Toepassing van hoogefficiënte omgekeerde-osmosemembraanelementen in de rioolwaterzuivering

RO-membraanscheidingstechnologie

RO-membraanscheidingstechnologie gebruikt het statische drukverschil over het membraan als drijvende kracht. Kleine moleculen, zoals watermoleculen, overwinnen de osmotische druk om door het RO-membraan te passeren en scheiden zo de onzuiverheden. De werkdruk ligt over het algemeen tussen 1,5 en 10,5 MPa en het systeem kan kleine moleculen van 1 tot 10 A tegenhouden.

Bij waterzuivering is RO een belangrijk apparaat. Het kan meer dan 97% van het oplosbare anorganische materiaal, 99% van het organische materiaal met een relatief moleculair gewicht van 300 of hoger, meer dan 99% van de verschillende deeltjes, waaronder bacteriën, en 95% van de SiO2 in water verwijderen.

Het grootste binnenlandse toepassingsgebied voor omgekeerde-osmosemembranen blijft grootschalige ketelvoedingswaterproductie, gevolgd door diverse industriële markten voor zuiver water en drinkwater. Membraantoepassingen hebben ook een aanzienlijke omvang bereikt in de elektronica-, halfgeleider-, farmaceutische, medische, voedingsmiddelen-, dranken-, alcohol-, chemische, milieubeschermings-, metaal- en textielindustrie. Toekomstige potentiële toepassingen zijn onder andere afvalwaterzuivering voor koelwater van energiecentrales, grootschalige ontzilting van zeewater, ontzilting van brak water en grootschalige zuivering van gemeentelijk en industrieel afvalwater.

Toepassing van RO-membraan in rioolwaterzuivering

1Toepassing bij de behandeling van afvalwater met een hoog zoutgehalte

(1) De behandeling van afvalwater met een hoge mineralisatiegraad, zoals mijnwater, wordt gekenmerkt door een hoge zoutconcentratie, met name de afvoer van grondwater, met een gemiddeld zoutgehalte van meer dan 1000 mg/l. De organische componenten van SS, die een grote hoeveelheid Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 en HCO3- bevatten, bedragen minder dan 1,5 mg/l. In mijnbouwgebieden met ernstige watertekorten wordt het gebruik van omgekeerde-osmosetechnologie voor de diepe behandeling van productie- en huishoudelijk water op grote schaal gepromoot.

Met mineraalwater als voorbehandelingsmiddel werden flocculatie, sedimentatie en snelle filtratie toegevoegd om het grootste deel van de SSS uit het water te verwijderen. Dit resulteerde in een omgekeerde-osmose-inlaattroebelheid van minder dan 1 NTU. Na omgekeerde-osmosebehandeling naderde de verwijderingsgraad van de troebelheid van het effluent de 100%, met een ontziltingsgraad van 96%.

(2) Metallurgische afvalwaterbehandeling

De staalindustrie, een grondstofintensieve, waterintensieve en zeer vervuilende industrie, is goed voor 14% van het totale waterverbruik in China. Afvalwater uit de staalindustrie wordt veel gebruikt in de metallurgische industrie. Het afvalwater heeft een complexe samenstelling en fluctueert sterk in verschillende parameters, met name hoge gehaltes aan Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F en SiO2. Het niet vooraf verwijderen van de extractanten met een hoog metaalgehalte op het omgekeerde-osmosemembraan kan leiden tot ernstige anorganische vervuiling.

Voor afvalwater van een staalfabriek dat een secundaire biochemische zuivering ondergaat, wordt eerst belucht in een beluchtingstank om Fe2+ te oxideren tot Fe3+. Tegelijkertijd wordt NaClO toegevoegd om de oxidatiecapaciteit van Fe2+ en de bacteriedodende werking te verbeteren. Kalkmelk wordt toegevoegd om de pH aan te passen, gevolgd door flocculatie met PAM en PAC. Sedimentatie, snelle filtratie en adsorptie met actieve kool worden vervolgens gebruikt om organisch materiaal, restchloor en zware metaalionen te verwijderen. Na de UF-behandeling wordt het effluent behandeld met een reductiemiddel. Ketelsteenremmers en zuur komen in het RO-systeem terecht.

2 Toepassing bij de behandeling van refractair organisch afvalwater

Afvalwater van druk- en verfbedrijven en petrochemische afvalwaterzuivering, afvalwater van druk- en verfbedrijven, naast een grote hoeveelheid kleurstoffen, slurries, anorganische zouten, zuren en logen, heeft de kenmerken van tot wel 4000 keer de kleur, een groot watervolume, een hoog gehalte aan organische verontreinigende stoffen, een uiteenlopende waterkwaliteit, slechte biologische afbreekbaarheid, enz. De diepe behandeling van percolaat van stortplaatsen is voornamelijk afkomstig van de sedimentatie van stortplaatsen, en de verontreinigende stoffen zijn voornamelijk afkomstig van microbiële afbraak van afval en uitspoeling van neerslag. De waterkwaliteit is complex en de COD is veel hoger dan die van stedelijk rioolwater. Daarnaast bevat het percolaat ook een verscheidenheid aan metaalionen, zoals Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+ en de Fe2+-concentratie tijdens het fermentatieproces.

