Introduzzjoni
Dawk fl-industrija taż-żero-skarigu industrijali u l-irkupru tar-riżorsi tad-drenaġġ jafu li l-konċentrat tar-reverse osmosis huwa l-aktar parti iebsa tas-sistema kollha. Wara l-konċentrazzjoni mill-membrana tar-reverse osmosis, l-ebusija tal-kalċju u tal-manjeżju, is-silika, is-salinità totali, u l-alkalinità huma kollha mmultiplikati, li jirriżultaw f'kompożizzjoni ta 'ilma kumplessa u tendenza qawwija għall-iskala. Pretrattament insuffiċjenti jista 'faċilment iwassal għal skalar u fouling tas-sistema tal-membrana sussegwenti, tnaqqis fl-effiċjenza tal-evaporatur, u tħaddim anormali tas-sistema ta' kristallizzazzjoni. Il-metodu doppju-alkali, bħala t-teknoloġija mainstream għat-tneħħija tal-ebusija profonda tal-konċentrat tar-reverse osmosis, jista 'jikseb kontroll sinerġistiku tal-ebusija u s-silika. Flimkien ma 'separazzjoni msaħħa minn membrani taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon, tista' tkompli ttejjeb l-istabbiltà tal-effluwent u l-affidabbiltà tas-sistema.
I. Għarfien Bażiku dwar l-Ebusija u l-Karatteristiċi tal-Konċentrat tar-Reverse Osmosis
L-ebusija totali tirreferi għall-konċentrazzjoni totali ta 'jonji tal-kalċju u tal-manjeżju fl-ilma, li hija indikatur ewlieni għall-valutazzjoni tar-riskju ta' skalar u l-istabbiltà operattiva tas-sistema tal-membrana.
Ibbażat fuq il-kompożizzjoni tagħha, l-ebusija tista 'tinqasam f'żewġ kategoriji ewlenin: Waħda hija l-ebusija tal-karbonat, magħrufa wkoll bħala ebusija temporanja, li teżisti prinċipalment fil-forma ta' bikarbonat tal-kalċju u bikarbonat tal-manjeżju. Jista 'jitneħħa billi jissaħħan u jagħli biex jippreċipita u neħħi l-ebusija.
L-oħra hija ebusija mhux-karbonata, magħrufa wkoll bħala ebusija permanenti, li teżisti fil-forma ta' sulfati u kloruri. Ma jistax jitneħħa bit-tisħin u għandu jitneħħa b'mod effettiv permezz ta 'preċipitazzjoni kimika, skambju joniku, jew metodi ta' membrana.
Fil-kuntest tal-konċentrat ta 'l-osmosis inversa, il-karatteristiċi huma ovvji: Is-sistemi ta' l-osmosis inversa għandhom effett ta 'insib u ta' arrikkiment fuq l-imluħa, l-ebusija u s-silikati. Il-konċentrazzjoni tal-jone fuq in-naħa tal-konċentrat hija tipikament ikkonċentrata minn 3 sa 8 darbiet, u t-TDS ġeneralment ikun bejn 10,000 u 60,000 mg/L, u jilħaq aktar minn 100,000 mg/L taħt kundizzjonijiet operattivi għoljin. L-ebusija totali tinżamm b'mod konsistenti f'500 sa 3,000 mg/L, bis-silika u l-alkalinità wkoll għolja, u l-indiċi ta 'saturazzjoni Langrier u l-indiċi tal-iskala tas-sulfat jaqbżu b'mod sinifikanti l-istandards. L-akbar problema ma 'dan it-tip ta' kwalità tal-ilma hija li faċilment tifforma skala li ma tinħallx bħal karbonat tal-kalċju, idrossidu tal-manjeżju, sulfat tal-kalċju, u silikati, li jaderixxu mal-wiċċ tal-membrana, ħitan ta 'ġewwa tal-pajpijiet, u ħitan tat-tubi tal-iskambju tas-sħana tal-evaporatur. Dan jikkawża tnaqqis fil-fluss tal-membrana, żieda fid-differenza tal-pressjoni transmembrana, tnaqqis fl-effiċjenza tal-iskambju tas-sħana, u deterjorazzjoni tal-kwalità tal-melħ kristallizzat, li huwa punt ewlieni tal-uġigħ li jirrestrinġi t-tħaddim fit-tul-ta' sistemi ta' skariku żero-.
