Aplicarea elementelor de membrană de osmoză inversă de înaltă eficiență în tratarea apelor uzate

Tehnologie de separare cu membrană RO

Tehnologia de separare prin membrană RO utilizează diferența de presiune statică de-a lungul membranei ca forță motrice. Moleculele mici, cum ar fi moleculele de apă, depășesc presiunea osmotică pentru a trece prin membrana RO, separându-le astfel de impurități. Presiunea de funcționare este în general între 1,5 și 10,5 MPa, iar sistemul poate reține molecule mici de la 1 la 10 A.

În tratarea apei, osmoza inversă, ca echipament cheie, poate elimina peste 97% din materia anorganică solubilă, 99% din materia organică cu o greutate moleculară relativă de 300 sau mai mare, peste 99% din diverse particule, inclusiv bacterii, și 95% din SiO2 din apă.

Cea mai mare zonă de aplicare internă pentru membranele de osmoză inversă rămâne alimentarea cu apă a cazanelor la scară largă, urmată de diverse piețe industriale de apă pură și apă potabilă. Aplicațiile membranelor au atins, de asemenea, o scară semnificativă în industria electronică, semiconductorilor, farmaceutică, medicală, alimentară, a băuturilor, a alcoolului, chimică, a protecției mediului, metalurgică și textilă. Printre aplicațiile potențiale viitoare se numără tratarea apelor uzate pentru apa de răcire a centralelor electrice, desalinizarea apei de mare la scară largă, desalinizarea apei sărate și tratarea apelor uzate municipale și industriale la scară largă.

Aplicarea membranei RO în tratarea apelor uzate

1Aplicare în tratarea apelor uzate cu conținut ridicat de sare

(1) Tratarea influenților apelor uzate cu mineralizare ridicată, reprezentată de apele de mină, se caracterizează printr-o salinitate ridicată, în special la scurgerea apelor subterane, cu un conținut mediu de sare de peste 1000 mg/L. Componentele organice ale SS, care conțin o cantitate mare de Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 și HCO3-, sunt mai mici de 1,5 mg/L. Pentru zonele miniere cu deficit sever de apă, utilizarea tehnologiei de osmoză inversă pentru tratarea profundă a apei de producție și menajere a fost promovată pe scară largă.

Folosind apa minerală ca agent de pretratare, s-au adăugat floculare, sedimentare și filtrare rapidă pentru a îndepărta cea mai mare parte a SSS din apă, rezultând o turbiditate la intrarea prin osmoză inversă mai mică de 1 NTU. După tratamentul cu osmoză inversă, rata de îndepărtare a turbidității efluentului s-a apropiat de 100%, cu o rată de desalinizare de 96%.

(2) Tratarea apelor uzate metalurgice

Industria siderurgică, o industrie care necesită multe resurse, multă apă și este extrem de poluantă, reprezintă 14% din consumul total de apă al Chinei. Apele uzate din industria siderurgică sunt utilizate pe scară largă în industria metalurgică. Apele uzate au o compoziție complexă și fluctuează foarte mult în funcție de diverși parametri, în special niveluri ridicate de Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F și SiO2. Neîndepărtarea prealabilă a substanțelor de extractie cu conținut ridicat de metale prezente pe membrana de osmoză inversă poate duce la poluări anorganice grave.

Pentru apele uzate provenite de la o oțelărie supusă unui tratament biochimic secundar, aerarea se efectuează mai întâi într-un rezervor de aerare pentru a oxida Fe2+ la Fe3+. Simultan, se adaugă NaClO pentru a spori capacitatea de oxidare a Fe2+ și eficacitatea bactericidă. Se adaugă lapte de var pentru a ajusta pH-ul, urmat de floculare cu PAM și PAC. Sedimentarea, filtrarea rapidă și adsorbția pe cărbune activ sunt apoi utilizate pentru a îndepărta materia organică, clorul rezidual și ionii de metale grele. După tratamentul UF, efluentul este tratat cu un agent reducător. Inhibitorii de depunere a calcarului și acidul intră în sistemul de osmoză inversă.

2 Aplicație în tratarea apelor uzate organice refractare

Apele uzate de la imprimare și vopsire și tratarea apelor uzate petrochimice, pe lângă o cantitate mare de coloranți, suspensii, săruri anorganice, acizi și alcali, au caracteristici de culoare de până la 4000 de ori mai intensă, volum mare de apă, conținut ridicat de poluanți organici, calitate diversă a apei, biodegradabilitate slabă etc. Tratarea profundă a levigatului din depozitele de deșeuri provine în principal din sedimentarea depozitelor de deșeuri, iar poluanții provin în principal din descompunerea microbiană a gunoiului și levigarea prin precipitații. Calitatea apei este complexă, iar COD este mult mai mare decât cel al apelor uzate urbane. În plus, levigatul conține și o varietate de ioni metalici, cum ar fi Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+, iar concentrația de Fe2+ în timpul procesului de fermentare.

