- Click to learn about the product: 2022-09-06 09:24:11
- author: Hongtai Huairui
- Reading: 3596
- key words: تكنولوجيا ومبادئ معالجة الأغشية
Hongtai Huarui Technology Group welcomes your visit. We have been dedicated to the environmental protection and governance industry for over a decade! We look forward to a cooperation with you!
الفرق بين معالجة المياه الغشاءية ومعالجة المياه التقليدية
ويمكن استخدام تكنولوجيا الغشاء لتحسين جودة المياه المنتجة بشكل كبير.وفقا لعمق المعالجة ، يمكن تقسيم معالجة مياه الصرف الصحي إلى المعالجة الأولية والمعالجة الثانوية والمعالجة العميقة.الغرض الرئيسي من المعالجة الأولية هو إزالة المواد الصلبة المعلقة ، وغالبًا ما يتم استخدام الطريقة الفيزيائية ، ومعدل إزالة BOD5 بشكل عام هو 20٪ إلى 30٪ ؛ الغرض من المعالجة الثانوية هو زيادة إزالة الملوثات الغلوية والقابلة للذوبان في مياه الصرف الصحي ، وغالبًا ما يتم استخدام الطريقة البيولوجية ، ومعدل إزالة BOD5 أكثر من 90٪ ؛ المعالجة العميقة لتحقيق متطلبات معالجة أعلى وانبعاثات أو إعادة استخدام مياه الصرف الصحي.
عادة ما تستخدم تكنولوجيا الأغشية لمعالجة المياه الناتجة من الحمأة المنشطة للمعالجة الثانوية ، أو وضع نظام معالجة الأغشية مباشرة في الخلية الكيميائية الحيوية ، لتحل محل الخلية الثانوية الأصلية ، وخلية الترسيب المترقبة.بعد استخدام تكنولوجيا الغشاء، يمكن لعملية معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية أن تنتج مباشرة مياه متجددة ذات جودة عالية.
6 تكنولوجيا معالجة الأغشية الشائعة
أولاً - تكنولوجيا الترشيح الدقيق (MF)
المبادئ الأساسية للترشيح الدقيقة (MF)
يمكن لأغشية الترشيح الدقيقة احتجاز الجسيمات التي تتراوح ما بين 0.1-1 ميكرومتر.يسمح غشاء الترشيح الدقيق للجزيئات الكبيرة والمواد الصلبة القابلة للذوبان (الأملاح غير العضوية) بالمرور ، ولكنها ستحتجز المواد المعلقة والبكتيريا والجلوينات ذات الوزن الجزيئي الكبير.ضغط تشغيل غشاء الترشيح الدقيق هو عادة: 0.3-7bar.الترشيح غشاء الترشيح الدقيقة هو أقدم تكنولوجيا غشاء تطوير وتطبيق في العالم، مع مركبات عالية الجزيئية الطبيعية أو الاصطناعية كمواد غشاء.بالنسبة لأغشية الترشيح الدقيقة ، فإن آلية الفصل هي أساسا احتجاز الفرز.
2 - تطبيق غشاء المرشح الدقيق
(1) صناعة معالجة المياه: إزالة المواد المعلقة والجسيمات الدقيقة والبكتيريا في الماء؛
(2) الصناعة الإلكترونية: المياه فائقة النقاء لصناعة أشباه الموصلات ، معالجة المياه النهائية لغسل الدوائر المتكاملة ؛
(3) الصناعة الصيدلانية: المياه الطبية النقية، وإزالة الحرارة، والتطهير الدوائي؛
(4) الصناعة الطبية: إزالة البكتيريا في مجموعة متنوعة من الحلول مثل سائل الأنسجة والمضادات الميكروبات والمصل وبروتينات البلازما؛
(5) صناعة الأغذية: المشروبات، الكحول، صلصة الصويا، الخل وغيرها من المواد الغذائية المعلقة، الميكروبات والشوائب الرائحة، إزالة الخميرة والعفن، تصفية توضيح عصير الفاكهة.
(6) الصناعة الكيميائية: الترشيح وتوضيح المواد الكيميائية المختلفة.
