Penerapan elemen membran reverse osmosis efisiensi tinggi dalam pengolahan limbah

Teknologi pemisahan membran RO

Teknologi pemisahan membran RO menggunakan perbedaan tekanan statis melintasi membran sebagai penggerak. Molekul-molekul kecil, seperti molekul air, mengatasi tekanan osmotik untuk melewati membran RO, sehingga memisahkannya dari pengotor. Tekanan operasi umumnya berkisar antara 1,5 dan 10,5 MPa, dan sistem ini dapat menahan molekul kecil berukuran 1 hingga 10 A.

Dalam pengolahan air, RO, sebagai peralatan utama, dapat menghilangkan lebih dari 97% bahan anorganik terlarut, 99% bahan organik dengan berat molekul relatif 300 atau lebih, lebih dari 99% berbagai partikel termasuk bakteri, dan 95% SiO2 dalam air.

Area aplikasi domestik terbesar untuk membran osmosis balik tetap air umpan boiler skala besar, diikuti oleh berbagai pasar air murni industri dan air minum. Aplikasi membran juga telah mencapai skala yang signifikan dalam industri elektronik, semikonduktor, farmasi, medis, makanan, minuman, alkohol, kimia, perlindungan lingkungan, metalurgi, dan tekstil. Aplikasi potensial di masa depan meliputi pengolahan air limbah untuk air pendingin pembangkit listrik, desalinasi air laut skala besar, desalinasi air payau, serta pengolahan air limbah kota dan industri skala besar.

Aplikasi membran RO dalam pengolahan limbah

1Aplikasi dalam pengolahan air limbah dengan kadar garam tinggi

(1) Pengolahan air limbah mineralisasi tinggi yang masuk, yang diwakili oleh air tambang, dicirikan oleh salinitas tinggi, terutama pada aliran keluar air tanah, dengan kadar garam rata-rata lebih dari 1000 mg/L. Komponen organik SS yang mengandung sejumlah besar Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3, dan HCO3- kurang dari 1,5 mg/L. Untuk area pertambangan dengan kekurangan air yang parah, penggunaan teknologi osmosis terbalik untuk pengolahan air produksi dan air domestik secara mendalam telah banyak dipromosikan.

Dengan menggunakan air mineral sebagai agen pra-perlakuan, flokulasi, sedimentasi, dan filtrasi cepat ditambahkan untuk menghilangkan sebagian besar SSS dalam air, menghasilkan kekeruhan saluran masuk osmosis terbalik kurang dari 1 NTU. Setelah pengolahan osmosis terbalik, laju penghilangan kekeruhan efluen mendekati 100%, dengan laju desalinasi 96%.

(2) Pengolahan air limbah metalurgi

Industri baja, industri yang padat sumber daya, padat air, dan sangat berpolusi, menyumbang 14% dari total konsumsi air Tiongkok. Air limbah industri baja banyak digunakan dalam industri metalurgi. Air limbah ini memiliki komposisi yang kompleks dan berfluktuasi secara luas dalam berbagai parameter, terutama kadar Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F, dan SiO2 yang tinggi. Kegagalan untuk menghilangkan terlebih dahulu ekstraktan logam tinggi yang terdapat pada membran osmosis balik dapat menyebabkan polusi anorganik yang serius.

Untuk air limbah dari pabrik baja yang menjalani pengolahan biokimia sekunder, aerasi pertama-tama dilakukan dalam tangki aerasi untuk mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+. Bersamaan dengan itu, NaClO ditambahkan untuk meningkatkan kapasitas oksidasi Fe2+ dan efikasi bakterisida. Susu kapur ditambahkan untuk menyesuaikan pH, diikuti dengan flokulasi dengan PAM dan PAC. Sedimentasi, filtrasi cepat, dan adsorpsi karbon aktif kemudian digunakan untuk menghilangkan bahan organik, residu klorin, dan ion logam berat. Setelah pengolahan UF, efluen diolah dengan agen pereduksi. Inhibitor kerak dan asam masuk ke sistem RO.

2 Aplikasi dalam pengolahan air limbah organik tahan api

Limbah cair percetakan dan pencelupan serta pengolahan air limbah petrokimia, limbah cair percetakan dan pencelupan, selain mengandung banyak zat warna, bubur, garam anorganik, asam, dan alkali, memiliki karakteristik warna hingga 4000 kali lebih pekat, volume air besar, kandungan polutan organik tinggi, kualitas air beragam, dan biodegradabilitas rendah. Pengolahan lindi TPA secara mendalam terutama berasal dari sedimentasi TPA, sedangkan polutan utamanya berasal dari dekomposisi mikroba sampah dan pelindian presipitasi. Kualitas airnya kompleks, dan COD-nya jauh lebih tinggi daripada limbah cair perkotaan. Selain itu, lindi juga mengandung berbagai ion logam, seperti Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+, dan konsentrasi Fe2+ selama proses fermentasi.

