Aplikácia vysokoúčinných membránových prvkov reverznej osmózy v čistení odpadových vôd

Technológia membránovej separácie RO

Technológia membránovej separácie RO využíva ako hnaciu silu rozdiel statického tlaku na membráne. Malé molekuly, ako napríklad molekuly vody, prekonávajú osmotický tlak a prechádzajú cez membránu RO, čím sa oddeľujú od nečistôt. Prevádzkový tlak je zvyčajne medzi 1,5 a 10,5 MPa a systém dokáže zadržať malé molekuly s veľkosťou 1 až 10 Å.

Pri úprave vody dokáže RO ako kľúčové zariadenie odstrániť viac ako 97 % rozpustných anorganických látok, 99 % organických látok s relatívnou molekulovou hmotnosťou 300 alebo vyššou, viac ako 99 % rôznych častíc vrátane baktérií a 95 % SiO2 vo vode.

Najväčšou domácou oblasťou použitia membrán reverznej osmózy zostáva napájacia voda pre kotly vo veľkom meradle, nasledujú rôzne priemyselné trhy s čistou a pitnou vodou. Aplikácie membrán dosiahli významný rozsah aj v elektronickom, polovodičovom, farmaceutickom, medicínskom, potravinárskom, nápojovom, alkoholovom, chemickom priemysle, priemysle ochrany životného prostredia, metalurgii a textilnom priemysle. Medzi budúce potenciálne aplikácie patrí čistenie odpadových vôd na chladenie elektrární, odsoľovanie morskej vody vo veľkom meradle, odsoľovanie brakickej vody a čistenie odpadových vôd vo veľkom meradle pre komunálne a priemyselné odpadové vody.

Aplikácia RO membrány v čistení odpadových vôd

1Aplikácia pri čistení odpadových vôd s vysokým obsahom soli

(1) Čistenie odpadových vôd s vysokou mineralizáciou, ktoré predstavujú banské vody, sa vyznačuje vysokou slanosťou, najmä odtoku podzemnej vody, s priemerným obsahom solí viac ako 1000 mg/l. Organické zložky nehrdzavejúcej ocele obsahujúce veľké množstvo Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 a HCO3- sú nižšie ako 1,5 mg/l. V banských oblastiach s vážnym nedostatkom vody sa široko propaguje používanie technológie reverznej osmózy na hĺbkové čistenie výrobnej a úžitkovej vody.

Pri použití minerálnej vody ako predbežného čističa sa pridala flokulácia, sedimentácia a rýchla filtrácia na odstránenie väčšiny nečistôt (SSS) z vody, čo viedlo k zákalu na vstupe do reverznej osmózy menšiemu ako 1 NTU. Po úprave reverznou osmózou sa miera odstránenia zákalu z odpadovej vody priblížila k 100 % a miera odsoľovania dosiahla 96 %.

(2) Čistenie hutníckych odpadových vôd

Oceliarsky priemysel, priemysel náročný na zdroje, vodu a vysokú mieru znečistenia, predstavuje 14 % celkovej spotreby vody v Číne. Odpadová voda z oceliarskeho priemyslu sa široko používa v metalurgickom priemysle. Odpadová voda má zložité zloženie a značne kolíše v rôznych parametroch, najmä v vysokých hladinách Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F a SiO2. Ak sa vopred neodstránia extrakčné činidlá s vysokým obsahom kovov prítomné na membráne reverznej osmózy, môže to viesť k vážnemu anorganickému znečisteniu.

V prípade odpadovej vody z oceliarní, ktorá prechádza sekundárnym biochemickým čistením, sa najprv vykoná prevzdušňovanie v prevzdušňovacej nádrži, aby sa Fe2+ oxidovalo na Fe3+. Súčasne sa pridáva NaClO na zvýšenie oxidačnej kapacity Fe2+ a baktericídnej účinnosti. Na úpravu pH sa pridáva vápenné mlieko, po čom nasleduje flokulácia s PAM a PAC. Na odstránenie organickej hmoty, zvyškového chlóru a iónov ťažkých kovov sa potom použije sedimentácia, rýchla filtrácia a adsorpcia aktívnym uhlím. Po úprave UF sa odpadová voda upraví redukčným činidlom. Inhibítory vodného kameňa a kyselina vstupujú do systému RO.

2 Použitie pri čistení žiaruvzdorných organických odpadových vôd

Odpadová voda z tlačiarenských a farbiarenských a petrochemických odpavovacích vôd, okrem veľkého množstva farbív, kalov, anorganických solí, kyselín a zásad, má až 4000-násobne väčšiu farbu, veľký objem vody, vysoký obsah organických znečisťujúcich látok, rôznorodú kvalitu vody, nízku biologickú odbúrateľnosť atď. Hĺbkové čistenie výluhov zo skládok pochádza najmä zo sedimentácie skládok a znečisťujúce látky pochádzajú najmä z mikrobiálneho rozkladu odpadu a vylúhovania zrážok. Kvalita vody je zložitá a COD je oveľa vyššia ako v mestských odpadových vodách. Okrem toho výluh obsahuje aj rôzne kovové ióny, ako napríklad Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+ a koncentráciu Fe2+ počas fermentačného procesu.