ثانياً - تكنولوجيا غشاء الترشيح فوق الفائق (UF)
مبدأ الترشيح فوق الفائق (UF)
الترشيح الفائق (Ultra-filtration، UF) هو تقنية فصل الغشاء التي يمكن أن تنقية والفصل عن الحل.نظام غشاء الفائق هو جهاز فصل الحل الذي يستخدم غشاء الفائق كوسيلة الترشيح ، والفرق في الضغط على جانبي الغشاء كقوة دافعة.يسمح غشاء الترشيح فوق الفائق فقط للمذيبات (مثل جزيئات الماء) والملح غير العضوي والمواد العضوية الجزيئات الصغيرة في الحل ، في حين أن المواد الجزيئات الكبيرة مثل المواد المعلقة والجلوانية والبروتينات والميكروبات في الحل معتقلة ، وبالتالي تحقيق الغرض من التنقية والفصل.
تم تعريف نطاق فتحات الترشيح الفائق والوزن الجزيئي الاحتجاز بشكل غامض ، ويعتقد عموما أن فتحات الترشيح الفائق للغشاء من 0.001-0.1 ميكرون ، والوزن الجزيئي الاحتجاز (الوزن الجزيئي قطع ، MWCO) من 1000-1000000 دالتون.بالمعنى الدقيق ، يتراوح مسام الترشيح من 0.001 إلى 0.01 ميكرون ، والوزن الجزيئي الحبس من 1000-300000 دالتون.إذا كان مسام الترشيح أكبر من 0.01 ميكرومتر، أو الوزن الجزيئي الحبس أكبر من 300000 دالتون، ينبغي تعريف غشاء المسامية على أنه غشاء الترشيح الدقيق أو غشاء الترشيح الدقيق.
2، تطبيق غشاء الفائق الترشيح
نطاق تطبيق غشاء الفائق الترشيح واسع جدا، والتي تنطوي أساسا على صناعة الترشيح يمكن استخدامها معدات الترشيح، والصناعات الترشيح الأساسية على النحو التالي:
(ب) المياه الصناعية المستخدمة في فصل البكتيريا، ومصادر الحرارة، والجلوين، والشوائب المعلقة، والمواد العضوية الجزيئة الكبرى؛ إعادة تدوير الطلاء الكهربائي
يمكن أن يحل فصل غشاء الترشيح فوق الفائق محل الترسب الطبيعي في العملية التقليدية ، والترشيح الإطاري ، والأسطوانة الفراغية ، والفصل عن الطرد المركزي ، واستخراج المذيبات ، وتنقية الراتنج ، وتفريق اللون من الكربون المنشط ، والعمليات التكنولوجية الأخرى.هذه العملية هي عملية درجة الحرارة الطبيعية ، لا تغير في المرحلة ، ولا تنتج تلوثًا ثانويًا.
ثالثاً - تكنولوجيا الأغشية النانوية (NF)
مبدأ الترشيح النانوي (NF)
الترشيح النانوي (NF) هو نوع جديد من تقنية فصل الغشاء الجزيئية ، وهو واحد من النقاط الساخنة في مجال فصل الغشاء في العالم.يزيد حجم المسام الغشاء NF عن 1 نانومتر ، وعادة ما يكون 1-2 نانومتر ؛ أداء الاحتجاز للمذائب بين غشاء RO و UF ؛ غشاء RO لديه معدل إزالة عالٍ لجميع المذائب تقريبًا ، ولكن غشاء NF لديه معدل إزالة عالٍ فقط لمذائب معين.غشاء NF قادر على إزالة ثنائي التكلفة وثلاثي التكلفة الأيونات، Mn200 المواد العضوية، وكذلك الميكروبات، الغروية، الحرارة، الفيروسات، إلخ.≥
سمة كبيرة من غشاء الترشيح النانوي هي أن جسم الغشاء مع شحنة كهربائية، وهذا هو السبب الهام في أنه تحت ضغط منخفض جدا (0.5MPa فقط) لا يزال لديه أداء عالية إزالة المياه والحبس المئات من الوزن الجزيئي للغشاء يمكن أيضا إزالة الأملاح غير العضوية، ولكن أيضا السبب الرئيسي لانخفاض تكلفة تشغيل NF.
NF مناسبة لمختلف مصادر المياه المالحة ، ومعدل استخدام المياه عموما 75٪ إلى 85٪ ، عند تحلية مياه البحر في 30٪ إلى 50٪ ، لا توجد انبعاثات مياه الصرف الصحي الحمضية والقلوية.
