การประยุกต์ใช้ชิ้นส่วนเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับประสิทธิภาพสูงในการบำบัดน้ำเสีย

เทคโนโลยีการแยกเมมเบรน RO

เทคโนโลยีการแยกเมมเบรน RO ใช้ความแตกต่างของแรงดันสถิตข้ามเมมเบรนเป็นแรงขับเคลื่อน โมเลกุลขนาดเล็ก เช่น โมเลกุลของน้ำ จะเอาชนะแรงดันออสโมซิสเพื่อผ่านเมมเบรน RO จึงแยกโมเลกุลเหล่านี้ออกจากสิ่งเจือปน ความดันใช้งานโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 10.5 MPa และระบบสามารถกักเก็บโมเลกุลขนาดเล็กที่มีแรงดัน 1 ถึง 10 A ได้

ในการบำบัดน้ำ ระบบ RO เป็นอุปกรณ์หลักที่สามารถกำจัดสารอนินทรีย์ที่ละลายน้ำได้มากกว่า 97% สารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ 300 ขึ้นไปได้มากกว่า 99% อนุภาคต่างๆ รวมถึงแบคทีเรียได้มากกว่า 99% และ SiO2 ในน้ำได้ 95%

การใช้งานเมมเบรนแบบรีเวิร์สออสโมซิสในครัวเรือนที่ใหญ่ที่สุดยังคงเป็นน้ำป้อนหม้อไอน้ำขนาดใหญ่ ตามมาด้วยตลาดน้ำบริสุทธิ์และน้ำดื่มสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ การใช้งานเมมเบรนยังขยายตัวอย่างมากในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ ยา การแพทย์ อาหาร เครื่องดื่ม แอลกอฮอล์ เคมีภัณฑ์ การปกป้องสิ่งแวดล้อม โลหะวิทยา และสิ่งทอ การใช้งานในอนาคตที่มีศักยภาพ ได้แก่ การบำบัดน้ำเสียสำหรับน้ำหล่อเย็นโรงไฟฟ้า การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลขนาดใหญ่ การแยกเกลือออกจากน้ำกร่อย และการบำบัดน้ำเสียจากเทศบาลและอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

การประยุกต์ใช้เมมเบรน RO ในการบำบัดน้ำเสีย

1การประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่มีเกลือสูง

(1) การบำบัดน้ำเสียที่มีแร่ธาตุสูง ซึ่งได้แก่ น้ำจากเหมือง มีลักษณะเด่นคือความเค็มสูง โดยเฉพาะน้ำบาดาลที่ไหลออก โดยมีปริมาณเกลือเฉลี่ยมากกว่า 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ส่วนประกอบอินทรีย์ของ SS ซึ่งประกอบด้วย Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 และ HCO3- ในปริมาณมาก มีค่าน้อยกว่า 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร สำหรับพื้นที่เหมืองแร่ที่ประสบปัญหาขาดแคลนน้ำอย่างรุนแรง ได้มีการส่งเสริมการใช้เทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสเพื่อบำบัดน้ำเสียทั้งน้ำใช้และน้ำอุปโภคบริโภคอย่างล้ำลึก

การใช้น้ำแร่เป็นสารเตรียมเบื้องต้น ได้มีการเติมสารตกตะกอน การตกตะกอน และการกรองแบบรวดเร็ว เพื่อกำจัดสารแขวนลอย (SSS) ในน้ำส่วนใหญ่ ส่งผลให้ค่าความขุ่นที่ทางเข้าน้ำแบบออสโมซิสย้อนกลับต่ำกว่า 1 NTU หลังจากการบำบัดแบบออสโมซิสย้อนกลับ อัตราการกำจัดความขุ่นของน้ำทิ้งเข้าใกล้ 100% โดยมีอัตราการแยกเกลือออกจากน้ำอยู่ที่ 96%

(2) การบำบัดน้ำเสียจากโลหะ

อุตสาหกรรมเหล็กกล้า ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่ใช้ทรัพยากร น้ำ และมลพิษสูง คิดเป็น 14% ของปริมาณการใช้น้ำทั้งหมดของจีน น้ำเสียจากอุตสาหกรรมเหล็กกล้าถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา น้ำเสียมีองค์ประกอบที่ซับซ้อนและผันผวนอย่างมากในหลายพารามิเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต แมกนีเซียมคาร์บอเนต เหล็ก แมงกานีส ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ฟอสฟอรัส และซิลิกอนไดออกไซด์ในระดับสูง การไม่กำจัดสารสกัดโลหะสูงที่มีอยู่ในเมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสออกก่อนอาจนำไปสู่มลพิษทางอนินทรีย์ที่ร้ายแรง

