Ứng dụng màng thẩm thấu ngược hiệu suất cao trong xử lý nước thải

Công nghệ tách màng RO

Công nghệ tách màng RO sử dụng chênh lệch áp suất tĩnh trên màng làm động lực. Các phân tử nhỏ, chẳng hạn như phân tử nước, vượt qua áp suất thẩm thấu để đi qua màng RO, nhờ đó tách chúng khỏi tạp chất. Áp suất vận hành thường nằm trong khoảng từ 1,5 đến 10,5 MPa, và hệ thống có thể giữ lại các phân tử nhỏ từ 1 đến 10A.

Trong xử lý nước, RO là thiết bị chủ chốt có thể loại bỏ hơn 97% chất vô cơ hòa tan, 99% chất hữu cơ có trọng lượng phân tử tương đối từ 300 trở lên, hơn 99% các loại hạt khác nhau bao gồm cả vi khuẩn và 95% SiO2 trong nước.

Lĩnh vực ứng dụng lớn nhất trong nước của màng thẩm thấu ngược vẫn là nước cấp cho nồi hơi quy mô lớn, tiếp theo là các thị trường nước tinh khiết và nước uống công nghiệp khác nhau. Ứng dụng màng cũng đã đạt đến quy mô đáng kể trong các ngành công nghiệp điện tử, bán dẫn, dược phẩm, y tế, thực phẩm, đồ uống, rượu, hóa chất, bảo vệ môi trường, luyện kim và dệt may. Các ứng dụng tiềm năng trong tương lai bao gồm xử lý nước thải làm mát nhà máy điện, khử muối nước biển quy mô lớn, khử muối nước lợ, và xử lý nước thải đô thị và công nghiệp quy mô lớn.

Ứng dụng màng RO trong xử lý nước thải

1Ứng dụng trong xử lý nước thải có hàm lượng muối cao

(1) Xử lý nước thải khoáng hóa cao, điển hình là nước mỏ, có đặc điểm là độ mặn cao, đặc biệt là nước ngầm chảy ra, với hàm lượng muối trung bình trên 1000 mg/L. Các thành phần hữu cơ trong nước biển sâu chứa hàm lượng lớn Ca2+Mg2+K+, Cl-, SO42-, HCO3 và HCO3- nhỏ hơn 1,5 mg/L. Đối với các khu vực khai thác mỏ thiếu nước nghiêm trọng, việc sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược để xử lý sâu nước sản xuất và nước sinh hoạt đã được triển khai rộng rãi.

Sử dụng nước khoáng làm tác nhân tiền xử lý, kết hợp với quá trình keo tụ, lắng và lọc nhanh để loại bỏ hầu hết SSS trong nước, mang lại độ đục đầu vào thẩm thấu ngược dưới 1 NTU. Sau khi xử lý thẩm thấu ngược, tỷ lệ loại bỏ độ đục nước thải đạt gần 100%, với tỷ lệ khử muối đạt 96%.

(2) Xử lý nước thải luyện kim

Ngành công nghiệp thép, một ngành công nghiệp tiêu tốn nhiều tài nguyên, nước và gây ô nhiễm cao, chiếm 14% tổng lượng nước tiêu thụ của Trung Quốc. Nước thải từ ngành công nghiệp thép được sử dụng rộng rãi trong ngành luyện kim. Nước thải có thành phần phức tạp và biến động mạnh về nhiều thông số, đặc biệt là hàm lượng Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, SO42-, F và SiO2 cao. Việc không loại bỏ trước các chất chiết xuất kim loại cao có trên màng thẩm thấu ngược có thể dẫn đến ô nhiễm vô cơ nghiêm trọng.

Đối với nước thải từ một nhà máy thép đang trải qua quá trình xử lý sinh hóa thứ cấp, trước tiên, quá trình sục khí được thực hiện trong bể sục khí để oxy hóa Fe2+ thành Fe3+. Đồng thời, NaClO được bổ sung để tăng khả năng oxy hóa Fe2+ và hiệu quả diệt khuẩn. Sữa vôi được thêm vào để điều chỉnh pH, ​​sau đó là quá trình keo tụ với PAM và PAC. Quá trình lắng, lọc nhanh và hấp phụ than hoạt tính sau đó được sử dụng để loại bỏ chất hữu cơ, clo dư và các ion kim loại nặng. Sau khi xử lý bằng màng siêu lọc (UF), nước thải được xử lý bằng chất khử. Các chất ức chế cáu cặn và axit được đưa vào hệ thống RO.

2 Ứng dụng trong xử lý nước thải hữu cơ khó phân hủy

Nước thải in nhuộm và xử lý nước thải hóa dầu, nước thải in nhuộm, ngoài một lượng lớn thuốc nhuộm, bùn, muối vô cơ, axit và kiềm, còn có đặc điểm là màu sắc lên đến 4000 lần, thể tích nước lớn, hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ cao, chất lượng nước đa dạng, khả năng phân hủy sinh học kém, v.v. Việc xử lý sâu nước rỉ rác chủ yếu đến từ quá trình lắng đọng của bãi chôn lấp, và các chất ô nhiễm chủ yếu đến từ quá trình phân hủy vi sinh vật của rác thải và quá trình rửa trôi kết tủa. Chất lượng nước phức tạp và COD cao hơn nhiều so với nước thải đô thị. Ngoài ra, nước rỉ rác còn chứa nhiều loại ion kim loại, chẳng hạn như Fe2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Zn2+ và nồng độ Fe2+ trong quá trình lên men.