Deși procesul de tratare biochimică în două etape cu A/O a fost utilizat pe scară largă pentru degradarea materiei organice și denitrificarea levigatului din depozitele de deșeuri, performanța efluentului este instabilă. Prin urmare, pe baza filtrării mecanice, utilizarea membranelor de ultrafiltrare și a A/O pentru a forma un proces MBR a îmbunătățit rata de eliminare a materiei organice din levigat.

Efluentul, după separarea nămolului prin membrane de ultrafiltrare, intră într-un sistem de nanofiltrare (NFN). NF poate separa eficient materia organică cu o greutate moleculară de 200 µm până la 2000 µm și poate fi utilizat și pentru a separa o parte din materia organică de mare valoare din apa produsă prin MBR. Au fost efectuate cercetări asupra proprietăților ionilor metalici și a procesului de tratare cu membrană compozită în trei straturi MBR+NF+RO. Rezultatele demonstrează că procesul funcționează eficient, iar calitatea efluentului îndeplinește standardele de control al poluării pentru depozitele de deșeuri solide municipale.

În timpul funcționării, dacă efluentul NF îndeplinește cerințele de descărcare, acesta poate fi evacuat direct. În caz contrar, poate fi tratat în continuare folosind următorul sistem RO. Cercetările privind procesul Ar/O-MBR+NF+RO pentru tratarea levigatului din depozitul de deșeuri au arătat că adăugarea de cărbune activ în reactorul A/O nu numai că îmbunătățește eficiența de eliminare a materiei organice și a metalelor grele, dar reduce și murdărirea membranei.

3 Aplicație în tratarea reciclării de înaltă calitate

China a înființat, de asemenea, stații mari de recuperare a apei reciclate în Beijing, Tianjin, Hebei, Shandong și în alte locuri. Printre acestea, mai multe stații mari de recuperare a apei reciclate utilizează procesul cu membrană dublă „UF(MF)+RO” pentru a trata două tipuri de ape uzate urbane în apă brută, producând apă reciclată de înaltă calitate, care este utilizată ca parte a apei pentru centralele termice cu boiler, iar cealaltă parte este utilizată ca apă pentru râuri și apă menajeră.

O stație locală de epurare a apelor uzate utilizează MBR combinat cu osmoză inversă pentru a trata apele uzate municipale în vederea reutilizării. Apa a atins niveluri de COT

Pentru a valorifica pe deplin avantajele tehnologiei de osmoză inversă, a minimiza murdărirea membranei și a reduce costurile de tratare a apei, compania noastră a dezvoltat o serie de procese combinate adaptate caracteristicilor calității apei. Metodele tradiționale de tratare a apei, cum ar fi coagularea și sedimentarea, filtrarea cu concentrație ridicată și filtrarea de înaltă eficiență, sunt de obicei utilizate pentru a elimina SS. Filtrele de NaClO, lapte de var și nisip de mangan sunt utilizate pentru a reduce RO, sărurile de mangan, sărurile de calciu și sărurile de silice în sistemul de aerare și oxidare a sargaselor influente. Oxidarea O3 este utilizată pentru a trata materia organică A/O recalcitrantă. MBR, UF și NF sunt utilizate pentru a reține SS fine și moleculele organice mici. Ionii cu valență mare sunt combinați cu sisteme cu membrană dublă UF+RO sau MBR+RO, sau chiar cu sisteme cu membrană triplă MBR+NF+RO, asigurând funcționarea stabilă a sistemului și tratarea prin RO a apelor uzate organice recalcitrante.

Recomandări ale companiei

„HID Membrane” se concentrează pe tehnologia de separare cu membrane și dezvoltarea de produse cu membrane, oferind clienților soluții profesionale de separare a lichidelor, concentrare cu membrane și seturi complete de echipamente de sistem, de la fabricarea membranei, cercetare și dezvoltare de aplicații, consultanță în proiecte, integrare de sisteme până la servicii tehnice integrate.

Marca este dedicată tehnologiei industriale de tratare a apelor uzate și aplicațiilor produselor cu membrane de peste 16 ani. A fost pionieră mondială în multiple domenii de aplicare a membranelor cu osmoză inversă, a acumulat o bogată experiență în aplicații și a obținut numeroase brevete de invenție și brevete de model de utilitate în domenii conexe, acoperind multe lacune atât în ​​țară, cât și în străinătate, având o reputație excelentă în industrie.