Pažangūs silicio dioksido ir kietumo pašalinimo iš didelio druskingumo nuotekų metodai

Pramoniniuose procesuose, apimančiuose didelio druskingumo nuotekas, pvz., naftos chemijos gamybą, anglies cheminį apdorojimą ir koncentruoto sūrymo pakartotinį naudojimą, valdant didelęSilicio dioksidasirkietumo jonaiyra didelis iššūkis. Šie teršalai gali sukelti didelį mastelįatvirkštinio osmoso (RO) sistemos, sutrumpinti membranos tarnavimo laiką ir paveikti bendrą vandens regeneravimo greitį.

Siekiant užtikrinti efektyvų pasroviui skirtų membraninių filtravimo sistemų veikimą ir sumažinti priežiūros išlaidas, labai svarbu įgyvendinti veiksmingas išankstinio apdorojimo strategijas. Šiame straipsnyje nagrinėjami patikimiausi metodaisilicio dioksido pašalinimasirkietumo mažinimasdidelio druskingumo nuotekose, daugiausia dėmesio skiriant cheminiam nusodinimui, membraniniam filtravimui ir jų hibridiniam pritaikymui.

Įprasti silicio dioksido ir kietumo šalinimo būdai apdorojant sūrymu

Efektyvus pašalinimasSilicio dioksidasirKietumasIš didelio druskingumo nuotekoms reikalingas daugiapakopis valymo procesas, kuriame derinami cheminiai, fiziniai ir membraniniai metodai. Toliau pateikiami dažniausiai pramonėje naudojami metodai:

1. Cheminis nusodinimas kalkėmis ir magnio druskomis

Kalkių minkštinimas yra tradicinis, tačiau labai efektyvus būdas sumažinti kalcio kietumą ir silicio dioksido kiekį. Kadakalkės (Ca(OH)₂)irmagnio chloridas (MgCl₂)pridedamos, atsiranda šios reakcijos:

• Silicio dioksidas reaguoja su magniu ir sudaro netirpų magnio silikatą (MgSiO₃)
• Kalcio ir magnio kietumas nusodinamas kaip CaCO₃ir Mg(OH)₂

Šis metodas yra ekonomiškas ir idealus kaipišankstinio apdorojimo etapas prieš RO membranas. Tačiau, norint išlaikyti sistemos efektyvumą, būtinas tikslus cheminių medžiagų dozavimas ir dumblo šalinimas.

2. Ultrafiltracija ir mikrofiltracija

Kai kuriais atvejais, membranos pagrinduultrafiltracija (UF)arbamikrofiltracija (MF)naudojamas po nusodinimo likusioms suspenduotoms kietosioms medžiagoms ir koloidiniam silicio dioksidui pašalinti. Šios technologijos padeda nušlifuoti vandens kokybę prieš jam patenkant į atvirkštinio osmoso įrenginį, užkertant kelią membranos užsiteršimui.

3. Jonų mainai ir minkštinimas dervos pagrindu

Norint tiksliai sureguliuoti kietumo lygius,jonitinių dervų sistemosgali būti naudojamas kalcio ir magnio jonams pašalinti. Nors šis metodas yra efektyvus, jis labiau tinka mažo tūrio ar poliravimo darbams dėl dervos kainos ir regeneravimo reikalavimų.

4. Integracija su atvirkštinio osmoso sistemomis

Šie išankstinio apdorojimo metodai dažnai naudojami priešatvirkštinio osmoso (RO) sistemaprailginti membranos tarnavimo laiką ir išlaikyti stabilią pralaidumo kokybę. Jų integravimas į apdorojimo procesą sumažina mastelio keitimo riziką, ypač apdorojant sūrymą didelėmis silicio dioksido koncentracijomis.

