Primjena visokoučinkovitih membranskih elemenata reverzne osmoze u pročišćavanju otpadnih voda

Tehnologija separacije RO membranom

Tehnologija odvajanja membranom RO koristi razliku statičkog tlaka na membrani kao pokretačku snagu. Male molekule, poput molekula vode, prevladavaju osmotski tlak kako bi prošle kroz RO membranu, čime se odvajaju od nečistoća. Radni tlak je općenito između 1,5 i 10,5 MPa, a sustav može zadržati male molekule od 1 do 10 Å.

U obradi vode, RO, kao ključna oprema, može ukloniti više od 97% topljive anorganske tvari, 99% organske tvari s relativnom molekularnom težinom od 300 ili više, više od 99% raznih čestica, uključujući bakterije, i 95% SiO2 u vodi.

Najveće područje primjene membrana za reverznu osmozu u domaćinstvima i dalje je napojna voda za bojlere velikih razmjera, nakon čega slijede razna industrijska tržišta čiste vode i vode za piće. Primjena membrana također je dosegla značajne razmjere u elektroničkoj, poluvodičkoj, farmaceutskoj, medicinskoj, prehrambenoj, industriji pića, alkohola, kemijskoj industriji, industriji zaštite okoliša, metalurgiji i tekstilnoj industriji. Buduće potencijalne primjene uključuju pročišćavanje otpadnih voda za rashladnu vodu u elektranama, desalinizaciju morske vode velikih razmjera, desalinizaciju bočate vode te pročišćavanje komunalnih i industrijskih otpadnih voda velikih razmjera.

Primjena RO membrane u tretmanu otpadnih voda

1Primjena u pročišćavanju otpadnih voda s visokim udjelom soli

(1) Obrada dotoka otpadnih voda visoke mineralizacije, koje predstavljaju rudničke vode, karakterizira visoka slanost, posebno otjecanja podzemnih voda, s prosječnim sadržajem soli većim od 1000 mg/L. Organske komponente SS koje sadrže veliku količinu Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 i HCO3- su manje od 1,5 mg/L. Za rudarska područja s ozbiljnom nestašicom vode, široko se promovira korištenje tehnologije reverzne osmoze za dubinsku obradu proizvodne i kućanske vode.

Korištenjem mineralne vode kao sredstva za predobradu, dodani su flokulacija, sedimentacija i brza filtracija kako bi se uklonila većina SSS-a iz vode, što je rezultiralo mutnoćom ulaza reverzne osmoze manjom od 1 NTU. Nakon obrade reverznom osmozom, stopa uklanjanja mutnoće efluenta približila se 100%, sa stopom desalinizacije od 96%.

(2) Pročišćavanje metalurških otpadnih voda

Čelična industrija, industrija koja intenzivno koristi resurse i vodu te je vrlo zagađujuća, čini 14% ukupne potrošnje vode u Kini. Otpadne vode iz čelične industrije široko se koriste u metalurškoj industriji. Otpadne vode imaju složen sastav i znatno variraju u raznim parametrima, posebno u visokim razinama Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F i SiO2. Neuklanjanje ekstraktanata s visokim udjelom metala prisutnih na membrani za reverznu osmozu može dovesti do ozbiljnog anorganskog onečišćenja.

Za otpadne vode iz čeličane koje se podvrgavaju sekundarnoj biokemijskoj obradi, prvo se provodi aeracija u spremniku za aeraciju kako bi se Fe2+ oksidirao u Fe3+. Istovremeno se dodaje NaClO kako bi se poboljšao kapacitet oksidacije Fe2+ i baktericidna učinkovitost. Dodaje se vapneno mlijeko za podešavanje pH vrijednosti, nakon čega slijedi flokulacija s PAM-om i PAC-om. Zatim se koriste sedimentacija, brza filtracija i adsorpcija aktivnog ugljena za uklanjanje organske tvari, preostalog klora i iona teških metala. Nakon UF obrade, otpadne vode se obrađuju redukcijskim sredstvom. Inhibitori kamenca i kiselina ulaze u RO sustav.

2 Primjena u obradi vatrostalnih organskih otpadnih voda

Otpadne vode od tiska i bojenja te petrokemijske obrade otpadnih voda, osim velike količine bojila, suspenzija, anorganskih soli, kiselina i lužina, imaju karakteristike do 4000 puta veće boje, velikog volumena vode, visokog sadržaja organskih onečišćujućih tvari, raznolike kvalitete vode, slabe biorazgradivosti itd. Dubinska obrada procjednih voda s odlagališta otpada uglavnom dolazi od sedimentacije odlagališta, a onečišćujuće tvari uglavnom potječu od mikrobne razgradnje smeća i ispiranja oborinama. Kvaliteta vode je složena, a KPK je mnogo viši od gradske kanalizacije. Osim toga, procjedna voda također sadrži razne metalne ione, poput Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+, te koncentraciju Fe2+ tijekom procesa fermentacije.

