F'dawn l-aħħar snin, l-użu ta 'teknoloġija tal-membrana ta' l-osmosis inversa ta 'pressjoni għolja-għal aktar konċentrazzjoni u tnaqqis fil-volum ta' salmura konċentrata industrijali saret it-tendenza prinċipali fit-trattament tas-salmura żero-skarigu. Madankollu, l-iskalar sar wieħed mill-fatturi li jillimitaw għal-konċentrazzjoni għolja u tnaqqis fil-volum tal-ilma li jidħol fis-sistemi tal-membrana tal-osmosis inversa. Ir-raġuni ewlenija għal dan hija li matul il-proċess ta 'konċentrazzjoni għolja ta' ilma li jidħol fis-sistema tal-membrana reverse osmosis, katjoni divalenti bħall-kalċju, manjesju, barju, u stronzju, flimkien ma 'jonji li jiskalaw faċilment bħal karbonat, sulfat, fosfat, fluworidu, u silika solubbli, jakkumulaw fuq in-naħa tal-konċentrat tas-sistema ta' preċipitati reverse, osmosis superatura. Dan iwassal għal fouling tal-membrana, pressjoni operattiva miżjuda, diffikultà fir-restawr tal-fluss tal-membrana, u f'każijiet severi, ħsara lis-saff ta 'separazzjoni tal-wiċċ tal-membrana, li tikkawża li s-sistema taħdem ħażin u ssir instabbli.
Għalhekk, proċess ta 'tneħħija ta' trattib u ebusija affidabbli u effiċjenti għas-salmura kkonċentrata huwa pass essenzjali u kruċjali fil-proċess ta 'konċentrazzjoni tal-membrana tas-salmura industrijali konċentrat u tnaqqis tal-volum.
1. Mekkaniżmu ta 'Reazzjoni ta' Trattib Kimiku
Għal ilma mhux ipproċessat ta' ebusija varjata, il-miżuri li ġejjin ġeneralment jistgħu jittieħdu:
(1) Għal ilma mhux ipproċessat b'ebusija baxxa -, aġġusta l-pH u t-temperatura ta 'l-influwent jew uża metodi fiżiċi biex tinibixxi l-formazzjoni ta' skala u ttejjeb is-solubilità ta 'melħ li jinħall ftit;
(2) Għal ilma mhux ipproċessat ta' ebusija medja-baxxa, jistgħu jintużaw inibituri tal-iskala, iżda dawn huma effettivi biss f'ċerta medda, jiġifieri, l-Indiċi tal-Langerile (LSI) għandu jkun bejn 0 u 1.8;
(3) Għal ilma mhux ipproċessat ta'-ebusija għolja, skambju joniku u preċipitazzjoni kimika huma meħtieġa biex jitneħħew jonji li jiffurmaw l-iskala-.
Għal volumi kbar ta '-salmura kkonċentrata ta' ebusija għolja, l-użu ta 'trattib ta' skambju joniku b'katjoni bħall-kalċju u l-manjeżju jkun jeħtieġ ammont kbir ta 'aġenti ta' riġenerazzjoni, li jirriżulta fi spejjeż operattivi għoljin u tniġġis sekondarju. Ġeneralment, l-aktar proċess ta 'trattament ekonomiku jinvolvi li żżid aġenti ta' trattib kimiċi (idrossidu tas-sodju, idrossidu tal-kalċju, karbonat tas-sodju, eċċ.) Biex iżidu l-pH tal-ilma, jirreaġixxu ma 'jonji tal-kalċju u tal-manjeżju fis-salmura kkonċentrata biex jiffurmaw preċipitati bħal karbonat tal-kalċju u idrossidu tal-manjeżju. Il-mekkaniżmu ta 'reazzjoni ta' trattib kimiku huwa kif ġej:
Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓
Ca2+ + OH- + HCO3- → CaCO3 ↓ + H2O
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 ↓
Fil-formuli, "↓" tindika li fforma preċipitat, jiġifieri solidu sospiż. Ġir u alkali likwidu jistgħu jipprovdu l-joni idrossidu meħtieġa għar-reazzjoni; jekk il-joni tal-karbonat fl-ilma ma jkunux biżżejjed, jista 'jiġi miżjud irmied tas-soda biex jissupplimenta l-joni tal-karbonat.
