Uporaba visoko učinkovitih membranskih elementov reverzne osmoze pri čiščenju odplak
Tehnologija ločevanja z membrano RO
Tehnologija ločevanja z membrano RO uporablja razliko statičnega tlaka na membrani kot gonilno silo. Majhne molekule, kot so molekule vode, premagajo osmotski tlak, da preidejo skozi membrano RO in se tako ločijo od nečistoč. Delovni tlak je običajno med 1,5 in 10,5 MPa, sistem pa lahko zadrži majhne molekule od 1 do 10 Å.
Pri čiščenju vode lahko RO kot ključna oprema odstrani več kot 97 % topnih anorganskih snovi, 99 % organskih snovi z relativno molekulsko maso 300 ali več, več kot 99 % različnih delcev, vključno z bakterijami, in 95 % SiO2 v vodi.
Največje domače področje uporabe membran za reverzno osmozo ostaja napajalna voda za kotle velikih obsegov, sledijo pa ji različni trgi industrijske čiste vode in pitne vode. Uporaba membran je dosegla pomemben obseg tudi v elektronski, polprevodniški, farmacevtski, medicinski, živilski, pijačarski, alkoholni, kemični, okoljski, metalurški in tekstilni industriji. Med prihodnjimi potencialnimi aplikacijami so čiščenje odpadne vode za hladilno vodo elektrarn, razsoljevanje morske vode velikih obsegov, razsoljevanje brakične vode ter čiščenje komunalne in industrijske odpadne vode velikih obsegov.
Uporaba RO membrane pri čiščenju odplak
1Uporaba pri čiščenju odpadne vode z visoko vsebnostjo soli
(1) Za čiščenje dotoka odpadne vode z visoko mineralizacijo, ki jo predstavlja rudniška voda, je značilna visoka slanost, zlasti odtoka podtalnice, s povprečno vsebnostjo soli več kot 1000 mg/L. Organske sestavine nerjavnih jekel, ki vsebujejo veliko količino Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 in HCO3-, so manjše od 1,5 mg/L. Za rudarska območja s hudim pomanjkanjem vode se široko spodbuja uporaba tehnologije reverzne osmoze za globinsko čiščenje proizvodne in gospodinjske vode.
Z uporabo mineralne vode kot sredstva za predobdelavo so bile dodane flokulacija, sedimentacija in hitra filtracija za odstranitev večine trdnih snovi iz vode, kar je povzročilo motnost na vhodu reverzne osmoze manj kot 1 NTU. Po obdelavi z reverzno osmozo se je stopnja odstranjevanja motnosti iztoka približala 100 %, stopnja razsoljevanja pa 96 %.
(2) Čiščenje metalurške odpadne vode
Jeklarska industrija, industrija, ki porabi veliko virov in vode ter je zelo onesnažujoča, predstavlja 14 % celotne porabe vode na Kitajskem. Odpadne vode iz jeklarske industrije se pogosto uporabljajo v metalurški industriji. Odpadne vode imajo kompleksno sestavo in zelo nihajo v različnih parametrih, zlasti v visokih koncentracijah Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F in SiO2. Če se na membrani za reverzno osmozo predhodno ne odstranijo ekstraktorji z visoko vsebnostjo kovin, lahko to povzroči resno anorgansko onesnaženje.
Pri odpadni vodi iz jeklarne, ki se podvrže sekundarni biokemični obdelavi, se najprej izvede prezračevanje v prezračevalnem rezervoarju, da se Fe2+ oksidira v Fe3+. Hkrati se doda NaClO za povečanje oksidacijske sposobnosti Fe2+ in baktericidne učinkovitosti. Za uravnavanje pH se doda apneno mleko, sledi flokulacija s PAM in PAC. Nato se za odstranitev organskih snovi, preostalega klora in ionov težkih kovin uporabijo sedimentacija, hitra filtracija in adsorpcija z aktivnim ogljem. Po obdelavi z ultrafinim izpustom (UF) se odpadna voda obdela z redukcijskim sredstvom. Inhibitorji vodnega kamna in kislina vstopijo v sistem RO.
2 Uporaba pri čiščenju ognjevzdržne organske odpadne vode
Odpadne vode iz tiskarskih in barvarskih podjetij ter petrokemične odpadne vode, ki se uporabljajo pri čiščenju tiskanih in barvarskih podjetij, imajo poleg velike količine barvil, gnojevk, anorganskih soli, kislin in alkalij tudi do 4000-krat večjo barvo, veliko količino vode, visoko vsebnost organskih onesnaževal, raznoliko kakovost vode in slabo biorazgradljivost. Globinsko čiščenje izcednih voda z odlagališč odpadkov izvira predvsem iz sedimentacije odlagališč odpadkov, onesnaževala pa izvirajo predvsem iz mikrobne razgradnje odpadkov in izpiranja padavin. Kakovost vode je kompleksna, KPK pa je veliko višji kot pri mestnih odplakah. Poleg tega izcedne vode vsebujejo tudi različne kovinske ione, kot so Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+, in koncentracijo Fe2+ med procesom fermentacije.