II. Introduzzjoni għat-Teknoloġija ta' Preċipitazzjoni Doppju-Alkali
F'termini ta 'layman, il-metodu doppju-alkali huwa proċess ta' preċipitazzjoni kimika li fih l-idrossidu tal-kalċju u l-karbonat tas-sodju huma miżjuda fi stadji. Bħalissa hija t-teknoloġija ta 'pretrattament l-aktar applikabbli u ekonomika għal konċentrat ta' reverse osmosis b'ebusija għolja, silika għolja u alkalinità għolja.
1. Prinċipju ta 'Reazzjoni tal-Proċess
(1) Iż-żieda ta 'idrossidu tal-kalċju (Ca(OH)2) sservi prinċipalment biex taġġusta l-alkalinità, tneħħi l-manjeżju u s-silika, u tnaqqas l-alkalinità tal-bikarbonat tal-ilma. Ekwazzjonijiet ta' reazzjoni għat-tneħħija tal-manjeżju u għat-tnaqqis tal-alkalinità:
Ekwazzjoni ta' reazzjoni kimika tat-tneħħija tas-silikon (taħt kundizzjonijiet ta' pH għoli):
Billi żżid ġir biex tgħolli l-pH ta 'l-ilma għal aktar minn 11.0, joni tal-manjeżju huma kkonvertiti fi preċipitat ta' idrossidu tal-manjeżju. Fl-istess ħin, is-silika maħlula fl-ilma hija kkonvertita f'joni tas-silikat taħt kundizzjonijiet alkalini ħafna, li mbagħad jikkombinaw ma 'jonji tal-kalċju u tal-manjeżju fl-ilma biex jiffurmaw silikat tal-kalċju li ma jinħallx u preċipitati tas-silikat tal-manjeżju, u jiksbu tneħħija effiċjenti tas-silikon. Fl-istess ħin, joni tal-bikarbonat huma newtralizzati, inaqqsu l-linja bażi tal-alkalinità u jbaxxu r-riskju ta 'ebusija sussegwenti u skalar tas-silika.
(2) Iż-żieda tal-karbonat tas-sodju (Na₂CO₃), il-karbonat tas-sodju jintuża prinċipalment biex jitneħħew joni tal-kalċju mill-ilma u neħħi diffiċli-biex-ttrattat l-ebusija mhux-karbonat. Ekwazzjoni tar-reazzjoni tat-tneħħija tal-ebusija tal-kalċju:
Billi tuża l-kombinazzjoni ta 'jonji karbonat u joni tal-kalċju biex jiffurmaw preċipitati tal-kristall tal-karbonat tal-kalċju, l-ebusija tal-kalċju residwa titnaqqas aktar, u l-ebusija totali hija kkontrollata b'mod stabbli f'medda aċċettabbli.
2. Vantaġġi Teknoloġiċi u Nuqqasijiet Tradizzjonali
Il-metodu doppju-alkali għandu vantaġġi sinifikanti: reaġenti faċilment disponibbli, spejjeż operattivi baxxi, u l-abbiltà li jwettaq trattament kontinwu fuq skala kbira-. Fl-istess ħin jista 'jlesti t-twebbis, it-tnaqqis tal-alkali u d-desiliconization, u għandu reżistenza qawwija għal impatti ta' kwalità għolja ta '-melħ u-alkali għolja, li jagħmilha adattata ħafna għal kundizzjonijiet estremi bħal konċentrat ta' reverse osmosis.
Madankollu, il-metodu tradizzjonali tal--alkali doppju għandu wkoll nuqqasijiet ovvji: il-karbonat tal-kalċju, l-idrossidu tal-manjeżju u l-flokkijiet tas-silikat iġġenerati fir-reazzjoni għandhom daqsijiet ta 'partiċelli fini, li jirriżultaw f'rati ta' settlement naturali bil-mod u separazzjoni mhux kompluta ta' solidu-likwidu f'tankijiet ta' sedimentazzjoni konvenzjonali; it-turbidità tal-effluwent u s-solidi sospiżi huma relattivament għoljin, u partiċelli tal-kristall fini jistgħu faċilment jippenetraw l-unità tal-filtru, xorta joħolqu riskju ta 'skalar għall-membrana downstream u l-evaporatur; barra minn hekk, it-twebbis u d-desiliconization juru inibizzjoni kompetittiva, li jagħmilha diffiċli għall-proċessi ta 'sedimentazzjoni ordinarji biex jottimizzaw simultanjament iż-żewġ indikaturi.