SiO2 + 2Mg(OH)2↓ → Mg2SiO4↓ + 2H2O
Ir-reazzjoni tat-tneħħija tas-silika hija aktar kumplessa, iżda tista' sempliċiment tinftiehem bħala reazzjoni ta' ko-preċipitazzjoni bejn is-silika fl-ilma u l-idrossidu tal-manjeżju ġġenerat fir-reazzjoni ta' trattib. Imbagħad, is-separazzjoni solida-likwidu tinkiseb permezz ta' metodi bħal filtrazzjoni u kjarifika biex titneħħa s-silika.
Il-jonji tal-fluworidu, tal-barju u tal-istronzju fis-salmura kkonċentrata wkoll joħolqu riskju ta 'skalar fuq il-membrana tal-osmosis inversa. Taħt il-kundizzjonijiet tal-pH tar-reazzjoni ta 'trattib kimika, dawn il-joni tal-metall tqil fl-istess ħin jiffurmaw preċipitati li ma jinħallux korrispondenti (fluworidu tal-kalċju, sulfat tal-barju, sulfat tal-istronzju, eċċ.), Li sussegwentement jitneħħew permezz ta' filtrazzjoni.
2. Għażla ta 'Addittivi Kimiċi
Ġir (bl-irmied tas-soda) jew alkali likwidu bl-irmied tas-soda jistgħu jintużaw it-tnejn bħala aġenti ta 'trattib għat-twebbis tas-salmura konċentrat. L-iskop tar-reazzjoni huwa li tikkonverti l-jonji tal-kalċju u tal-manjeżju fl-ilma fis-sustanzi insolubbli rispettivi tagħhom, li mbagħad jitneħħew permezz ta 'filtrazzjoni, filwaqt li simultanjament jitneħħew barju, strontium, silika, eċċ. Il-ġir huwa irħas u disponibbli aktar faċilment minn alkali likwidu, iżda jżid l-ammont ta' ħama u jintroduċi aktar joni tal-kalċju, u b'hekk jeħtieġ li jirreaġixxi karbonju u ekwivalenti.
Jekk il-konċentrazzjoni eżistenti ta 'bikarbonat + karbonat fl-ilma ma tkunx biżżejjed biex tippreċipita l-joni tal-kalċju introdotti mill-ġir, l-irmied tas-soda għandu jiżdied separatament, iżda l-irmied tas-soda jiswa ħafna. Iż-żieda ta 'alkali likwidu mhux se tintroduċi joni tal-kalċju. Madankollu, huwa meħtieġ li jiġi kkunsidrat li jekk il-konċentrazzjoni tal-joni tal-bikarbonat + karbonat fl-ilma hija ogħla b'mod sinifikanti mill-konċentrazzjoni tal-jone tal-kalċju, se jkun hemm alkalinità żejda. Dan iwassal għal konsum eċċessiv ta 'aċidu meta l-pH tal-permeat imrattab jeħtieġ li jiġi aġġustat lura għal newtrali, u hemm riskju li l-konduttività tal-permeat wara t-trattament tal-membrana tar-reverse osmosis ma tilħaqx l-istandards.
Fil-qosor, taħt il-biċċa l-kbira tal-kundizzjonijiet tal-kwalità tal-ilma (fejn il-konċentrazzjoni tal-joni tal-bikarbonat + karbonat hija akbar mill-konċentrazzjoni tal-jone tal-kalċju), l-użu ta 'ġir + alkali likwidu bħala aġent li jrattib huwa aktar ekonomiku u raġonevoli. Meta l-ilma mhux ipproċessat ikollu ebusija għolja iżda alkalinità baxxa, iż-żieda ta 'alkali likwidu biss hija ottimali. Meta l-ilma mhux ipproċessat ikollu alkalinità estremament għolja, iż-żieda tal-ġir biss hija aktar ekonomika u raġonevoli.