تطبيق غشاء الترشيح النانو في معالجة المياه.
(1) تطبيق غشاء الترشيح النانوي في مياه الشرب: ضغط عملية الترشيح النانوي صغير ، وهو العملية المفضلة لإعداد مياه الشرب وتنقيتها العميقة.
في الوقت الحاضر، معظم المدن مصادر المياه الملوثة بدرجات متفاوتة، وتكنولوجيا المعالجة التقليدية لمحطة المياه لمعدل إزالة المواد العضوية في المياه ليست عالية، وعند استخدام الكلور للتطهير، والكلور والمواد العضوية في المياه سوف تولد المنتجات الثانوية الهالوجين.أظهرت دراسة المتابعة التي أجراها Peltier وآخرون لمدة 4 سنوات أنه بعد استخدام نظام الترشيح النانوي ، انخفضت DOC في الماء إلى 0.7mgC / L في المتوسط ، وانخفضت محتوى الكلور المتبقي في المياه من 0.35mg / L إلى 0.1mg / L ، وانخفضت تكوين ثلاثي هالوميثان (THMs) في الشبكة النهائية بنسبة 50٪ مقارنة بـ عدم استخدام نظام الترشيح النانوي.وبالإضافة إلى ذلك، تحسن الاستقرار البيولوجي للمياه المنتجة نتيجة لخفض الكربون العضوي المذاب القابل للتحلل الأحيائي (BCOD).
يمكن لتقنية الترشيح النانو إزالة الغالبية العظمى من البلازما Ca و Mg ، وبالتالي فإن إزالة الملوحة هي أكثر مجالات تطبيق تكنولوجيا الترشيح النانو.تكنولوجيا معالجة المياه الغشاء في الاستثمار والتشغيل والصيانة والأسعار والعملية التقليدية لتليين الجيار والتبادل الأيوني، ولكن لديها مزايا خالية من الحمأة، لا تحتاج إلى التجديد، وإزالة كاملة من المواد العالقة والمواد العضوية، عملية بسيطة وتوفير المساحة، وأمثلة تطبيقية أكثر.يمكن استخدام الترشيح النانوي مباشرة لتليين المياه الجوفية والمياه السطحية والمياه المستعملة ، كما يمكن أن يكون معالجة مسبقة للتنافس العكسي ، ووحدة إزالة الملوحات الشمسية الكهروضوئية.
(2) تطبيق غشاء الترشيح النانوي في تحلية مياه البحر: تحلية مياه البحر هو تحلية مياه البحر التي يحتوي على 35000 ملغ / لتر إلى مياه الشرب التي تحتوي على 500 ملغ / لتر.
(3) تطبيق غشاء الترشيح النانو في معالجة مياه الصرف الصحي:
1 مياه الصرف الصحي المنزلية: مياه الصرف الصحي المنزلية عموما باستخدام التحلل البيولوجي / الأكسدة الكيميائية معالجة الجمع بين، ولكن كمية المؤكسدة كبيرة جدا، والكثير من المخلفات، جودة المياه الفائق مرشحة يمكن أن تلبي متطلبات المياه لإعادة الاستخدام إلى مرحاض الفندق غسل، التخضير وغيرها من الروابط، جودة المياه الفائق يمكن أن تلبي معايير الصحة المنزلية مياه الشرب (GB5749.85)، ويمكن إعادة استخدامها إلى الفندق غسيل الملابس، الاستحمام وغيرها من متطلبات المياه أعلى.
2 المياه المستعملة للنسيج والطباعة والصباغة: من الصعب إزالة الصباغ في مياه النسيج المستعملة بالطريقة البيولوجية ، وتركيز الحموضة والنشطة والمباشرة والمشتتة للحلول المائية للصباغ ، والضغط ، ومحتوى المواد الصلبة القابلة للذوبان والملح غير العضوي ، وما إلى ذلك ، قد تؤثر على أداء احتجاز غشاء الترشيح النانوي.
3 مياه الصرف الصحي: تحتوي مياه الصرف الصحي على تركيزات عالية من المواد العضوية والكبريتات والكلوريد ، وتصل قيمة الموصلية الكهربائية لعملية التلغ الحمضية إلى 75mS / cm.