Hoewel het tweefasen A/O biochemische zuiveringsproces op grote schaal wordt gebruikt voor de afbraak van organisch materiaal en denitrificatie in stortplaatspercolaat, zijn de effluentprestaties instabiel. Daarom heeft het gebruik van ultrafiltratiemembranen en A/O om een ​​MBR-proces te vormen, gebaseerd op mechanische filtratie, de verwijderingssnelheid van organisch materiaal in stortplaatspercolaat verbeterd.

Het effluent, na slibafscheiding door ultrafiltratiemembranen, komt in een nanofiltratiesysteem (NFN). NF kan effectief organisch materiaal met een molecuulgewicht van 200 μm tot 2000 μm scheiden en kan ook worden gebruikt om hoogwaardig organisch materiaal te scheiden uit MBR-water. Er is onderzoek gedaan naar de eigenschappen van metaalionen en het MBR+NF+RO drielaags membraancomposietzuiveringsproces. De resultaten tonen aan dat het proces effectief werkt en dat de effluentkwaliteit voldoet aan de normen voor vervuilingsbeheersing voor stortplaatsen voor vast stedelijk afval.

Tijdens de werking kan het NF-effluent, indien het aan de lozingseisen voldoet, direct worden geloosd. Anders kan het verder worden behandeld met behulp van het volgende RO-systeem. Onderzoek naar het Ar/O-MBR+NF+RO-proces voor de behandeling van stortplaatspercolaat heeft aangetoond dat de toevoeging van actieve kool aan de A/O-reactor niet alleen de verwijderingsefficiëntie van organisch materiaal en zware metalen verbetert, maar ook membraanvervuiling vermindert.

3 Toepassing in hoogwaardige recyclingbehandeling

China heeft ook grootschalige waterzuiveringsinstallaties gebouwd in Beijing, Tianjin, Hebei, Shandong en andere plaatsen. Verschillende grote waterzuiveringsinstallaties gebruiken het "UF(MF)+RO"-dubbelmembraanproces om twee soorten stedelijk rioolwater te zuiveren tot ruw water. Dit levert hoogwaardig gerecycled water op, dat deels wordt gebruikt als water voor thermische energiecentrales en deels als water voor rivieren en huishoudelijk afvalwater.

Een lokale afvalwaterzuiveringsinstallatie gebruikt MBR in combinatie met omgekeerde osmose om gemeentelijk afvalwater te zuiveren voor hergebruik. Het water heeft TOC-waarden bereikt van

Om de voordelen van omgekeerde osmosetechnologie optimaal te benutten, membraanvervuiling te minimaliseren en de waterzuiveringskosten te verlagen, heeft ons bedrijf een reeks gecombineerde processen ontwikkeld die zijn afgestemd op de waterkwaliteit. Traditionele waterzuiveringsmethoden, zoals coagulatie en sedimentatie, hoge concentratie en zeer efficiënte filtratie, worden doorgaans gebruikt om roet te verwijderen. NaClO, kalkmelk en mangaanzandfilters worden gebruikt om RO, mangaanzouten, calciumzouten en silicazouten in het influent Sargassum-beluchtings- en oxidatiesysteem te verminderen. O3-oxidatie wordt gebruikt om recalcitrante A/O organische stof te behandelen. MBR, UF en NF worden gebruikt om fijne roet en kleine organische moleculen tegen te houden. Hoogvalente ionen worden gecombineerd met UF+RO of MBR+RO dubbelmembraansystemen, of zelfs MBR+NF+RO driedubbelmembraansystemen, wat een stabiele systeemwerking garandeert en de RO-behandeling van recalcitrante organische afvalwater garandeert.

Bedrijfsaanbevelingen

"HID Membrane" richt zich op membraanscheidingstechnologie en de ontwikkeling van membraanproducten. Wij bieden klanten professionele oplossingen voor vloeistofscheiding, membraanconcentratie en complete sets van systeemapparatuur, variërend van membraanproductie en toepassingsonderzoek en -ontwikkeling tot projectadvies, systeemintegratie en geïntegreerde technische diensten.

Het merk is al meer dan 16 jaar actief in de industriële afvalwaterzuiveringstechnologie en membraanproducttoepassingen. Het is een pionier op het gebied van 's werelds eerste omgekeerde-osmosemembranen in diverse toepassingsgebieden, heeft een rijke toepassingservaring opgebouwd en vele octrooien op uitvindingen en gebruiksmodellen in aanverwante gebieden verkregen, waarmee het vele lacunes in binnen- en buitenland heeft opgevuld en een uitstekende reputatie in de branche heeft.