Meskipun proses pengolahan biokimia dua tahap A/O telah banyak digunakan untuk degradasi bahan organik dan denitrifikasi dalam lindi TPA, kinerja efluennya tidak stabil. Oleh karena itu, berdasarkan filtrasi mekanis, penggunaan membran ultrafiltrasi dan A/O untuk membentuk proses MBR telah meningkatkan laju penghilangan bahan organik dalam lindi TPA.

Setelah dipisahkan melalui lumpur melalui membran ultrafiltrasi, efluen memasuki sistem nanofiltrasi (NFN). NF dapat secara efektif memisahkan bahan organik dengan berat molekul 200m hingga 2000m dan juga dapat digunakan untuk memisahkan beberapa bahan organik bernilai tinggi dari air hasil MBR. Penelitian telah dilakukan terhadap sifat-sifat ion logam dan proses pengolahan komposit membran tiga lapis MBR+NF+RO. Hasil menunjukkan bahwa proses tersebut beroperasi secara efektif, dan kualitas efluen memenuhi standar pengendalian pencemaran untuk TPA sampah kota.

Selama pengoperasian, jika efluen NF memenuhi persyaratan pembuangan, efluen tersebut dapat langsung dibuang. Jika tidak, efluen dapat diolah lebih lanjut menggunakan sistem RO berikut. Penelitian tentang proses Ar/O-MBR+NF+RO untuk mengolah lindi TPA telah menunjukkan bahwa penambahan karbon aktif ke dalam reaktor A/O tidak hanya meningkatkan efisiensi penghilangan bahan organik dan logam berat, tetapi juga mengurangi pengotoran membran.

3 Aplikasi dalam pengolahan daur ulang berkualitas tinggi

Tiongkok juga telah membangun instalasi pengolahan air daur ulang berskala besar di Beijing, Tianjin, Hebei, Shandong, dan tempat-tempat lainnya. Di antaranya, beberapa instalasi pengolahan air daur ulang berskala besar menggunakan proses membran ganda "UF(MF)+RO" untuk mengolah dua jenis limbah perkotaan menjadi air baku, menghasilkan air daur ulang berkualitas tinggi. Air daur ulang ini sebagian digunakan sebagai air untuk pembangkit listrik tenaga termal boiler, sementara sebagian lainnya digunakan sebagai air baku untuk sungai lanskap dan air baku rumah tangga.

Instalasi pengolahan air limbah lokal menggunakan MBR yang dikombinasikan dengan osmosis terbalik untuk mengolah air limbah kota agar dapat digunakan kembali. Air tersebut telah mencapai kadar TOC

Untuk memaksimalkan keunggulan teknologi osmosis balik, meminimalkan pengotoran membran, dan menurunkan biaya pengolahan air, perusahaan kami telah mengembangkan serangkaian proses gabungan yang disesuaikan dengan karakteristik kualitas air. Metode pengolahan air tradisional, seperti koagulasi dan sedimentasi, filtrasi konsentrasi tinggi, dan filtrasi efisiensi tinggi, biasanya digunakan untuk menghilangkan SS. Filter NaClO, susu kapur, dan pasir mangan digunakan untuk mengurangi RO, garam mangan, garam kalsium, dan garam silika dalam sistem aerasi dan oksidasi Sargassum influen. Oksidasi O3 digunakan untuk mengolah bahan organik A/O yang membandel. MBR, UF, dan NF digunakan untuk menahan SS halus dan molekul organik kecil. Ion bervalensi tinggi dikombinasikan dengan sistem membran ganda UF+RO atau MBR+RO, atau bahkan sistem membran rangkap tiga MBR+NF+RO, memastikan operasi sistem yang stabil dan memastikan pengolahan RO untuk air limbah organik yang membandel.

Rekomendasi Perusahaan

"HID Membrane" berfokus pada teknologi pemisahan membran dan pengembangan produk membran, menyediakan pelanggan dengan pemisahan cairan profesional, solusi konsentrasi membran dan rangkaian lengkap peralatan sistem mulai dari manufaktur membran, penelitian dan pengembangan aplikasi, konsultasi proyek, integrasi sistem hingga layanan teknis terpadu.

Merek ini telah berkomitmen pada teknologi pengolahan air limbah industri dan aplikasi produk membran selama lebih dari 16 tahun. Merek ini telah menjadi yang pertama di dunia dalam berbagai bidang aplikasi membran osmosis balik, mengumpulkan pengalaman aplikasi yang kaya, dan memperoleh banyak paten penemuan dan paten model utilitas di bidang terkait, mengisi banyak celah di dalam dan luar negeri, serta memiliki reputasi tinggi di industri ini.