Texnik ma'lumotlar
So'nggi yillarda suv tanqisligi va ifloslanishi insoniyat jamiyatining rivojlanishiga vaAgning rivojlanishiga olib keladigan katta muammolar keltirilgan. Suvni davolashning samarali texnologiyasidan qanday toza suv olish va suv quyish suvidan toza suv olish va sanoat oqava suvlarini qayta ishlash uchun suv inqirozini hal qilish kalitidir.
Suvni davolashning samarali texnologiyasi, membraning ajratish texnologiyasi yuqori samaradorlik, uzluksiz ishlash va kuchli boshqarish xususiyatlariga ega va dengiz suvi o'stirish va sanoat oqava suvlarini tozalash sohalarida keng qo'llaniladi.
Biroq, memrodiya (elektrodiya) kabi texnologiyalar va parvarishlash texnologiyasida teskari osmos (r) teskari osmos (r) energiya samaradorligi, yuqori ishbilarmonlik va ikkinchi darajali ifloslanish kabi texnologiyalar mavjud. Shu sababli, yangi membraniv ajralish texnologiyalari keng tarqalgan.
Umumiy nuqtai nazar
Membran distillation texnologiyasi (MD) - bu teskari teskari osmos membranasi orasini ishlab chiqish bilan ishlab chiqilgan past haroratli issiqlikdagi issiqlikdagi issiqlikdagi issiqlikdagi issiqlikdagi issiqlikdagi issiqlikdagi issiqlikdagi issiqlikdagi issiqlik zondidir. Issiqlik boshqariladigan membrana texnologiyalarining yangi turi sifatida u engil ish sharoitlari, yuqori ishlab chiqarish stavkasi, yuqori ajratish va sanoat chiqindilarini isitish uchun foydali dasturiy ta'minotga ega. Shu bilan birga, nanofiltratsiya va teskari osmos kabi an'anaviy bosimli membrana texnologiyalari bilan taqqoslaganda, membrana distillash yuqori sifatini talab qilmaydi. Yuqori konsentratsiya va qiyin-deflatsiya oqava suvlarini davolashda yuqori sifatli suv olinishi mumkin va u odatdagi sanoat oqava suvlarini davolash uchun ishlatilgan.
Printsip
Membranani distillash shunchaki membranivni ajratish va distillash texnologiyasi kombinatsiyasi sifatida qabul qilinishi mumkin. Bu obodon mikrolbozlik bilan ajratish jarayoni, alohida-alohidarish vositasi sifatida membrananing ikkala tomonidagi bug 'bosimining farqini ishlatadi. Membrananing bir tomoni xom suyuqlik bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qiladi. Membrananing har ikki tomonidagi harorat farqidan, gidrofob membranasi yonida gazli suyuq interfeys shakllanadi. Suyuq suv bug 'ichiga bug'lanadi va membrananing narigi tomonida distillangan suvga kondensatsiyalangan membranadagi g'o'zalardan o'tib ketadi. Suvda erigan bo'lmagan moddalar suv bug'i bilan ko'chib o'tmaydi, shu bilan ozuqalash, kontsentratsiya va ozuqa suyuqligini tozalashga erishish.
Membranani distillash jarayonining mohiyati - bu issiqlikni uzatish va ommaviy uzatish va membranani distillash, issiqlik uzatish va ommaviy uzatish bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi.
Gaz fazasi kamerasi bilan to'lib toshgan va keyinchalik kondensatsiyalangan gaz plitalari, gazni tozalash va kondensatsiya qilish usuli deb ataladi membrana distillash;
To'satdan sovutish suvi, to'yingan bug 'kamerasi orqali to'g'ridan-to'g'ri sovutish suvi to'g'ridan-to'g'ri aloqa membranasi distillashi deyiladi;
Issiqlik almashinuvchilari orqali sovutish suvidan foydalanish usuli, bug 'fazasi kamerasida to'yingan bug', bug 'nuqtasi kamerasi havo idishi membranasi distillash deb ataladi.
Tasniflamoq
Membrana distillash jarayonida, membrananing bir tomoni ozuqa suyuqligi bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qiladi, boshqa tomoni turli xil kontaktni turli xil shakllarga moslashtirish mumkin (1-rasmga qarang) (DCMD) , havo idorasi membranasi (AGMD), gaz-undda suzish (SGMD) va vakuum membranasi distillash (VMD).
DCMD membranasining ikki tomoni mos ravishda ozuqa suyuqligi va aylanish suvi bilan aloqa qiladi. Uzumning haroratining ajralish jarayonida hosil bo'lgan bug 'bosimining farq butun mebranish jarayonini olib tashlaydi va suv bug'ini aylanib chiqaradigan sovutish suvida kondensatsiya qilinadi.
