Что вы хотите знать об идеях и вариантах обработки концентрированной воды обратным осмосом?

Сточные воды - это дренаж первичной установки опреснения воды обратным осмосом. – концентрированный рассол. В процессе обратного осмоса производится концентрированная вода, содержащая различные органические и неорганические загрязнители, которые могут загрязнять почву, поверхностные воды и океан при прямом сбросе; при сбросе в городскую систему очистки сточных вод чрезмерное общее количество растворенных твердых веществ также очень вредно для роста активного ила.

Высококонцентрированная вода обратного осмоса и химические вещества, вводимые чистящим средством и ингибитором образования накипи, также могут оказывать неблагоприятное воздействие при прямом попадании в окружающую среду.

Поэтому очень важно найти экономически эффективный метод концентрированной очистки воды обратного осмоса для защиты окружающей среды.

Обзор

Технология мембранного разделения обратного осмоса, поскольку она имеет преимущества отсутствия фазового перехода материалов, низкого относительного энергопотребления, хорошего эффекта опреснения, зрелого и надежного процесса очистки, простого оборудования, высокой степени автоматизации, простоты эксплуатации и управления и т. д., широко используется во многих отраслях промышленности в последние годы.

Однако текущая проектная производительность технологии обратного осмоса обычно составляет 75%, а фактическая производительность еще ниже, производя около 30% концентрированного рассола.

Если в качестве исходной воды используется солоноватая подземная или морская вода очень низкого качества, количество производимой концентрированной воды будет еще больше, возможно, до 50%.

В настоящее время многие процессы обратного осмоса производят концентрированную воду, которая сбрасывается напрямую без очистки, что приводит к растрате воды и энергии, а также к загрязнению окружающей среды.

Для концентрированной воды обратного осмоса текущие исследования в основном сосредоточены на трех целях:

Снижение – оптимизировать конструкцию процесса обратного осмоса, чтобы уменьшить количество концентрированной воды;

Безвредный – изучить экономичные и эффективные методы очистки для снижения вреда, причиняемого прямым сбросом концентрированной воды обратного осмоса в окружающую среду.

Безвредный – ввиду прямого сброса концентрированной воды обратного осмоса может нанести вред окружающей среде, изучить эффективные средства очистки для уменьшения вреда;

Ресурс – исследовать способы повторного использования концентрированной воды обратного осмоса, превращая отходы в сокровища.

Фактически, повторное использование концентрированной воды обратного осмоса должно учитывать множество факторов, эти три цели не изолированы, а должны быть интегрированы и дополнять друг друга.

С целью выписки

※ Разрядка при отдельной обработке

Основной проблемой концентрированной воды обратного осмоса является высокое содержание кальция и магния в плазме и высокая жесткость. Вообще говоря, после простой обработки смягчения можно достичь стандартного разряда.

Умягчение в основном использует метод добавления щелочных веществ, таких как известь и кальцинированная сода, с использованием их для взаимодействия с кальцием и магнием в концентрированной воде с образованием карбонатных осадков, которые удаляются из водоема для снижения жесткости концентрированной воды и уменьшения ее вред окружающей среде.

Ниже приведено уравнение химической реакции

Смешивание с другими сточными водами для совместной очистки

Для большинства производственных компаний, кроме концентрированной воды обратного осмоса, производимой заводом по производству воды, образуются различные другие сточные воды. Например, производственные сточные воды, сбрасываемые с завода, и бытовые сточные воды с завода.

Очистка каждого типа сточных вод по отдельности часто нерентабельна. Поэтому большинство компаний предпочитают отводить некоторые специальные сточные воды и смешивать все виды сточных вод для очистки.

Качество воды концентрированной воды обратного осмоса характеризуется высокой жесткостью и высоким содержанием солей, в то время как важные показатели загрязнения, такие как мутность и ХПК, являются низкими.

Смешивание концентрированной воды обратного осмоса с другими сточными водами может сыграть определенную роль в регулировке разбавления, а затем уменьшить загрязнение воды на входе в систему очистки смешанных сточных вод.

А некоторые предприятия содержат много щелочных веществ, таких как карбонат натрия и гидроксид натрия в производственных сточных водах, которые могут реагировать с кальцием и магнием в концентрированной воде обратного осмоса с образованием осадков гидроксида или карбоната и снижением жесткости воды.

Например, когенерационная установка алюминиевой промышленности модифицировала свою систему очистки концентрированной воды обратным осмосом.

