Kirish
Sanoat nol{0}}ajindi va oqava suv resurslarini qayta tiklash sanoatidagilar teskari osmos konsentrati butun tizimning eng qiyin qismi ekanligini bilishadi. Teskari osmoz membranasi tomonidan konsentratsiyalangandan so'ng, kaltsiy va magniyning qattiqligi, kremniy dioksidi, umumiy sho'rligi va ishqoriyligi ko'payadi, buning natijasida suvning murakkab tarkibi va miqyosi kuchli tendentsiya paydo bo'ladi. Oldindan ishlov berishning etarli emasligi keyingi membrana tizimining miqyosi va ifloslanishiga, evaporatator samaradorligining pasayishiga va kristallanish tizimining anormal ishlashiga olib kelishi mumkin. Teskari osmos kontsentratining chuqur qattiqligini yo'qotishning asosiy texnologiyasi sifatida ikki-ishqorli usul qattiqlik va kremniy dioksidining sinergik nazoratiga erishishi mumkin. Silikon karbidli keramik membranalar bilan kengaytirilgan ajratish bilan birgalikda u oqava suvning barqarorligini va tizimning ishonchliligini yanada yaxshilashi mumkin.
I. Teskari osmosli konsentratning qattiqligi va xususiyatlari haqida asosiy bilimlar
Umumiy qattiqlik suvdagi kaltsiy va magniy ionlarining umumiy kontsentratsiyasini anglatadi, bu membrana tizimining miqyosi xavfini va ish barqarorligini baholash uchun asosiy ko'rsatkichdir.
Uning tarkibiga ko'ra, qattiqlikni ikkita asosiy toifaga bo'lish mumkin: Birinchisi, asosan kaltsiy bikarbonat va magniy bikarbonat shaklida mavjud bo'lgan vaqtinchalik qattiqlik deb ham ataladigan karbonat qattiqligi. Uni cho'ktirish va qattiqlikni olib tashlash uchun isitish va qaynatish orqali olib tashlash mumkin.
Ikkinchisi,{0}}karbonat bo'lmagan qattiqlik bo'lib, u sulfatlar va xloridlar shaklida mavjud bo'lgan doimiy qattiqlik deb ham ataladi. Uni isitish orqali olib tashlash mumkin emas va kimyoviy yog'ingarchilik, ion almashinuvi yoki membrana usullari bilan samarali ravishda olib tashlanishi kerak.
Teskari osmos konsentrati kontekstida xarakteristikalar aniq: teskari osmoz tizimlari tuzlar, qattiqlik va silikatlarni ushlab turish va boyitish ta'siriga ega. Konsentrat tomonidagi ion kontsentratsiyasi odatda 3 dan 8 martagacha konsentratsiyalanadi va TDS odatda 10 000 dan 60 000 mg / L gacha, yuqori ish sharoitida 100 000 mg / L ga etadi. Umumiy qattiqlik doimiy ravishda 500 dan 3000 mg / l gacha saqlanadi, silika va ishqoriylik ham yuqori, Langrier to'yinganlik indeksi va sulfat shkalasi ko'rsatkichi standartlardan sezilarli darajada oshadi. Ushbu turdagi suv sifati bilan bog'liq eng katta muammo shundaki, u kaltsiy karbonat, magniy gidroksid, kaltsiy sulfat va silikatlar kabi erimaydigan shkalani osongina hosil qiladi, ular membrana yuzasiga, quvur ichki devorlariga va evaporatatorning issiqlik almashinuvi trubkasi devorlariga yopishadi. Bu membrana oqimining pasayishiga, transmembran bosim farqining oshishiga, issiqlik almashinuvi samaradorligining pasayishiga va kristallangan tuz sifatining yomonlashishiga olib keladi, bu esa nol chiqarish tizimlarining uzoq muddatli ishlashini cheklovchi asosiy og'riqli nuqtadir.