Iako se dvostupanjski biokemijski postupak obrade A/O široko koristi za razgradnju organske tvari i denitrifikaciju procjednih voda s odlagališta otpada, performanse efluenta su nestabilne. Stoga je, na temelju mehaničke filtracije, upotreba ultrafiltracijskih membrana i A/O za formiranje MBR postupka poboljšala brzinu uklanjanja organske tvari iz procjednih voda s odlagališta.

Otpadne vode, nakon odvajanja mulja kroz ultrafiltracijske membrane, ulaze u nanofiltracijski (NFN) sustav. NF može učinkovito odvojiti organsku tvar molekularne težine od 200 m do 2000 m, a može se koristiti i za odvajanje nekih visokovrijednih organskih tvari iz vode proizvedene MBR-om. Provedena su istraživanja svojstava metalnih iona i procesa obrade troslojnim membranskim kompozitom MBR+NF+RO. Rezultati pokazuju da proces djeluje učinkovito, a kvaliteta otpadnih voda zadovoljava standarde kontrole onečišćenja za odlagališta komunalnog krutog otpada.

Tijekom rada, ako NF otpadna voda zadovoljava uvjete ispuštanja, može se izravno ispustiti. U suprotnom, može se dalje obraditi korištenjem sljedećeg RO sustava. Istraživanje Ar/O-MBR+NF+RO postupka za obradu procjednih voda s odlagališta pokazalo je da dodavanje aktivnog ugljena u A/O reaktor ne samo da poboljšava učinkovitost uklanjanja organske tvari i teških metala, već i smanjuje onečišćenje membrane.

3 Primjena u visokokvalitetnoj reciklažnoj obradi

Kina je također uspostavila velika postrojenja za recikliranu vodu u Pekingu, Tianjinu, Hebeiju, Shandongu i drugim mjestima. Među njima, nekoliko velikih stanica za povrat reciklirane vode koristi dvostruki membranski proces "UF(MF)+RO" za obradu dvije vrste gradske otpadne vode u sirovu vodu, proizvodeći visokokvalitetnu recikliranu vodu, koja se koristi kao dio vode za termoelektrane, a drugi dio se koristi kao krajobrazna rijeka i razna kućanska voda.

Lokalni uređaj za pročišćavanje otpadnih voda koristi MBR u kombinaciji s reverznom osmozom za obradu komunalnih otpadnih voda za ponovnu upotrebu. Voda je postigla razinu TOC-a

Kako bismo u potpunosti iskoristili prednosti tehnologije reverzne osmoze, smanjili onečišćenje membrane i smanjili troškove obrade vode, naša tvrtka razvila je niz kombiniranih procesa prilagođenih karakteristikama kvalitete vode. Tradicionalne metode obrade vode, poput koagulacije i sedimentacije, visoke koncentracije i visokoučinkovite filtracije, obično se koriste za uklanjanje SS. NaClO, vapneno mlijeko i manganski pješčani filteri koriste se za smanjenje RO, manganovih soli, kalcijevih soli i silicijevih soli u sustavu aeracije i oksidacije dotoka Sargassuma. Oksidacija O3 koristi se za obradu rekalcitrantne organske tvari A/O. MBR, UF i NF koriste se za zadržavanje finih SS i malih organskih molekula. Visokovalentni ioni kombiniraju se s UF+RO ili MBR+RO sustavima s dvostrukom membranom, ili čak MBR+NF+RO sustavima s trostrukom membranom, osiguravajući stabilan rad sustava i osiguravajući RO obradu rekalcitrantne organske otpadne vode.

Preporuke tvrtki

"HID Membrane" se fokusira na tehnologiju membranske separacije i razvoj membranskih proizvoda, pružajući kupcima profesionalna rješenja za odvajanje tekućina, membransku koncentraciju i kompletne setove sistemske opreme, od proizvodnje membrana, istraživanja i razvoja primjena, projektnog savjetovanja, integracije sustava do integriranih tehničkih usluga.

Brend je posvećen tehnologiji pročišćavanja industrijskih otpadnih voda i primjeni membranskih proizvoda više od 16 godina. Pionir je u svijetu u višestrukim područjima primjene membrana za reverznu osmozu, stekao je bogato iskustvo u primjeni i stekao mnoge patente za izume i patente za korisne modele u srodnim područjima, popunjavajući mnoge praznine u zemlji i inozemstvu, te ima visok ugled u industriji.