Отработанная щелочная вода, полученная в процессе производства, смешивалась с концентрированной водой обратного осмоса для удаления кальциевой и магниевой жесткости, а затем концентрированная вода повторно использовалась для производства, что снижало затраты на производственную воду примерно на 280 000 долларов США в год.

Стремление к сокращению

Сокращение относится к самой системе обратного осмоса. При правильном проектировании системы обратного осмоса и стабильном состоянии качества питательной воды предприятия количество концентрированной воды, производимой системой, можно регулировать в оптимальном соотношении.

При проектировании установки обратного осмоса существует два пути повышения степени регенерации системы, т. е. уменьшение производства концентрированной воды. Один из них заключается в увеличении длины потока воды через мембранный модуль обратного осмоса, а другой - в концентрировании возврата воды.

Увеличьте длину потока воды через мембранный элемент обратного осмоса.

Когда вода проходит через мембранный элемент обратного осмоса, пресная вода непрерывно проходит через мембрану, обеспечивая разделение концентрированной воды и пресной воды. Теоретически, чем длиннее мембранный элемент, через который протекает вода, тем больше выход пресной воды и тем выше скорость извлечения.

Из-за проблем удобства и стандартизации были определены характеристики длины различных мембранных элементов на рынке, но они могут быть соединены последовательно для формирования мембранных модулей в соответствии с технологическими требованиями.

А из-за уменьшающегося расхода и давления мембранные модули не могут быть слишком длинными и должны быть сегментированы, т. е. несколько последовательно соединенных мембранных модулей.

Следовательно, количество сегментов в конструкции обратного осмоса может быть соответствующим образом увеличено, чтобы уменьшить количество генерируемой концентрированной воды и повысить скорость регенерации системы, обеспечивая при этом качество сточных вод и стабильность системы.

Однако относительное удлинение мембранной системы требует увеличения движущей силы мембраны, т.е. необходимо увеличить мощность насоса или увеличить количество насосов. Следовательно, увеличится входная мощность машины и энергозатраты на работу системы.

Возврат концентрированной воды

Обратный поток концентрированной воды предназначен для возврата части концентрированной воды, произведенной установкой обратного осмоса, в переднюю часть насоса высокого давления, смешивания ее с питательной водой, а затем повторного поступления в мембранный модуль для обработки обратным осмосом.

Это также эффективное средство для повышения скорости регенерации машин обратного осмоса. Он особенно подходит для систем с низким расходом воды, где поток воды не может проходить через мембранный модуль длиной 12 м.

Однако по мере увеличения концентрации загрязняющих веществ в питательной воде из-за обратного потока концентрированной воды риск образования накипи в установке обратного осмоса еще больше возрастает, и поэтому необходимо усилить оперативный контроль и управление установкой обратного осмоса.

Если качество питательной воды установки обратного осмоса, используемой производственной компанией, является стабильным и лучше проектного значения, а технологическая мощность установки все еще имеет резервную мощность, метод также может быть рассмотрен для модификации системы.

Например, TDS питательной воды установки обратного осмоса химической компании было примерно на 40% меньше проектного значения. Для повышения степени извлечения она была изменена таким образом, чтобы часть концентрированной воды обратного осмоса возвращалась и смешивалась с сырой водой в пропорции перед обработкой обратным осмосом.

В реальных условиях благодаря строгому контролю содержания солей в питательной воде, степени регенерации системы, рабочей температуры и других параметров сброс концентрированной воды значительно сокращается при обеспечении стабильной работы.

Есть также некоторые заводы с низким содержанием солей концентрированной воды обратного осмоса, которые могут быть частично повторно использованы для обратной промывки фильтров, что может значительно сократить сброс концентрированной воды и снизить производственные затраты.

Повторное использование в качестве цели

В соответствии с принципом обратного осмоса и многими реальными случаями эксплуатации в стране и за рубежом, даже если установка обратного осмоса разумно спроектирована для достижения наилучшей степени извлечения, доля концентрированной воды, производимой системой, должна составлять по крайней мере около 25% от объема поступающей воды.

Для крупных водопользователей в таких отраслях, как сталелитейная и химическая промышленность, концентрированная вода, производимая в час, может достигать сотен тонн. При сбросе в виде сточных вод будет потрачено много энергии и водных ресурсов.

Таким образом, поиск подходящего способа повторного использования концентрированной воды и частичной замены новой воды сточными водами имеет большое практическое значение и всестороннюю пользу для окружающей среды.

Из некоторых технических случаев в стране и за рубежом существует множество способов повторного использования концентрированной воды обратного осмоса. Большинство из них необходимо основывать на собственных производственных особенностях предприятия.