Iż-żieda ta 'melħ tal-manjeżju għandha l-għan li tneħħi s-silikon. Ir-reazzjoni ta' trattib tipproduċi idrossidu tal-manjeżju, li fl-istess ħin jifforma ko-preċipitati li ma jinħallux mas-silika fl-ilma permezz ta' adsorbiment u reazzjonijiet kimiċi. L-imluħa tal-manjeżju disponibbli jinkludu l-ossidu tal-manjeżju u l-klorur tal-manjeżju. L-ossidu tal-manjeżju huwa ġeneralment irħas u faċilment disponibbli, iżda huwa diffiċli biex jimmaniġġa, jirreaġixxi bil-mod, u jeħtieġ ċerta temperatura. Il-klorur tal-manjeżju huwa relattivament aktar għali, iżda jinħall faċilment u jista 'jsir f'soluzzjoni milwiema, li jagħmilha konvenjenti biex timmaniġġa u tirreaġixxi malajr. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, il-jonji tal-manjeżju fis-salmura kkonċentrata huma biżżejjed biex jippreċipitaw is-silika, iżda f'sorsi ta 'ilma speċjali, jeħtieġ li jiżdiedu biżżejjed melħ tal-manjeżju u alkali likwidu biex titneħħa s-silika.
3. Effett ta 'trattib kimiku
Meta wieħed jieħu t-trattib tal-ilma tad-drenaġġ farmaċewtiku bħala eżempju, l-ilma mhux maħdum huwa drenaġġ wara trattament bijoloġiku anerobiku u jeħtieġ li jiġi kkonċentrat bl-użu ta 'proċess ta' osmosis inversa ta 'tubu tad-diska (DTRO). L-ilma għandu ebusija totali għolja u alkalinità totali, u kontenut baxx ta 'silika. Biex tevita l-iskala tal-jone tal-kalċju u tal-manjeżju fuq in-naħa tal-ilma ikkonċentrat waqt it-trattament ta '-konċentrazzjoni għolja u tnaqqis tal-volum tad-DTRO, it-trattib kimiku huwa meħtieġ biex titneħħa l-ebusija.
Ibbażat fuq il-karatteristiċi ta 'l-ilma tad-dranaġġ farmaċewtiku, alkali likwidu (soluzzjoni ta' idrossidu tas-sodju ta '30%) jintgħażel bħala l-aġent kimiku ta' trattib. Ir-raġunijiet huma kif ġej: L-ebusija totali tal-ilma mhux ipproċessat hija 1100-1500 mg/L, b'ebusija tal-kalċju li taqbeż l-ebusija tal-manjeżju, filwaqt li l-alkalinità totali hija 2300-2500 mg/L. Taħt kundizzjonijiet alkalini, il-joni tal-bikarbonat u tal-karbonat fl-ilma mhux ipproċessat huma biżżejjed biex jirreaġixxu mal-joni tal-kalċju kollha fl-ilma biex jiffurmaw preċipitat tal-karbonat tal-kalċju, u b'hekk ineħħu kompletament l-ebusija tal-kalċju. Fl-istess ħin, il-jonji kollha tal-manjeżju jirreaġixxu ma 'jonji ta' idrossidu żejjed fis-soluzzjoni alkali biex jipproduċu preċipitat ta 'idrossidu tal-manjeżju, u jġorru xi silika mill-ilma f'reazzjoni ta' ko-preċipitazzjoni, u b'hekk tneħħi l-ebusija tal-manjeżju u xi silika.
Ibbażat fuq id-dejta qabel u wara t-trattib, wieħed jista 'jara li t-trattib kimiku jikseb rata ta' tneħħija ta '97% tal-ebusija totali mill-ilma mhux maħdum, u l-ebusija tal-ilma tal-prodott imrattab hija inqas minn 100 mg/L, li tissodisfa r-rekwiżiti għall-ebusija tal-ilma li tidħol fil-proċess ta' trattament ta 'konċentrazzjoni u tnaqqis tal-volum tat-tagħmir tal-membrana DTRO.
Fil-konċentrazzjoni tal-membrana tas-salmura industrijali kkonċentrata u t-trattament tat-tnaqqis tal-volum, it-trattib kimiku huwa teknoloġija ta 'trattament effiċjenti ħafna, ekonomika u prattika għat-tneħħija tal-ebusija.