AGMD DCMD-ga o'xshash, ammo membrananing issiq tomoni va aylanma sovutish suvi o'rtasida, o'rtada sovutish havo chiqishi bilan kondensatsiya plitasi qo'shiladi. Suv bugidan keyin membranadan o'tgach, u sovutish plitasida kondensatsiyalanadi va yig'iladi.
SGMD displey membranasining ruxsat etilayotgan joyini doimiy ravishda tozalash uchun to'g'ridan-to'g'ri quruq gazdan foydalanadi va suv bug'ini distillash moslamasidan chiqarib yuboradi va yig'iladi.
V.Md so'mni bo'shliqni hosil qilish uchun bo'shliqni ishlatish uchun vakuum nasosidan foydalanadi va suv bug'ini membranadan o'tkazgandan keyin qazib olinadi va sovutiladi.
Afzallik
(1) Membranani distillash jarayoni deyarli normal bosimda, oddiy uskunalar va oson foydalanishda amalga oshiriladi. Texnik kuchga ega bo'lgan joylarda ham amalga oshirish mumkin;
(2) notinch eritmali eritma membranadagi distillash jarayonida, chunki faqat suv bug'ining membranasi g'ururlari orqali o'tishi mumkin, chunki distillat juda toza va arzon narxlarni tayyorlashning samarali vositasi bo'lishi kutilmoqda ultrag'idagi suv;
(3) Ushbu jarayon juda yuqori darajada juda yuqori kontsentratsiyali suvli eritmalarni davolashi mumkin. Agar eritma - bu kristallanish oson bo'lgan modda bo'lsa, echimni haddan tashqarilashtirilgan holatga va membrana kristallanishiga qaratilishi mumkin. Bu kristal mahsulotini to'g'ridan-to'g'ri echimidan bevosita ajratishi mumkin bo'lgan yagona membraniya jarayoni;
(4) distillash komponentlarini osonlikcha yashirin issiqlik shaklida osongina ishlab chiqilishi mumkin va samarali kichik membran komponentlari bilan keng ko'lamli ishlab chiqarish tizimini tuzish uchun moslashuvchanlik;
(5) Ushbu jarayonda eritmani qaynash nuqtasiga isitishning hojati yo'q. Membrananing ikki tomonining harorat farqlanishi mos ravishda saqlansa, jarayonni amalga oshirish mumkin. Quyosh energiyasi, geotermal energiya, issiq buloqlar, zavod chiqindilari isitish va issiq sanoat oqava suvlari kabi arzon energiyadan foydalanish mumkin.
Ariza
1. Neft-kimyo oqava suvlari
Neftning neft-kimyoviy oqava suvlarni tozalash jarayoni - "Eski uchta to'plam", ya'ni "moy ajratish-koagulyatsiya-filtrlash" yoki "neftni ajratish-filtrlash" ni davolash suvining sifati uchun kanalizatsiyalarni qayta tiklash standartiga javob berish qiyin. Hozirgi vaqtda tematik osmos (ro) va tarbiyaviy oksidlash jarayoni (AOP) neft-kimyoviy oqamalarni davolash uchun ishlatilgan, ammo suvning yuqori sifatiga ega va suvni ishlab chiqarishning yuqori sifatiga yuqori talablarga ega. Fenton tomonidan taqdim etilgan AOP texnologiyasi juda ko'p miqdordagi loyni ishlab chiqaradigan kimyoviy moddalarni qo'shishni talab qiladi. An'anaviy deganda distillash nogironni 350 ga teng, {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} ücükment bilan bir qatorda, past bosimda ishlashi mumkin va neft-kimyoviy oqava suvlarga yaxshiroq moslashishi mumkin.
Muhandislik arizasi shuni ko'rsatadiki, neftsiz neft-kimyoviy oqava suvlarni davolashda DCMDning tushishi 99% ni tashkil etadi va bu organik uglerod kabi boshqa ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash mumkin. Biroq, membrana distillash juda yuqori energiya iste'moliga ega va bu tejamkor emas. Bosimga asoslangan membrana texnologiyalari bilan taqqoslaganda, membrana distillash kamroq moyillikka ega, ammo membrana namoyishi va membrananing namoyishi, ayniqsa yuqori tiklanish sharoitida suv ishlab chiqarish stavkasi va suv sifatining pasayishiga olib keladi. Membranishni kechiktirish uchun distillash membranasi membranalarga qarshi va ho'llashga qarshi xususiyatlarni yaxshilash uchun o'zgartirilishi mumkin.