Mặc dù quy trình xử lý sinh hóa hai giai đoạn A/O đã được sử dụng rộng rãi để phân hủy chất hữu cơ và khử nitrat trong nước rỉ rác, nhưng hiệu suất xử lý nước thải không ổn định. Do đó, dựa trên cơ chế lọc cơ học, việc sử dụng màng siêu lọc và A/O để tạo thành quy trình MBR đã cải thiện hiệu suất loại bỏ chất hữu cơ trong nước rỉ rác.

Nước thải sau khi được tách bùn qua màng siêu lọc sẽ đi vào hệ thống lọc nano (NFN). NF có khả năng tách hiệu quả các chất hữu cơ có trọng lượng phân tử từ 200 đến 2000m và cũng có thể được sử dụng để tách một số chất hữu cơ có giá trị cao khỏi nước thải từ bể lọc màng lọc sinh học (MBR). Nghiên cứu đã được thực hiện về đặc tính của các ion kim loại và quy trình xử lý màng composite ba lớp MBR+NF+RO. Kết quả cho thấy quy trình hoạt động hiệu quả và chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn kiểm soát ô nhiễm cho các bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị.

Trong quá trình vận hành, nếu nước thải NF đạt tiêu chuẩn xả thải, có thể xả trực tiếp. Nếu không, có thể xử lý tiếp bằng hệ thống RO sau. Nghiên cứu về quy trình Ar/O-MBR+NF+RO để xử lý nước rỉ rác đã chỉ ra rằng việc bổ sung than hoạt tính vào lò phản ứng A/O không chỉ cải thiện hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ và kim loại nặng mà còn giảm hiện tượng bám bẩn màng.

3 Ứng dụng trong xử lý tái chế chất lượng cao

Trung Quốc cũng đã xây dựng các nhà máy nước tái chế quy mô lớn tại Bắc Kinh, Thiên Tân, Hà Bắc, Sơn Đông và các nơi khác. Trong số đó, một số trạm thu hồi nước tái chế quy mô lớn sử dụng quy trình màng kép "UF(MF)+RO" để xử lý hai loại nước thải đô thị thành nước thô, tạo ra nước tái chế chất lượng cao, một phần được sử dụng làm nước cho lò hơi nhà máy nhiệt điện, phần còn lại được sử dụng làm nước tưới cảnh quan và nước sinh hoạt.

Một nhà máy xử lý nước thải địa phương sử dụng màng lọc MBR kết hợp với thẩm thấu ngược để xử lý nước thải đô thị nhằm tái sử dụng. Nước đạt hàm lượng TOC

Để tận dụng tối đa lợi thế của công nghệ thẩm thấu ngược, giảm thiểu tình trạng bám bẩn màng và giảm chi phí xử lý nước, công ty chúng tôi đã phát triển một loạt các quy trình kết hợp được điều chỉnh phù hợp với đặc điểm chất lượng nước. Các phương pháp xử lý nước truyền thống, chẳng hạn như đông tụ và lắng, lọc nồng độ cao và lọc hiệu suất cao, thường được sử dụng để loại bỏ SS. Các bộ lọc NaClO, sữa vôi và cát mangan được sử dụng để giảm RO, muối mangan, muối canxi và muối silica trong hệ thống sục khí và oxy hóa Sargassum đầu vào. Quá trình oxy hóa O3 được sử dụng để xử lý chất hữu cơ A/O khó phân hủy. MBR, UF và NF được sử dụng để giữ lại SS mịn và các phân tử hữu cơ nhỏ. Các ion hóa trị cao được kết hợp với hệ thống màng kép UF + RO hoặc MBR + RO, hoặc thậm chí hệ thống màng ba MBR + NF + RO, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và đảm bảo xử lý RO nước thải hữu cơ khó phân hủy.

Khuyến nghị của công ty

"HID Membrane" tập trung vào công nghệ tách màng và phát triển sản phẩm màng, cung cấp cho khách hàng các giải pháp tách chất lỏng, cô đặc màng chuyên nghiệp và bộ thiết bị hệ thống hoàn chỉnh từ sản xuất màng, nghiên cứu và phát triển ứng dụng, tư vấn dự án, tích hợp hệ thống đến các dịch vụ kỹ thuật tích hợp.

Thương hiệu này đã cam kết ứng dụng công nghệ xử lý nước thải công nghiệp và sản phẩm màng lọc trong hơn 16 năm. Là đơn vị tiên phong trên thế giới trong nhiều lĩnh vực ứng dụng màng thẩm thấu ngược, tích lũy kinh nghiệm ứng dụng phong phú, sở hữu nhiều bằng sáng chế phát minh và bằng sáng chế mô hình tiện ích trong các lĩnh vực liên quan, lấp đầy nhiều khoảng trống trong và ngoài nước, đồng thời có uy tín cao trong ngành.