Čeprav se dvostopenjski biokemični postopek A/O pogosto uporablja za razgradnjo organskih snovi in denitrifikacijo v izcednih vodah z odlagališč, je učinkovitost iztoka nestabilna. Zato se je z uporabo ultrafiltracijskih membran in A/O za oblikovanje postopka MBR, ki temelji na mehanski filtraciji, izboljšala hitrost odstranjevanja organskih snovi v izcednih vodah z odlagališč.
Odpadna voda po ločitvi blata skozi ultrafiltracijske membrane vstopi v sistem nanofiltracije (NFN). NF lahko učinkovito loči organske snovi z molekulsko maso od 200 m do 2000 m in se lahko uporabi tudi za ločevanje nekaterih visokovrednih organskih snovi iz vode, proizvedene z MBR. Izvedene so bile raziskave o lastnostih kovinskih ionov in postopku čiščenja s trislojno membrano MBR+NF+RO. Rezultati kažejo, da postopek deluje učinkovito in da kakovost odplak izpolnjuje standarde nadzora onesnaževanja za odlagališča trdnih komunalnih odpadkov.
Med delovanjem se lahko izpust NF, če izpolnjuje zahteve za izpust, izpusti neposredno. V nasprotnem primeru se lahko dodatno obdela z naslednjim sistemom RO. Raziskave postopka Ar/O-MBR+NF+RO za obdelavo izcednih voda z odlagališč so pokazale, da dodajanje aktivnega oglja v reaktor A/O ne le izboljša učinkovitost odstranjevanja organskih snovi in težkih kovin, temveč tudi zmanjša obraščanje membran.
3 Uporaba pri visokokakovostni obdelavi recikliranja
Kitajska je v Pekingu, Tianjinu, Hebeiju, Shandongu in drugod vzpostavila tudi velike obrate za reciklirano vodo. Med njimi več velikih postaj za predelavo reciklirane vode uporablja postopek dvojne membrane "UF(MF)+RO" za čiščenje dveh vrst mestnih odplak v surovo vodo, s čimer proizvaja visokokakovostno reciklirano vodo, ki se uporablja kot del vode za kotlovske termoelektrarne, drugi del pa se uporablja za urejanje krajinskih rek in za raznovrstno gospodinjsko vodo.
Lokalna čistilna naprava uporablja MBR v kombinaciji z reverzno osmozo za čiščenje komunalne odpadne vode za ponovno uporabo. Voda je dosegla ravni TOC
Da bi v celoti izkoristili prednosti tehnologije reverzne osmoze, zmanjšali obraščanje membran in znižali stroške čiščenja vode, je naše podjetje razvilo vrsto kombiniranih procesov, prilagojenih značilnostim kakovosti vode. Za odstranjevanje nerjavnih delcev se običajno uporabljajo tradicionalne metode čiščenja vode, kot so koagulacija in sedimentacija, visoka koncentracija in visoko učinkovita filtracija. Za zmanjšanje RO, manganovih soli, kalcijevih soli in silicijevega dioksida v dotočnem sistemu prezračevanja in oksidacije Sargassum se uporabljajo NaClO, apneno mleko in manganovi peščeni filtri. Za čiščenje trdovratnih organskih snovi A/O se uporablja oksidacija O3. Za zadrževanje finih nerjavnih delcev in majhnih organskih molekul se uporabljajo MBR, UF in NF. Visokovalentni ioni se kombinirajo z dvojnimi membranskimi sistemi UF+RO ali MBR+RO ali celo trojnimi membranskimi sistemi MBR+NF+RO, kar zagotavlja stabilno delovanje sistema in čiščenje trdovratnih organskih odpadnih voda z RO.
Priporočila podjetja
"HID Membrane" se osredotoča na tehnologijo membranskega ločevanja in razvoj membranskih izdelkov, strankam pa zagotavlja profesionalno ločevanje tekočin, rešitve za membransko koncentracijo in celotne komplete sistemske opreme, od proizvodnje membran, raziskav in razvoja aplikacij, projektnega svetovanja, sistemske integracije do integriranih tehničnih storitev.
Blagovna znamka se že več kot 16 let posveča tehnologiji čiščenja industrijskih odpadnih voda in uporabi membranskih izdelkov. Je pionir na svetu na področju membran za reverzno osmozo na več področjih uporabe, nabrala je bogate izkušnje z uporabo in pridobila številne patente za izume in patente za uporabne modele na sorodnih področjih, s čimer je zapolnila številne vrzeli doma in v tujini, ter si v panogi pridobila visok ugled.