II. Ikki-Ishqorli yogʻingarchilik texnologiyasiga kirish
Oddiy so'z bilan aytganda, ikki{0}}ishqor usuli kimyoviy cho'ktirish jarayoni bo'lib, unda kaltsiy gidroksid va natriy karbonat bosqichma-bosqich qo'shiladi. Hozirgi vaqtda bu yuqori qattiqlik, yuqori silika va yuqori gidroksidi teskari osmos konsentrati uchun eng qo'llaniladigan va tejamkor oldindan ishlov berish texnologiyasidir.
1. Jarayon reaktsiyasi printsipi
(1) Kaltsiy gidroksidi (Ca (OH) 2) qo'shilishi asosan gidroksidilikni sozlash, magniy va kremniyni olib tashlash va suvning bikarbonat ishqoriyligini kamaytirish uchun xizmat qiladi. Magniyni olib tashlash va ishqoriylikni kamaytirish reaktsiyasi tenglamalari:
Kremniyni olib tashlash kimyoviy reaktsiyasi tenglamasi (yuqori pH sharoitida):
Suv pH ni 11,0 dan yuqoriga ko'tarish uchun ohak qo'shib, magniy ionlari magniy gidroksid cho'kmasiga aylanadi. Bir vaqtning o'zida suvda erigan kremniy oksidi kuchli gidroksidi sharoitda silikat ionlariga aylanadi, so'ngra ular suvdagi kaltsiy va magniy ionlari bilan birlashib, erimaydigan kaltsiy silikat va magniy silikat cho'kmalarini hosil qiladi va kremniyni samarali olib tashlashga erishadi. Shu bilan birga, bikarbonat ionlari neytrallanadi, ishqoriylikning asosiy darajasini pasaytiradi va keyingi qattiqlik va silika shkalasi xavfini kamaytiradi.
(2) Natriy karbonat (Na₂CO₃) qo‘shilgan holda, natriy karbonat asosan suvdan kaltsiy ionlarini olib tashlash va karbonat bo‘lmagan qattiqlikni-davolash qiyin{2}}yo‘q qilish uchun ishlatiladi. Kaltsiyning qattiqligini yo'qotish reaktsiyasi tenglamasi:
Kaltsiy karbonat kristalli cho'kmalarini hosil qilish uchun karbonat ionlari va kaltsiy ionlarining birikmasidan foydalangan holda, qoldiq kaltsiy qattiqligi yanada kamayadi va umumiy qattiqlik maqbul diapazonda barqaror nazorat qilinadi.
2. Texnologik afzalliklar va an'anaviy kamchiliklar
Ikki-ishqor usuli muhim afzalliklarga ega: tayyor reagentlar, past operatsion xarajatlar va keng miqyosda-uzluksiz ishlov berish imkoniyati. U bir vaqtning o'zida qotib qolish, gidroksidi kamaytirish va kremniysizlanishni yakunlashi mumkin va yuqori{3}}tuz va yuqori-ishqorli suv sifati ta'siriga kuchli qarshilikka ega bo'lib, uni teskari osmos konsentrati kabi ekstremal sharoitlarga juda moslashtiradi.
Shu bilan birga, an'anaviy dual{0}}ishqor usulining aniq kamchiliklari ham bor: reaksiyada hosil bo'lgan kaltsiy karbonat, magniy gidroksid va silikat floklari mayda zarracha o'lchamiga ega bo'lib, buning natijasida an'anaviy cho'ktirish tanklarida tabiiy cho'kish tezligi sekin va qattiq suyuqlikning to'liq ajratilmasligiga olib keladi; oqava suvning loyqaligi va to'xtatilgan qattiq moddalar nisbatan yuqori va nozik kristalli zarralar filtr blokiga osongina kirib, quyi oqim membranasi va evaporatator uchun masshtablanish xavfini tug'diradi; bundan tashqari, qattiqlashuv va desilikonizatsiya raqobatbardosh inhibisyonni namoyon qiladi, bu oddiy cho'kindi jarayonlari uchun bir vaqtning o'zida ikkala ko'rsatkichni optimallashtirishni qiyinlashtiradi.
