهای معدنی، اسیدها و قلیاها، دارای ویژگیهایی مانند رنگ تا ۴۰۰۰ برابر، حجم زیاد آب، محتوای بالای آلایندههای آلی، کیفیت متنوع آب، تجزیهپذیری زیستی ضعیف و غیره است. تصفیه عمیق شیرابه محل دفن زباله عمدتاً از رسوب محلهای دفن زباله ناشی میشود و آلایندهها عمدتاً از تجزیه میکروبی زباله و شسته شدن رسوب ناشی میشوند. کیفیت آب پیچیده است و COD آن بسیار بالاتر از فاضلاب شهری است. علاوه بر این، شیرابه همچنین حاوی یونهای فلزی متنوعی مانند Fe2+، Cd2+، Cr3+، Cu2+، Zn2+ و غلظت Fe2+ در طول فرآیند تخمیر است.
اگرچه فرآیند تصفیه بیوشیمیایی دو مرحلهای A/O به طور گسترده برای تخریب مواد آلی و نیتراتزدایی در شیرابه محل دفن زباله استفاده شده است، اما عملکرد پساب ناپایدار است. بنابراین، بر اساس فیلتراسیون مکانیکی، استفاده از غشاهای اولترافیلتراسیون و A/O برای تشکیل فرآیند MBR، میزان حذف مواد آلی در شیرابه محل دفن زباله را بهبود بخشیده است.
پساب، پس از جداسازی لجن از طریق غشاهای اولترافیلتراسیون، وارد یک سیستم نانوفیلتراسیون (NFN) میشود. NF میتواند به طور مؤثر مواد آلی با وزن مولکولی 200 تا 2000 میکرومتر را جدا کند و همچنین میتواند برای جداسازی برخی از مواد آلی با ارزش بالا از آب تولید شده توسط MBR استفاده شود. تحقیقاتی در مورد خواص یونهای فلزی و فرآیند تصفیه ترکیبی غشایی سه لایه MBR+NF+RO انجام شد. نتایج نشان میدهد که این فرآیند به طور مؤثر عمل میکند و کیفیت پساب مطابق با استانداردهای کنترل آلودگی برای محلهای دفن زباله جامد شهری است.
در طول عملیات، اگر پساب NF الزامات تخلیه را برآورده کند، میتواند مستقیماً تخلیه شود. در غیر این صورت، میتوان آن را با استفاده از سیستم RO زیر بیشتر تصفیه کرد. تحقیقات روی فرآیند Ar/O-MBR+NF+RO برای تصفیه شیرابه محل دفن زباله نشان داده است که افزودن کربن فعال به راکتور A/O نه تنها راندمان حذف مواد آلی و فلزات سنگین را بهبود میبخشد، بلکه گرفتگی غشا را نیز کاهش میدهد.
۳ کاربرد در تصفیه بازیافت با کیفیت بالا
چین همچنین کارخانههای آب بازیافتی در مقیاس بزرگ را در پکن، تیانجین، هبی، شاندونگ و سایر نقاط تأسیس کرده است. در میان آنها، چندین ایستگاه بزرگ بازیابی آب بازیافتی با استفاده از فرآیند غشایی دوگانه "UF(MF)+RO" دو نوع فاضلاب شهری را به آب خام تبدیل میکنند و آب بازیافتی با کیفیت بالا تولید میکنند که به عنوان بخشی از آب برای نیروگاههای حرارتی دیگ بخار و بخش دیگر به عنوان آب رودخانههای محوطهسازی و آب متفرقه خانگی استفاده میشود.
یک تصفیهخانه فاضلاب محلی از MBR همراه با اسمز معکوس برای تصفیه فاضلاب شهری جهت استفاده مجدد استفاده میکند. آب به سطح TOC کمتر از 1.3 میلیگرم در لیتر، NH3-N کمتر از 0.03 میلیگرم در لیتر و TN کمتر از 0.1 میلیگرم در لیتر رسیده است. رسانایی و کدورت هر دو به ترتیب کمتر از 30 میکروزیمنس بر سانتیمتر و 0.12 NTU هستند. کیفیت پساب مطابق با استانداردهای آب آشامیدنی است. اسمز معکوس، به عنوان یک فناوری اصلی، به طور گسترده در اعماق مختلف آب و کاربردهای استفاده مجدد از آب با کیفیت بالا به کار گرفته شده است.
برای بهرهبرداری کامل از مزایای فناوری اسمز معکوس، به حداقل رساندن رسوب غشاها و کاهش هزینههای تصفیه آب، شرکت ما مجموعهای از فرآیندهای ترکیبی متناسب با ویژگیهای کیفیت آب را توسعه داده است. روشهای سنتی تصفیه آب، مانند انعقاد و رسوبگذاری، فیلتراسیون با غلظت بالا و راندمان بالا، معمولاً برای حذف SS استفاده میشوند. فیلترهای NaClO، شیر آهک و ماسه منگنز برای کاهش RO، نمکهای منگنز، نمکهای کلسیم و نمکهای سیلیس در سیستم هوادهی و اکسیداسیون سارگاسوم ورودی استفاده میشوند. اکسیداسیون O3 برای تصفیه مواد آلی مقاوم در برابر A/O استفاده میشود. MBR، UF و NF برای حفظ SS ریز و مولکولهای آلی کوچک استفاده میشوند. یونهای با ظرفیت بالا با سیستمهای دو غشایی UF+RO یا MBR+RO یا حتی سیستمهای سه غشایی MBR+NF+RO ترکیب میشوند و عملکرد پایدار سیستم و تصفیه RO فاضلاب آلی مقاوم را تضمین میکنند.
توصیههای شرکت
«HID Membrane» بر فناوری جداسازی غشایی و توسعه محصولات غشایی تمرکز دارد و به مشتریان خود راهکارهای حرفهای جداسازی مایع، تغلیظ غشایی و مجموعه کاملی از تجهیزات سیستم از تولید غشا، تحقیق و توسعه کاربردی، مشاوره پروژه، یکپارچهسازی سیستم تا خدمات فنی یکپارچه ارائه میدهد.
این برند بیش از 16 سال است که به فناوری تصفیه فاضلاب صنعتی و کاربردهای محصولات غشایی متعهد است. این شرکت در زمینههای کاربردی متعدد غشاهای اسمز معکوس، پیشگام بوده و اولین شرکت در جهان است، تجربه غنی در کاربرد را به دست آورده و بسیاری از اختراعات و مدلهای کاربردی را در زمینههای مرتبط به ثبت رسانده و بسیاری از شکافها را در داخل و خارج از کشور پر کرده و از شهرت بالایی در صنعت برخوردار است.