III. Introduzzjoni għall-Metodu Doppju-Alkali + Proċess ta' Akkoppjar tal-Membrana taċ-Ċeramika tal-Karbur tas-Silikon
Biex tindirizza n-nuqqasijiet tal-metodu tradizzjonali tal--alkali doppju, ħareġ il-proċess tal-igganċjar tal-membrana tal-ultrafiltrazzjoni taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon doppju-, li jipprovdi protezzjoni doppja għal trattament minn qabel tal-konċentrat. Mogħdija Ġenerali tal-Proċess:
Il-proċess kollu għandu loġika ċara: In-naħa ta 'quddiem tiddependi fuq metodu doppju-alkali biex tlesti reazzjoni kimika, li tikkonverti joni u siliċidi tal-kalċju u tal-manjeżju f'preċipitati solidi; it-tarf ta 'wara tiddependi fuq membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon għal żamma ta'-preċiżjoni għolja, li tissostitwixxi tankijiet ta' sedimentazzjoni ta 'densità għolja-tradizzjonali u proċessi ta' filtrazzjoni multi-media.
Il-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon għandha pori nanoskala, li jistgħu jżommu kompletament karbonat tal-kalċju, idrossidu tal-manjeżju, mikro-flocs tas-silikat, kollojdi, u materja partikulata sospiża, li tissodisfa bis-sħiħ ir-rekwiżiti stretti ta 'influwenza ta' membrani ta 'pressjoni għolja- u tagħmir ta' kristallizzazzjoni ta 'evaporazzjoni.
Il-vantaġġi ta 'dan il-proċess huma kif ġej:
1. Operazzjoni Stabbli u Affidabbli: Il-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon hija reżistenti għal kundizzjonijiet operattivi ħarxa, anti-fouling, u mhux faċilment misduda. Jeħtieġ frekwenza baxxa tat-tindif, u m'hemm l-ebda degradazzjoni sinifikanti tal-prestazzjoni fuq operazzjoni fit-tul-, li tippermetti tħaddim kontinwu u stabbli u tnaqqas l-impatt tal-waqfien.
2. Effiċjenza Ekonomika Pendenti: Il-metodu doppju-alkali għandu spejjeż ta 'reaġent baxxi, il-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon għandha ħajja twila u ma teħtieġx sostituzzjoni frekwenti, il-konsum tal-ilma tal-backwashing huwa baxx, u l-ispejjeż ta' manutenzjoni fit-tul- huma kontrollabbli.
3. Adattabilità wiesgħa: Adattabbli għal diversi industriji u konċentrazzjonijiet ta 'konċentrat ta' reverse osmosis, li jissodisfa kemm ir-rekwiżiti tal-użu mill-ġdid tal-konċentrat kif ukoll iż-żero -rekwiżit ta 'pretrattament.
4. Sempliċi u Faċli-biex-Implimenta Proċess: Proċess simplifikat, footprint żgħir, jista 'jiġi integrat f'unità waħda, awtomatizzat ħafna, faċli biex jinżamm, u jista' jopera b'mod stabbli mingħajr tim speċjalizzat.
5. Aħdar u favur l-Ambjent: Produzzjoni baxxa ta 'ħama u utilizzazzjoni komprensiva, l-ebda tniġġis sekondarju, li jippermetti titjib tal-kwalità tal-konċentrat u użu mill-ġdid, jgħin lill-intrapriżi jiffrankaw l-ilma u jnaqqsu t-tniġġis, u jiksbu riċiklaġġ tar-riżorsi.
Il-metodu alkalin + proċess ta 'akkoppjar tal-membrana tal-ultrafiltrazzjoni taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon iżomm l-effiċjenza ekonomika u l-vantaġġi tar-reżistenza għax-xokk tal-metodu alkali doppju-, filwaqt li jsaħħaħ il-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon biex jindirizza n-nuqqasijiet tal-proċessi tradizzjonali. Mhux biss iqassar il-fluss tal-proċess, jiffranka l-ispazju, u jnaqqas il-manutenzjoni manwali, iżda aktar importanti minn hekk, jinterċetta kompletament is-sustanzi li jiffurmaw l-iskala fis-sors, jikkontrolla b'mod stabbli l-ebusija u l-kontenut tas-silikon tal-effluwent, inaqqas b'mod sinifikanti r-riskju ta 'skalar u fouling fis-sistema tal-membrana downstream u evaporatur, testendi ċ-ċikli operattivi tat-tagħmir, u jnaqqas il-manutenzjoni tal-ispiża tar-reaġent downtime. Sar proċess matur u preferut għal żero-pretrattament ta' skariku ta' konċentrat ta' reverse osmosis.