Pagrindiniai silicio dioksido ir kietumo šalinimo projektavimo aspektai

Siekiant užtikrinti patikimą eksploatavimą ir aukštą šalinimo efektyvumą, diegiant silicio dioksido ir kietumo mažinimo sistemas didelio druskingumo nuotekų valyme, reikia atidžiai kontroliuoti kelis projektinius parametrus.

1. Cheminių medžiagų dozavimo tikslumas

Labai svarbu tinkamai kontroliuoti kalkių ir magnio dozavimą. Dėl nepakankamo dozavimo nusėda nepilni krituliai, o perdozavimas gali sukelti dumblo ar perteklinių likučių pernašą. Rekomenduojama naudoti automatinius dozavimo siurblius ir realiojo laiko grįžtamąjį ryšį iš drumstumo ar pH matuoklių.

2. pH reguliavimas ir kontrolė

Silicio dioksido ir kietumo nusodinimo reakcijos labai priklauso nuo pH. Idealus silicio dioksido šalinimo naudojant magnio druskas diapazonas paprastai yra tarp9.5–10.5. Nuolatinis stebėjimas ir reguliavimas yra būtini optimaliam reakcijos efektyvumui.

3. Reakcija ir nusistovėjimo laikas

Pakankamas reakcijos ir nusėdimo laikas užtikrina visišką netirpių nuosėdų susidarymą ir pašalinimą. Tai ypač svarbu prieš membraninio filtravimo etapus, kad būtų išvengta greito užteršimo. Dumblo atskyrimui pagerinti gali būti naudojami sulaikymo rezervuarai arba nuožulniųjų plokščių nusodintuvai.

4. Dumblo tvarkymas ir vandens šalinimas

Cheminio nusodinimo procesas sukuria didelį kiekį dumblo, kurį reikia tvarkyti. Vandens šalinimas naudojant filtrų presą, juostinį presą arba centrifugą padeda sumažinti šalinimo išlaidas ir sumažina sistemos pėdsaką.

5. Integracija su galutinės grandies RO įrenginiais

Galutinės silicio dioksido ir kietumo šalinimo proceso nuotekos turi atitikti pasroviui taikomus įleidimo angos reikalavimusRO sistemos. Siekiant apsaugoti membranos veikimą, patariama reguliariai stebėti SDI, laidumo ir mastelio keitimo indeksus (pvz., LSI).

Santrauka ir taikymo rekomendacijos

Silicio dioksido ir kietumo pašalinimas iš didelio druskingumo nuotekų yra labai svarbus žingsnis siekiant apsaugoti pasroviui skirtas RO sistemas, pagerinti vandens regeneravimo rodiklius ir laikytis išleidimo ar pakartotinio naudojimo standartų. Gerai suprojektuotas cheminio nusodinimo, membraninio poliravimo ir veikimo valdymo derinys sudaro patikimos išankstinio apdorojimo sistemos pagrindą.

Projektuodami ar atnaujindami didelio druskingumo nuotekų valymo sistemas, operatoriai ir inžinieriai turėtų teikti pirmenybę:

• Individualios cheminių medžiagų dozavimo strategijos, pagrįstos vandens kokybe realiuoju laiku
• Efektyvus kieto ir skysto skysčio atskyrimas ir dumblo tvarkymas
• pH ir reakcijos laiko kontrolė, siekiant optimizuoti kritulius
• Membranos suderinamumas ir mastelio rizikos mažinimas

PrieSTARK vanduo, mes siūlome asortimentą integruotųRO ir pirminio apdorojimo tirpalaipritaikytas sudėtingoms nuotekų sąlygoms, įskaitant dideles TDS, silicio dioksido ir mastelio apkrovas. Mūsų sistemos sukurtos taip, kad užtikrintų stabilumą, mažą priežiūrą ir ilgalaikį veikimą pramoninėje aplinkoje.

Norėdami gauti techninę pagalbą arba paprašyti pasirinktinės citatos, prašomeSusisiekite su mūsų inžinierių komanda. Esame pasirengę padėti įgyvendinti kitą projektą.