4 مياه الصرف الصحي: مصانع الطلاء الكهربائي غالبا ما تنتج كميات كبيرة من السائل النفايات، على الرغم من اتخاذ خطوات المعالجة المعقدة مثل الحموضة، والكيميائية غير الضارة، والترسيب وفصل الحمأة، ومحتوى المياه المملحة العالية، لا يمكن إعادة استخدامها.
مياه الصرف الصحي لصناعة الورق: في صناعة اللب وصناعة الورق ، تتطلب عمليات التجانس والتبييض وصناعة الورق كميات كبيرة من المياه. إن تحقيق دورة (شبه) مغلقة لنظام المياه هو أفضل طريقة لمصانع اللب ومصانع الورق لتوفير الموارد المائية وخفض الانبعاثات.المياه المنتجة من طريقة الحمأة المنشطة التقليدية تحتوي أيضا على جزء من المركبات الملونة، والميكروبات، والأجسام المضادة وكمية صغيرة من التحلل البيولوجي، والمواد الصلبة المعلقة، وما إلى ذلك، يمكن استخدامها فقط لصنع ورق التغليف، لا يمكن استخدامها لإنتاج ورق مستوى أعلى.وعلاوة على ذلك، لا يمكن لهذا القانون أن يقلل من محتوى الأملاح غير العضوية.
رابعاً - تكنولوجيا الأغشية التناضح العكسي (RO)
مبدأ التناضح العكسي (RO)
التناضح العكسي هو عملية فصل الغشاء مع الضغط كقوة دافعة في الاستخدام لإنتاج التناضح العكسي تحتاج إلى مضخة المياه لممارسة الضغط على محلول المياه المالحة أو مياه الصرف الصحي للتغلب على ضغط التناضح الطبيعي ومقاومة الغشاء لجعل المياه تمرر عبر غشاء التناضح العكسي ، ومنع الملح ذوبان في الماء أو الشوائب الملوثة على الجانب الآخر من غشاء التناضح العكسي.
تطبيق غشاء التناضح العكسي في معالجة المياه
(1) التطبيقات التقليدية في معالجة المياه
وتعد المياه شرطا ماديا لا غنى عنه لبقاء الناس وأنشطتهم الإنتاجية. ونظرا للنقص المتزايد في موارد المياه العذبة، وصلت القدرة العالمية لمعالجة المياه بالناضح العكسي إلى ملايين الأطنان يوميا.
2 - التطبيقات في مياه الصرف الصحي الحضرية
في الوقت الحاضر ، تم إيلاء اهتمام كبير لتطبيق غشاء التنافس العكسي في المعالجة العميقة لمياه الصرف الصحي الحضرية ، وخاصة إعادة استخدام المياه الناتجة من المرحلة الثانية من محطة معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استخدام المياه المتوسطة.
(3) تطبيق المعادن الثقيلة في معالجة المياه المستعملة
والطرق التقليدية لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على أيونات المعادن الثقيلة هي مجرد عملية نقل التلوث، أي تحويل المعادن الثقيلة المذابة في مياه الصرف الصحي إلى رسوبات أو أشكال أسهل معالجتها، وكثيرا ما يتم التخلص منها في نهاية المطاف في مدافن القمامة، ولا يزال التلوث الثانوي الذي تسببه المعادن الثقيلة في بيئة المياه الجوفية والمياه السطحية قائما على المدى الطويل.
(4) التطبيقات في مياه الصرف الصحي المحتوية على زيت
مياه الصرف الصحي الزيتية هي مياه الصرف الصناعي الواسعة النطاق ، إذا تصرف مباشرة في المياه ، فإن غشاء الزيت في سطح المياه يعيق الذوبان في الماء مما يؤدي إلى نقص الأكسجين في الماء ، والموت البيولوجي ، والرائحة الكريهة ، وتلوث البيئة الإيكولوجية بشكل خطير ، واستخدام تكنولوجيا معالجة الغشاء ، ومعالجة المياه المنتجة من حقول النفط إلى نوعية المياه المستخدمة في الغلايات ، ثم المياه المعالجة تعود إلى الغلايات في محطة الطاقة.
