יישום של אלמנטים של ממברנת אוסמוזה הפוכה יעילה במיוחד בטיפול בשפכים

טכנולוגיית הפרדת ממברנות RO

טכנולוגיית הפרדת קרום RO משתמשת בהפרש הלחצים הסטטי על פני הממברנה ככוח מניע. מולקולות קטנות, כגון מולקולות מים, מתגברות על הלחץ האוסמוטי כדי לעבור דרך קרום ה-RO, ובכך מפרידות אותן מזיהומים. לחץ הפעולה הוא בדרך כלל בין 1.5 ל-10.5 מגה פסקל, והמערכת יכולה לשמור מולקולות קטנות של 1 עד 10A.

בטיפול במים, RO, כציוד מפתח, יכול להסיר יותר מ-97% מהחומר האורגני המסיס, 99% מהחומר האורגני בעל משקל מולקולרי יחסי של 300 ומעלה, יותר מ-99% מחלקיקים שונים כולל חיידקים, ו-95% מה-SiO2 במים.

אזור היישום הביתי הגדול ביותר עבור ממברנות אוסמוזה הפוכה נותר מי הזנה לדודים בקנה מידה גדול, ואחריו שווקי מים טהורים תעשייתיים שונים ומי שתייה. יישומי ממברנות הגיעו לקנה מידה משמעותי גם בתעשיות האלקטרוניקה, המוליכים למחצה, התרופות, הרפואה, המזון, המשקאות, האלכוהול, הכימיה, הגנת הסביבה, המתכת והטקסטיל. יישומים פוטנציאליים עתידיים כוללים טיפול בשפכים לקירור מי תחנות כוח, התפלת מי ים בקנה מידה גדול, התפלת מי ים מליחים וטיפול בשפכים עירוניים ותעשייתיים בקנה מידה גדול.

יישום של ממברנת RO בטיפול בשפכים

1יישום בטיפול בשפכים עתירי מלח

(1) טיפול בשפכים עתירי מינרליזציה, המיוצגים על ידי מי מכרות, מאופיין במליחות גבוהה, במיוחד יציאת מי תהום, עם תכולת מלח ממוצעת של יותר מ-1000 מ"ג/ליטר. הרכיבים האורגניים של SS המכילים כמות גדולה של Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 ו-HCO3- הם פחות מ-1.5 מ"ג/ליטר. עבור אזורי כרייה עם מחסור חמור במים, קודם באופן נרחב השימוש בטכנולוגיית אוסמוזה הפוכה לטיפול עמוק של מי ייצור ומים ביתיים.

באמצעות מים מינרליים כחומר טיפול מקדים, נוספו הפתתה, שקיעה וסינון מהיר כדי להסיר את רוב ה-SSS מהמים, וכתוצאה מכך עכירות כניסה באוסמוזה הפוכה של פחות מ-1 NTU. לאחר טיפול באוסמוזה הפוכה, שיעור הסרת העכירות בשפכים התקרב ל-100%, עם שיעור התפלה של 96%.

(2) טיפול בשפכים מטלורגיים

תעשיית הפלדה, תעשייה עתירת משאבים, מים ומזהמת מאוד, מהווה 14% מכלל צריכת המים של סין. שפכי תעשיית הפלדה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית המתכת. לשפכים הרכב מורכב והם משתנים מאוד בפרמטרים שונים, במיוחד רמות גבוהות של Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F ו-SiO2. אי הסרה מוקדמת של חומרי מיצוי מתכות עתירי הקיימים על קרום האוסמוזה ההפוכה עלולה להוביל לזיהום אנאורגני חמור.

עבור שפכים ממפעל פלדה העובר טיפול ביוכימי משני, מתבצע תחילה אוורור במיכל אוורור כדי לחמצן Fe2+ ל-Fe3+. במקביל, מוסיפים NaClO כדי לשפר את קיבולת החמצון של Fe2+ ואת היעילות הבקטריאלית. מוסיפים חלב סיד כדי להתאים את רמת ה-pH, ולאחר מכן מתבצעת הפתתה עם PAM ו-PAC. לאחר מכן משתמשים בשיקוע, סינון מהיר וספיחת פחם פעיל להסרת חומר אורגני, כלור שיורי ויוני מתכות כבדות. לאחר טיפול ב-UF, השפכים מטופלים בחומר מחזר. מעכבי אבנית וחומצה חודרים למערכת RO.

2 יישום בטיפול בשפכים אורגניים עקשניים

להדפסה וצביעה של מי שפכים וטיפול בשפכים פטרוכימיים, להדפסה וצביעה של מי שפכים, בנוסף לכמות גדולה של צבעים, תרחיפים, מלחים אנאורגניים, חומצות ובסיסים, יש מאפיינים של צבע עד פי 4000, נפח מים גדול, תכולה גבוהה של מזהמים אורגניים, איכות מים מגוונת, התכלות ביולוגית ירודה וכו'. טיפול עמוק בתשטיפי פסולת נובע בעיקר משקעים במזבלות, והמזהמים נובעים בעיקר מפירוק מיקרוביאלי של אשפה ושטיפה של משקעים. איכות המים מורכבת, ו-COD גבוה בהרבה מזה של שפכים עירוניים. בנוסף, התשטיפי מכילים גם מגוון יוני מתכת, כגון Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+, וריכוז Fe2+ במהלך תהליך התסיסה.