สำหรับน้ำเสียจากโรงงานเหล็กที่กำลังบำบัดด้วยชีวเคมีขั้นที่สอง จะมีการเติมอากาศในถังเติมอากาศก่อน เพื่อเปลี่ยน Fe2+ เป็น Fe3+ ขณะเดียวกันจะเติม NaClO เพื่อเพิ่มความสามารถในการออกซิเดชันของ Fe2+ และประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย เติมน้ำมะนาวเพื่อปรับค่า pH ตามด้วยการจับตัวเป็นก้อนด้วย PAM และ PAC จากนั้นจึงใช้การตกตะกอน การกรองแบบรวดเร็ว และการดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์เพื่อกำจัดสารอินทรีย์ คลอรีนตกค้าง และไอออนของโลหะหนัก หลังจากการบำบัดด้วย UF แล้ว น้ำทิ้งจะถูกบำบัดด้วยสารรีดิวซ์ สารยับยั้งตะกรันและกรดจะเข้าสู่ระบบ RO

2. การประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสียอินทรีย์ที่ทนไฟ

น้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสี รวมถึงการบำบัดน้ำเสียจากปิโตรเคมี น้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสี นอกจากจะมีสีย้อม สารละลาย เกลืออนินทรีย์ กรด และด่างจำนวนมากแล้ว ยังมีคุณสมบัติเด่นคือมีสีมากกว่าถึง 4,000 เท่า ปริมาณน้ำมาก มีปริมาณสารมลพิษอินทรีย์สูง คุณภาพน้ำหลากหลาย และย่อยสลายได้ยาก ฯลฯ การบำบัดน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบแบบล้ำลึกส่วนใหญ่เกิดจากการตกตะกอนของหลุมฝังกลบ และสารมลพิษส่วนใหญ่มาจากการย่อยสลายของจุลินทรีย์ในขยะและการชะล้างตะกอน คุณภาพน้ำมีความซับซ้อน และค่า COD สูงกว่าน้ำเสียในเมืองมาก นอกจากนี้ น้ำชะขยะยังมีไอออนโลหะหลายชนิด เช่น Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+ และความเข้มข้นของ Fe2+ ในระหว่างกระบวนการหมัก

แม้ว่ากระบวนการบำบัดทางชีวเคมีแบบสองขั้นตอน A/O จะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการย่อยสลายสารอินทรีย์และการลดไนเตรตในน้ำชะขยะฝังกลบ แต่ประสิทธิภาพของน้ำทิ้งยังไม่เสถียร ดังนั้น การใช้เมมเบรนอัลตราฟิลเตรชันและ A/O เพื่อสร้างกระบวนการ MBR บนพื้นฐานของการกรองเชิงกล จึงช่วยเพิ่มอัตราการกำจัดสารอินทรีย์ในน้ำชะขยะฝังกลบ

น้ำทิ้งหลังจากแยกตะกอนผ่านเมมเบรนอัลตราฟิลเตรชัน จะเข้าสู่ระบบนาโนฟิลเตรชัน (NFN) NF สามารถแยกสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุล 200 ถึง 2000 ลูกบาศก์เมตร ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังสามารถใช้แยกสารอินทรีย์ที่มีมูลค่าสูงบางชนิดออกจากน้ำที่ผลิตจาก MBR ได้อีกด้วย มีการวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติของไอออนโลหะและกระบวนการบำบัดแบบคอมโพสิตเมมเบรนสามชั้น MBR+NF+RO ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่ากระบวนการนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และคุณภาพของน้ำทิ้งเป็นไปตามมาตรฐานการควบคุมมลพิษสำหรับหลุมฝังกลบขยะมูลฝอยของเทศบาล

ในระหว่างการทำงาน หากน้ำทิ้งจากระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ (NF) เป็นไปตามข้อกำหนดการระบายออก ก็สามารถระบายออกได้โดยตรง หรือหากไม่ปฏิบัติตาม ก็สามารถบำบัดเพิ่มเติมได้โดยใช้ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ RO ต่อไปนี้ งานวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการบำบัดน้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบด้วย Ar/O-MBR+NF+RO แสดงให้เห็นว่าการเติมคาร์บอนกัมมันต์ลงในเครื่องปฏิกรณ์แบบไร้อากาศ (A/O) ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์และโลหะหนักเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการเกาะติดของเมมเบรนอีกด้วย