Hoci sa dvojstupňový biochemický proces čistenia A/O široko používa na degradáciu organickej hmoty a denitrifikáciu výluhu zo skládok, výkon výtoku je nestabilný. Preto sa na základe mechanickej filtrácie zlepšilo použitie ultrafiltračných membrán a A/O na vytvorenie procesu MBR, ktoré je založené na mechanickej filtrácii.

Odpadová voda po oddelení kalu cez ultrafiltračné membrány vstupuje do nanofiltračného (NFN) systému. NF dokáže účinne oddeliť organickú hmotu s molekulovou hmotnosťou 200 m až 2000 m a možno ju použiť aj na oddelenie niektorých vysoko hodnotných organických látok z vody produkovanej MBR. Bol vykonaný výskum vlastností kovových iónov a procesu spracovania trojvrstvovou membránovou kompozitnou metódou MBR+NF+RO. Výsledky ukazujú, že proces funguje efektívne a kvalita odpadovej vody spĺňa normy kontroly znečistenia pre skládky tuhého komunálneho odpadu.

Počas prevádzky, ak NF výtok spĺňa požiadavky na vypúšťanie, môže byť vypúšťaný priamo. V opačnom prípade môže byť ďalej čistený pomocou nasledujúceho systému RO. Výskum procesu Ar/O-MBR+NF+RO na čistenie výluhov zo skládok ukázal, že pridanie aktívneho uhlia do A/O reaktora nielen zlepšuje účinnosť odstraňovania organických látok a ťažkých kovov, ale tiež znižuje znečistenie membrán.

3 Použitie pri vysokokvalitnom recyklačnom spracovaní

Čína tiež zriadila rozsiahle zariadenia na recykláciu vody v Pekingu, Tianjine, Che-pej, Šan-tungu a ďalších miestach. Medzi nimi niekoľko veľkých staníc na regeneráciu recyklovanej vody využíva proces dvojitej membrány „UF(MF)+RO“ na čistenie dvoch typov mestských odpadových vôd na surovú vodu, čím produkuje vysokokvalitnú recyklovanú vodu, ktorá sa používa ako súčasť vody pre kotlové tepelné elektrárne a druhá časť sa používa ako čistiareň riek a miešaná voda pre domácnosti.

Miestna čistiareň odpadových vôd využíva na čistenie komunálnych odpadových vôd na opätovné použitie MBR v kombinácii s reverznou osmózou. Voda dosiahla hladiny TOC

Aby sme plne využili výhody technológie reverznej osmózy, minimalizovali znečistenie membrán a znížili náklady na úpravu vody, naša spoločnosť vyvinula sériu kombinovaných procesov prispôsobených charakteristikám kvality vody. Na odstránenie nečistôt sa zvyčajne používajú tradičné metódy úpravy vody, ako je koagulácia a sedimentácia, vysoko koncentrovaná a vysokoúčinná filtrácia. Na redukciu RO, mangánových solí, vápenatých solí a kremičitých solí v prítokovom prevzdušňovacom a oxidačnom systéme Sargassum sa používajú filtre NaClO, vápenné mlieko a mangánový piesok. Na úpravu odolných organických látok A/O sa používa oxidácia O3. Na zachytenie jemných nečistôt a malých organických molekúl sa používajú MBR, UF a NF. Vysokovalentné ióny sa kombinujú s dvojmembránovými systémami UF+RO alebo MBR+RO, alebo dokonca s trojmembránovými systémami MBR+NF+RO, čím sa zabezpečuje stabilná prevádzka systému a čistenie odolných organických odpadových vôd metódou RO.

Odporúčania spoločností

Spoločnosť „HID Membrane“ sa zameriava na technológiu membránovej separácie a vývoj membránových produktov a poskytuje zákazníkom profesionálne riešenia pre separáciu kvapalín, membránovú koncentráciu a kompletné sady systémových zariadení od výroby membrán, aplikačného výskumu a vývoja, projektového poradenstva, systémovej integrácie až po integrované technické služby.

Značka sa už viac ako 16 rokov venuje technológii čistenia priemyselných odpadových vôd a aplikáciám membránových produktov. Je svetovým priekopníkom v oblasti membrán reverznej osmózy v rôznych aplikačných oblastiach, nahromadila bohaté aplikačné skúsenosti a získala mnoho patentov na vynálezy a úžitkové vzory v súvisiacich oblastiach, čím vyplnila mnohé medzery doma aj v zahraničí a má v tomto odvetví vysokú reputáciu.