III. Ikki-ishqor usuli + kremniy karbidli keramik membranani ulash jarayoniga kirish
An'anaviy dual{0}}ishqorli usulning kamchiliklarini bartaraf etish uchun ikki-ishqor usuli + kremniy karbidli keramik ultrafiltratsiya membranasini ulash jarayoni paydo bo'lib, kontsentratni oldindan tozalash uchun ikki tomonlama himoyani ta'minlaydi. Umumiy jarayon yo'li:
Butun jarayon aniq mantiqqa ega: oldingi qism kimyoviy reaksiyani yakunlash, kaltsiy va magniy ionlari va silisidlarni qattiq cho'kmalarga aylantirish uchun ikki-ishqor usuliga tayanadi; orqa uchi an'anaviy yuqori{2}}zichlikdagi sedimentatsiya tanklari va multi-mediya filtrlash jarayonlari o'rnini bosuvchi yuqori aniqlikdagi saqlanish uchun kremniy karbidli keramik membranaga tayanadi.
Kremniy karbid keramik membranasi nano o'lchamdagi gözeneklere ega bo'lib, ular kaltsiy karbonat, magniy gidroksid, silikat mikro-floklari, kolloidlar va to'xtatilgan zarrachalarni to'liq ushlab turishi mumkin, bu yuqori bosimli membranalar va bug'lanish kristallarining qattiq ta'sir qilish talablariga to'liq javob beradi.
Ushbu jarayonning afzalliklari quyidagilardan iborat:
1. Barqaror va ishonchli ishlash: kremniy karbidli keramik membrana og'ir ish sharoitlariga chidamli, ifloslanishga qarshi{1}}va oson tiqilib qolmaydi. U past tozalash chastotasini talab qiladi va uzoq muddatli ishlashda unumdorlik sezilarli darajada pasaymaydi-, bu uzluksiz va barqaror ishlash imkonini beradi va ishlamay qolish vaqtining ta'sirini kamaytiradi.
2. Ajoyib iqtisodiy samaradorlik: Ikki{1}}ishqorli usul past reagent narxiga ega, kremniy karbidli keramik membrananing xizmat qilish muddati uzoq va tez-tez almashtirishni talab qilmaydi, teskari yuvish uchun suv sarfi kam va uzoq muddatli texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini nazorat qilish mumkin.
3. Keng moslashuvchanlik: teskari osmos konsentratining turli sohalari va konsentratsiyasiga moslasha oladi, konsentratni qayta ishlatish va nol{1}}ajallashdan oldingi tozalash talablariga javob beradi.
4. Oson va oson-amalga oshirish-Jarayon: soddalashtirilgan jarayon, kichik hajm, bitta birlikka birlashtirilishi mumkin, yuqori darajada avtomatlashtirilgan, texnik xizmat ko‘rsatish oson va ixtisoslashgan jamoasiz barqaror ishlashi mumkin.
5. Yashil va ekologik jihatdan qulay: past loy ishlab chiqarish va keng qamrovli foydalanish, ikkilamchi ifloslanish yo'q, konsentrat sifatini yaxshilash va qayta foydalanish imkonini beradi, korxonalarga suvni tejash va ifloslanishni kamaytirishga yordam beradi va resurslarni qayta ishlashga erishadi.
Ishqoriy usul + kremniy karbidli keramik ultrafiltratsiya membranasini ulash jarayoni ikki-ishqor usulining iqtisodiy samaradorligi va zarbaga chidamliligi afzalliklarini saqlab qoladi, shu bilan birga an'anaviy jarayonlarning kamchiliklarini bartaraf etish uchun kremniy karbidli keramik membranadan foydalanadi. Bu nafaqat jarayon oqimini qisqartiradi, joyni tejaydi va qo'lda texnik xizmat ko'rsatishni qisqartiradi, balki undan ham muhimi, u manbadagi miqyosni hosil qiluvchi moddalarni to'liq ushlab turadi, oqava suvning qattiqligi va kremniy tarkibini barqaror nazorat qiladi, quyi oqim membranasi tizimi va bug'lanish moslamasida miqyosi va ifloslanish xavfini sezilarli darajada kamaytiradi, uskunalarni qayta ishlash va qayta ishlash muddatini uzaytiradi. Bu teskari osmos konsentratini nol{5}}ajallashdan oldingi ishlov berish uchun etuk va afzal qilingan jarayonga aylandi.