3. การประยุกต์ใช้ในการบำบัดรีไซเคิลคุณภาพสูง

ประเทศจีนยังได้จัดตั้งโรงงานบำบัดน้ำรีไซเคิลขนาดใหญ่ขึ้นในปักกิ่ง เทียนจิน เหอเป่ย ซานตง และที่อื่นๆ โดยหนึ่งในนั้นคือโรงงานบำบัดน้ำรีไซเคิลขนาดใหญ่หลายแห่งที่ใช้กระบวนการเมมเบรนสองชั้น "UF(MF)+RO" เพื่อบำบัดน้ำเสียจากเมืองสองประเภทให้กลายเป็นน้ำดิบ ส่งผลให้ได้น้ำรีไซเคิลคุณภาพสูง ซึ่งนำไปใช้เป็นส่วนหนึ่งของน้ำในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนหม้อไอน้ำ และอีกส่วนหนึ่งใช้เป็นน้ำประปาและน้ำอุปโภคบริโภค

โรงบำบัดน้ำเสียท้องถิ่นแห่งหนึ่งใช้ MBR ร่วมกับระบบออสโมซิสผันกลับ (reverse osmosis) เพื่อบำบัดน้ำเสียชุมชนเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ น้ำมีระดับ TOC ต่ำกว่า 1.3 มก./ลิตร, NH3-N ต่ำกว่า 0.03 มก./ลิตร และ TN ต่ำกว่า 0.1 มก./ลิตร ค่าการนำไฟฟ้าและความขุ่นต่ำกว่า 30 μS/cm และ 0.12 NTU ตามลำดับ คุณภาพน้ำทิ้งเป็นไปตามมาตรฐานน้ำดื่ม เทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสผันกลับเป็นเทคโนโลยีหลักที่ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในระดับความลึกของน้ำที่หลากหลาย และการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ที่มีคุณภาพสูง

เพื่อใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสอย่างเต็มที่ ลดการอุดตันของเมมเบรน และลดต้นทุนการบำบัดน้ำ บริษัทของเราจึงได้พัฒนากระบวนการผสมผสานหลายชุดที่ปรับให้เหมาะสมกับคุณลักษณะคุณภาพน้ำ วิธีการบำบัดน้ำแบบดั้งเดิม เช่น การตกตะกอน การกรองแบบเข้มข้นสูง และการกรองประสิทธิภาพสูง มักใช้ในการกำจัด SS ตัวกรอง NaClO, น้ำปูนขาว และทรายแมงกานีส ถูกใช้เพื่อลดปริมาณ RO เกลือแมงกานีส เกลือแคลเซียม และเกลือซิลิกา ในระบบเติมอากาศและออกซิเดชันของ Sargassum ที่ไหลเข้า ออกซิเดชัน O3 ถูกใช้เพื่อบำบัดสารอินทรีย์ A/O ที่ดื้อต่อการบำบัด MBR, UF และ NF ถูกใช้เพื่อกักเก็บ SS ขนาดเล็กและโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็ก ไอออนที่มีประจุสูงจะถูกรวมเข้ากับระบบเมมเบรนคู่ UF+RO หรือ MBR+RO หรือแม้แต่ระบบเมมเบรนสามชั้น MBR+NF+RO เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างเสถียรและรับประกันการบำบัดน้ำเสียอินทรีย์ที่ดื้อต่อการบำบัดด้วย RO

คำแนะนำของบริษัท

"HID Membrane" มุ่งเน้นเทคโนโลยีการแยกเมมเบรนและการพัฒนาผลิตภัณฑ์เมมเบรน โดยมอบบริการแยกของเหลวระดับมืออาชีพ โซลูชันการทำให้เข้มข้นของเมมเบรน และชุดอุปกรณ์ระบบที่ครบชุดให้กับลูกค้า ตั้งแต่การผลิตเมมเบรน การวิจัยและพัฒนาการใช้งาน การให้คำปรึกษาด้านโครงการ การบูรณาการระบบ ไปจนถึงบริการทางเทคนิคแบบบูรณาการ

แบรนด์นี้มุ่งมั่นพัฒนาเทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมและการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์เมมเบรนมานานกว่า 16 ปี เป็นผู้บุกเบิกเมมเบรนระบบออสโมซิสผันกลับรายแรกของโลกในด้านการใช้งานที่หลากหลาย สั่งสมประสบการณ์การใช้งานอันยาวนาน และได้รับสิทธิบัตรการประดิษฐ์และสิทธิบัตรแบบอรรถประโยชน์มากมายในสาขาที่เกี่ยวข้อง ช่วยเติมเต็มช่องว่างมากมายทั้งในและต่างประเทศ และมีชื่อเสียงอันโดดเด่นในอุตสาหกรรม