למרות שתהליך הטיפול הביוכימי הדו-שלבי של A/O נמצא בשימוש נרחב לפירוק חומר אורגני ודניטריפיקציה בתשטיפי פסולת, ביצועי הקולחים אינם יציבים. לכן, בהתבסס על סינון מכני, השימוש בממברנות אולטרה-סינון ו-A/O ליצירת תהליך MBR שיפר את קצב הסרת החומר האורגני בתשטיפי פסולת.

השפכים, לאחר הפרדת בוצה דרך ממברנות אולטרה-סינון, נכנסים למערכת ננו-סינון (NFN). NF יכול להפריד ביעילות חומר אורגני בעל משקל מולקולרי של 200 מ"ג עד 2000 מ"ג, וניתן להשתמש בו גם להפרדת חומר אורגני בעל ערך גבוה ממים המיוצרים על ידי MBR. נערך מחקר על תכונותיהם של יוני מתכת ותהליך הטיפול המרוכב בעל שלוש שכבות של ממברנה MBR+NF+RO. התוצאות מראות שהתהליך פועל ביעילות, ואיכות השפכים עומדת בתקני בקרת זיהום עבור אתרי פסולת מוצקה עירוניים.

במהלך הפעולה, אם שפכי ה-NF עומדים בדרישות הפליטה, ניתן לפלוט אותם ישירות. אחרת, ניתן לטפל בהם עוד יותר באמצעות מערכת RO הבאה. מחקר על תהליך Ar/O-MBR+NF+RO לטיפול בתשטיפי פסולת הראה כי הוספת פחמן פעיל לכור A/O לא רק משפרת את יעילות סילוק החומר האורגני והמתכות הכבדות, אלא גם מפחיתה זיהום בממברנות.

3 יישום בטיפול מיחזור איכותי

סין הקימה גם מפעלי מים ממוחזרים בקנה מידה גדול בבייג'ינג, טיינג'ין, חביי, שאנדונג ומקומות אחרים. ביניהן, מספר תחנות גדולות להשבת מים ממוחזרים משתמשות בתהליך כפול ממברנה "UF(MF)+RO" כדי לטפל בשני סוגים של שפכים עירוניים למים גולמיים, ומייצרות מים ממוחזרים באיכות גבוהה, המשמשים כחלק מהמים לתחנות כוח תרמיות בדודים והחלק השני משמש כנהרות נוף ומים ביתיים שונים.

מתקן טיהור שפכים מקומי משתמש ב-MBR בשילוב עם אוסמוזה הפוכה לטיפול בשפכים עירוניים לשימוש חוזר. המים הגיעו לרמות TOC של

כדי למנף באופן מלא את יתרונות טכנולוגיית האוסמוזה ההפוכה, למזער זיהום בממברנות ולהוריד את עלויות הטיפול במים, חברתנו פיתחה סדרה של תהליכים משולבים המותאמים למאפייני איכות המים. שיטות טיפול במים מסורתיות, כגון קרישה ושיקוע, סינון בריכוז גבוה ויעילות גבוהה, משמשות בדרך כלל להסרת SS. מסנני NaClO, חלב סיד ומסנני חול מנגן משמשים להפחתת RO, מלחי מנגן, מלחי סידן ומלחי סיליקה במערכת האוורור והחמצון של סרגסום המופקת. חמצון O3 משמש לטיפול בחומר אורגני A/O עקשן. MBR, UF ו-NF משמשים לשמירת SS עדין ומולקולות אורגניות קטנות. יונים בעלי ערכים גבוהים משולבים עם מערכות UF+RO או MBR+RO בעלות ממברנות כפולות, או אפילו מערכות MBR+NF+RO בעלות ממברנות משולשות, מה שמבטיח פעילות יציבה של המערכת וטיפול RO בשפכים אורגניים עקשנים.

המלצות החברה

"HID Membrane" מתמקדת בטכנולוגיית הפרדת ממברנות ופיתוח מוצרי ממברנות, ומספקת ללקוחותיה פתרונות מקצועיים להפרדת נוזלים, ריכוז ממברנות ומערכות ציוד שלמות, החל מייצור ממברנות, מחקר ופיתוח יישומים, ייעוץ לפרויקטים, אינטגרציה של מערכות ועד שירותים טכניים משולבים.

המותג מחויב לטכנולוגיית טיפול בשפכים תעשייתיים ויישומי מוצרי ממברנות כבר יותר מ-16 שנה. הוא היה החלוץ בעולם בתחומי יישומים מרובים של ממברנות אוסמוזה הפוכה, צבר ניסיון עשיר ביישומים, וקיבל פטנטים רבים על המצאות ופטנטים על מודלים שימושיים בתחומים קשורים, מילא פערים רבים בארץ ובחו"ל, ויש לו מוניטין גבוה בתעשייה.