2. Ko'mirni o'qqa tutilmagan elektr stantsiyalaridan olingan oqamodizatsiya
Tetagizatumning an'anaviy davolash usullari jismoniy, kimyoviy va biologik usullarni o'z ichiga oladi. Ular orasida kimyoviy usullar SS va og'ir metallarni olib tashlash uchun ishlatiladi, ammo suvning sifati va suv hajmini olib tashlash uchun ishlatiladi, bu usulning olib tashlash samarasi yuqori emas va Cl va F- samarali olib tashlanmaydi. SS va metall yog'ingarchilikni olib tashlash uchun flokulyon ishlatilganda, ajratish tezligi sekin, chunki metal yog'ingarchilik ko'pincha cho'qqilar yoki nanometr tez-tez subometr. Mikrofiltratsiya (MF) va ultrafatatsiya (UF) kabi membrana texnologiyalari, ammo davolangan oqava suvlarning yuqori baloslashi tufayli to'g'ridan-to'g'ri bo'shashmaydi yoki qayta ishlatilishi mumkin emas. Membranalar distillash infentsiya suvining yuqori sifatini talab qilmaydi va yuqori konsentratsiyani yuqori konsentratsiyani o'z ichiga olgan oqava suvlarni samarali davolash mumkin. Undufurizatsiya suvi tozalash sohasida e'tiborni jalb qildi.
Membrana distillash texnologiyasidan foydalanish oqaval suvli oqava suvlar yuqori sifatli suvni olishi mumkin. Biroq, oqava suvda pastroq energiya ifloslantiruvchi moddalar mavjudligi sababli, membrana namlangan va ifloslanishiga olib kelishi mumkin, bu esa suv sifatining yomonlashishiga olib keladi, bu membrananing xizmatini qisqartirish va davolash xarajatlarini ko'paytirishga olib keladi.
So'nggi yillarda membrananing ifloslanishiga va membranani namlash muammolariga javoban birlashtirilgan jarayonlarga alohida e'tibor berildi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, boshqa jarayonlar bilan masofaviy distillash (masalan, MDD) distillash texnologiyasidan yaxshiroq davolanish ta'siriga ega va membranani ifloslantirish va membrananing xizmatini oshirishi va xizmat ko'rsatishni sekinlashtiradi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ohak magnit koagulyatsiyasini birlashtirish va yonulfuraterni distillashi yuqori sifatli suvni olish mumkin, va membrana uzoq muddatli ishlash bo'yicha membranani namoyon etmaydi.
3. Radioaktiv oqava suv
Hozirgi vaqtda mamlakatimdagi radioaktiv suvlarni tozalashning asosiy radioaktivligi jarayoni - yog'ingarchilik va ion birjasi ko'p sonli ifloslantiruvchi suv almashinuvi, bug'lanish kontsentratsiyasining energiya iste'moli juda yuqori. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, rost kabi bosim o'tkaziladigan membrana texnologiyalari radioaktiv moddalarni samarali ajratib qo'yishi mumkin, ammo Boron uchun RO ning olib tashlanishi atigi 40% dan 80% gacha. Borik kislotaning tamoyishi tufayli borar kislotaning chiqarilishi pHni to'g'irlash orqali pHni sozlash orqali pHni sozlash orqali ko'payishi mumkin, ammo ulangan sho'rlanishini kuchaytirish uchun katta miqdordagi ishqorni sozlash kerak, shu bilan RO suv chiqishini kamaytiradi.
Kichik ionli radioaktiv izotoplarni olib tashlash uchun kimyoviy kompleksli membrana texnologiyasini kimyoviy kompleks bilan birlashtirish kerak. Kalit kompleks agentning regeneratsiyasida yotadi va qo'shimcha filtrlashni talab qilinadi. Membrana distillashi radioaktiv oqava suvdirganda, osmani bosim va kontsentratsiya qutisiga kam ta'sir qiladi va u yuqori sho'rlanishda ishlashi mumkin.
The results show that when membrane distillation is used for radioactive wastewater treatment, the retention rate of radionuclides in wastewater is as high as 99%. Boric acid is an expensive filler in controlled pressure reactors. The use of hybrid membrane processes such as NF-VMD can achieve boric acid purification and meet the reuse requirements (boric acid concentration>40 g / l). Bundan tashqari, bitik kislotasining eruvchanligi harorat bilan sezilarli darajada o'zgaradi. Membrana distillash kristallanishi (vmdc), Borik kislotani oqava suvlarda kontsentrat qilish uchun to'liq ishlatilishi mumkin.