Концентрированную воду можно повторно использовать в других подходящих цехах предприятия. Она также может заменить первоначально использованную водопроводную воду и использоваться для производственных помещений, таких как промывка, очистка и т. д.

В последние годы в ответ на национальный призыв к энергосбережению и сокращению выбросов, а также к построению экономики замкнутого цикла в Китае расцвели проекты повторного использования концентрированной воды с обратным осмосом, и существует множество инженерных примеров, на которых можно учиться.

Завод использует давление концентрированной воды обратного осмоса для хранения ее в резервуаре для воды высокого уровня, а затем использует воду для промывки конденсата, промывки пола, очистки внешней поверхности бочки и очистки мастерской по мере необходимости.

Три месяца для достижения экономии в размере 4000 долларов США на воде, экономии угля в размере 9500 долларов США и менее года для возмещения инвестиционных затрат.

На сталелитейном заводе используется технология обратного осмоса для обработки охлаждающей воды и бытовых сточных вод, образующихся в процессе производства стали, в опресненную воду, а концентрированная вода используется для обратной промывки мультимедийного фильтра в системе предварительной обработки обратным осмосом.

Предприятие инвестирует 8000 долларов США за один раз и может сэкономить 500 000 м3 воды в год со значительным экономическим эффектом.

На теплоэлектростанции для промывки котловой золы использовалась концентрированная вода обратного осмоса, благодаря чему золошлак лучше осаждался, подпиточная вода оборотной воды была снижена на 110 т/ч, а дозировка снижена на 10%.

На пивоваренном заводе концентрированная вода после обратного осмоса, которую изначально нужно было сливать после очистки, использовалась в качестве воды для водяного мембранного пылеуловителя котла, что могло обеспечить годовую экономию воды в размере 90 000 тонн и сэкономить в общей сложности 35 000 долларов США в год на плата за воду и канализацию.

В отечественной группе компаний концентрированная вода, сбрасываемая из оборудования обратного осмоса и предварительной ступени ультрафильтрации при производстве чистой воды, была переработана и использована в качестве подпиточной воды для разбавления распыляемой воды для выхлопной башни скруббера технологической установки.

После преобразования система экономит 25 м3/ч воды, что может сэкономить 210 000 тонн водопроводной воды в год, а инвестиции могут окупиться за полгода, поэтому преимущества экономии энергии и сокращения выбросов очень значительны.

В заключение, большое количество инженерных примеров говорит нам, что это эффективное средство борьбы с концентрированной водой обратного осмоса и разумного использования водных ресурсов, полностью учитывая собственное состояние предприятия и превращая концентрированную воду обратного осмоса в предприятие.

Выбор процесса очистки воды является ключом к успеху или неудаче проекта по очистке воды, независимо от того, является ли процесс очистки разумным, напрямую связанным с эффектом очистки водоочистных сооружений, стабильностью работы, инвестициями, эксплуатационными расходами и управлением. уровень.

Таким образом, выбор процесса очистки воды должен сначала сочетаться с реальной ситуацией на установке, принимая во внимание различные факторы, действующие на установке, тщательно выбирать процесс очистки воды, подходящий для установки, чтобы добиться наилучшей обработки. эффект водоочистных сооружений и наилучшие экономические, социальные и экологические выгоды.

В соответствии с реальной ситуацией на предприятии процесс следует выбирать так, чтобы он отвечал требованиям очистки и адаптировался к фактическим потребностям предприятия. В настоящее время сбрасываемые сточные воды на заводе представляют собой концентрированную воду первого класса, а концентрированная вода первого класса относится к качеству воды с накипью;

Из-за 4-кратной концентрации она имеет высокое содержание солей, высокую жесткость, стабильное качество воды, практически не имеет значительных колебаний pH и относится к солоноватой воде с высокой минерализацией.

В соответствии с опытом эксплуатации и управления существующим процессом обратного осмоса установлено, что первичный процесс извлечения концентрированной воды обратного осмоса по-прежнему является процессом обратного осмоса, то есть процессом обратного осмоса концентрированной воды для обработки программы концентрированной воды первичного сброса обратного осмоса.

Температура сырой воды в этом проекте сильно колеблется в зависимости от сезона, чтобы обеспечить долгосрочную стабильную работу установки обратного осмоса для обработки концентрированной воды, системы нагрева сырой воды. – Пластинчатый теплообменник устанавливается перед установкой обратного осмоса. Источник тепла: пар низкого давления.

В основном процессе используется первичный обратный осмос концентрированной воды + обратный осмос концентрированной воды + трехступенчатый процесс испарения (отдельная конструкция).