خامسا - تكنولوجيا غشاء الكسيل
1 ، مبدأ تكنولوجيا غشاء الكسيل المختلف
(1) غسيل الكلى: غسيل الكلى (التي يشار إليها باختصار باسم D) هو عملية انتقال المذوبات من المنبع الأعلى من الغشاء إلى المنبع السفلي من الغشاء تحت تأثير تدرج التركيز الخاص به.غسيل الكلى هو أول اكتشاف ودراسة تقنية فصل الغشاء، ولكن بسبب قيود النظام الجسدي، عملية غسيل الكلى بطيئة، غير فعالة، وانتقائية عملية غسيل الكلى ليست عالية، وبالتالي فإن عملية غسيل الكلى تستخدم أساسا لإزالة المكونات منخفضة الوزن الجزيئي التي تحتوي على حلول المذوبات، مثل غسيل الدم، أي غشاء غسيل الكلى بدلا من الكلى لإزالة مكونات منخفضة الوزن الجزيئي السامة مثل اليوريا والكرياتينين والفوسفات وحمض اليوريك، لتخفيف حالة مرضى الفشل الكلوي ومرض التبول.
(2) الكسيل الكهربائي: الكسيل الكهربائي (Electrodialysis، يشار إليها باختصار ED) هو تحت تأثير حقل التيار المستمر، مع الفرق الإمكانية كقوة دافعة، باستخدام الانتقائية غشاء المبادل الأيوني للأنينيون في الحل، فصل الكهربائي من الحل، وبالتالي تحقيق تركيز الحل، تمييح، تنقية وتنقية.
(3) الكسيل الكهربائي القطبي العكسي (EDR): الكسيل الكهربائي القطبي العكسي هو وفقا لمبدأ ED، كل فترة زمنية معينة (عادة 15 ~ 20 دقيقة)، القطبية الإيجابية والسلبية الكهربائية تبديل بعضها البعض، ويمكن تنظيف الأوساخ التي تشكلت على سطح غشاء التبادل الأيوني والكهرباء تلقائيا لضمان استقرار طويل الأجل من كفاءة عمل غشاء التبادل الأيوني وكمية نوعية المياه العذبة.في أواخر الثمانينيات من القرن العشرين ، أدى استخدام جهاز الكسيل الكهربائي القطبي العكسي إلى تحسين تيار عملية الكسيل الكهربائي ومعدل استرداد المياه بشكل كبير ، وتمديد دورة التشغيل. EDR هي فريدة من نوعها بشكل خاص في معالجة مياه الصرف الصحي ، مع دورة المياه الكثيفة ، ومعدل استرداد المياه يصل إلى 95٪.
(4) الكسيل الكهربائي الغشاء السائل (EDLM): الكسيل الكهربائي الغشاء السائل هو غشاء السائل مع نفس الوظيفة لاستبدال غشاء المبادلة الأيونية الصلبة، والنموذج التجريبي هو حزمة حل الغشاء السائل في طبقة رقيقة من الورق الزجاجي نصف نفاذية، ثم تحميل في الكسيل الكهربائي للتشغيل.استخدام عوامل الاستخراج كأغشية سائلة للكسيل الكهربائي بالأغشية السائلة ، قد تجد طريقة فصل عالية الكفاءة لتركيز واستخراج المعادن الثمينة والمعادن الثقيلة والمعادن النادرة ، إلخ ، لأن البحث عن غشاء انتقائي خاص لشكل معين من الأيونات مرتبط بتحسين كفاءة استخراج الكسيل الكهربائي.لتحسين كفاءة الفصل الكهربائي الكسيل، والجمع مباشرة مع الغشاء السائل هو واعد جدا للتنمية.على سبيل المثال ، عندما يتم الكسيل الكهربائي من غشاء المبادل الأيوني الصلب لمحلول الملح لمعادن البلاتين (الأوزوم والروتينيوم وما إلى ذلك) ، سيتم تشكيل رواسب ثاني أكسيد المعادن على الغشاء ، مما سيؤدي إلى فقدان مبكر للغشاء وتدمير العملية بأكملها ، لا يوجد أي عيوب في تطبيق الغشاء السائل.
(5) الكسيل الكهربائي المعبأ السرير (EDI): الكسيل الكهربائي المعبأ السرير (EDI) هو نوع جديد من طريقة معالجة المياه التي تجمع بين الكسيل الكهربائي والتبادل الأيوني،
Previous Article:إنتاج سلامة محطات معالجة مياه الصرف الصح...
Next Article:ما هي أسباب توظيف أكثر من 100 ألف خريج ف...
The content you might be interested in
Environmental Protection Information
Recommended Products