Distillatsiya membranasi va radioaktiv moddalar membrananing barqarorligini butunlay yo'q qilishi va hatto membranani yomonlashtirishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun distillash membranasi etarli darajada radiatsiya qarshilik ko'rsatishi kerak. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, membrananing flentsiyasini o'zgartirish membrananing nurlanishga chidamliligini oshirishi mumkinligini ko'rsatdi.
4. Qattiq
O'g'irlangan oqava suvlar mavjud va tarkibida ko'plab toksik va ifloslantiruvchi moddalarni o'z ichiga oladi. An'anaviy davolash texnologiyalari asosan jismoniy va kimyoviy tozalash usullarini o'z ichiga oladi, masalan fenolik birikmalar va ammial birikmalarni, shuningdek faol loy usuli kabi biologik davolash usullari. Biroq, davolangan oqava suvlar hali ham ko'p miqdordagi tuz va biologik yorliqlar, masalan, poliklinik aromatik ugokratiya va heterotsikllar birikmalari mavjud.
Neftni olib tashlash va ammiak distillash kabi prevuzasandan so'ng, quyi oqava suvning quyi kuravand moddalarini tozalash uchun qulay sharoitlarni ta'minlaydi, bu esa yodgor suvni quyish uchun qulay sharoitlarni ta'minlaydi. So'nggi yillarda departilizatsiya texnologiyasini oqava suvlarni tozalash uchun qo'llash asta-sekin ilmiy izlanishga aylandi. Tadqiqotlar natijalari shuni ko'rsatadiki, membrana distillash joylashtirilgan moddalar uchun yuqori darajada olib tashlanganligi va oqava suvlarda ifloslantiruvchi moddalarning olib tashlanishi asosan 98% dan yuqori.
Biroq, oqamada gidrokarbonlar va heterotsikl birikmalar kabi isitofob ifloslantiruvchi moddalar, gidrofob membranalarga kuchli o'xshashlikni namoyon etadi, bu esa membrana namlash va membranalarning oldini olish mumkin. Membrananing zulga qarshi va ho'llash xususiyatlari oqava suvlarni davolash yoki membranani o'zgartirish orqali yaxshilanishi mumkin.
5. Farmatsevtik oqava suv
Membraniy texnologiyasida farmatsevtika oqava suvlariga yaxshi ta'sir qiladi, ammo energiya iste'moli yuqori va n-nitrosomatylamin (NDMA) kabi past molekulyar neytral birikmalarga ega. So'nggi yillarda membrana distillash texnologiyasi asta-sekin farmatsevtika oqava suvlarini davolashda qo'llanilgan. Adabiyotda membrana distillash, tubjiotiklar va oqava suvlarda antibiotiklar va fenolik birikmalar kabi dorilarni olib tashlash 99% ga teng bo'lishi mumkin. Ammo oqava suvlarda gidrofobik moddalar membrana yuzasini kamaytirish oson, membrana oqimi kamayadi. Membranani distillash bilan birlashtirilgan oqava suvlarni oldindan davolash, membranani kengaytirishni (farmatsevtika oqava suvlarida ishlab chiqarishni olib tashlashga imkon beradi. Bundan tashqari, boshqa jarayonlarni membrana distillashi bilan birlashtirish (masalan, MB MD ulash jarayoni kabi) oqava suvlarni oqavali dorilarni samarali olib tashlashi mumkin.
Istiqbol
So'nggi yillarda membrana distillash texnologiyasi tez rivojlandi va neft-kimyoviy oqava suvlar, deb topilgan oqavati kabi ishlab chiqarishni boshlagan, ammo kam issiqlikdan foydalanish tezligi, yuqori membrana miqdori, membrananing ifloslanishi va ho'llash.
Keyingi jihatlardan keyingi tadqiqotlar kerak:
Membranani distillash tizimining energiya sarfini kamaytiring, issiqlik samaradorligini oshirishni va membrana distillashi bilan quyosh energiyasi, geotermal va boshqa turdagi korxonalar bo'yicha tadqiqotlar olib boring;
② Yangi membranali materiallarni ishlab chiqish, differentsial membran komponentlarini ishlab chiqing va membrana oqimini yaxshilang;
Membrananing tarqalish mexanizmlari va profilaktikasi, hujayra xususiyatlari, membran xususiyatlari, foydalanish muhiti va qo'zg'alish mexanizmida material xususiyatlari chuqur muhokama qilinishi mumkin;
④ Hozirda membranani distillashni hayot aylanishi bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda.
Shu sababli, membrana distillash tizimini hayot aylanishini o'tkazish kelajakdagi tadqiqot yo'nalishlaridan biridir.