I dag vil jeg gerne kort dele om "membranintegreret vandbehandlingsteknologi", som er en kombination af vandbehandlingsprocesser centreret om membranteknologier såsom mikrofiltrering/MF, ultrafiltrering/UF, nanofiltrering/NF, omvendt osmose/RO og EDI/elektrodeionisering.
(1) Hvad er en ROR-enhed helt præcist?
ROR står for Genbrug af (Reverse Osmosis) Reject, hvilket betyder en enhed til genbrug af (omvendt osmose) koncentrat.
Snæver definition: ROR er lig med "sekundær omvendt osmose."
Under tilladte betingelser (dvs. RO-koncentratkvaliteten er ikke for dårlig), kan koncentratet gennemgå "sekundær omvendt osmose" efter blødgøring eller tilsætning af en stor dosis kalkinhibitor for at maksimere vandressourceudnyttelsen og den samlede systemgenvindingshastighed.
Bred definition: ROR refererer til alle processer og teknologier, der kan forbedre koncentratudnyttelsen.
Strengt taget omfatter koncentratet her ikke kun RO-koncentrat, men kan referere til forskellige typer koncentrat. Hvis vi tager RO-koncentrat som et eksempel, kan sammensætningen og koncentrationen af RO-koncentrat blive alt for kompleks på grund af forskelle i råvandskvaliteten og front-behandlingsprocesser. I sådanne tilfælde er simpel traditionel forbehandling, blødgøring eller simpel kemisk tilsætning utilstrækkelig til at opfylde fødevandskravene til "sekundær omvendt osmose" (almindelig/brak/begroning-resistent/viklet spiral).
I denne situation kan specialiserede membraner, såsom omvendt osmose (STRO), omvendt osmose (DTRO) og omvendt osmose af cyklonrør (CDRO), såvel som individuelle eller synergistiske behandlingsprocesser, såsom nanofiltrering (NF) saltseparation og fordampere, stadig opnå vandressourcegenbrug af koncentratet.
Kort sagt: Medmindre andet er angivet, er ROR lig med "sekundær omvendt osmose", nødvendige forbehandlingshjælpemidler bør vælges og konfigureres i overensstemmelse hermed.
(2) Kan MBR-spildevand ledes direkte ind i RO-membransystemet?
Som en perfekt kombination af biokemisk og membranteknologi afhænger spildevandskvaliteten af MBR af råvandskvaliteten, membranprocespræcisionen og MBR-systemets overordnede driftsstabilitet.
For RO-systemer (som generelt refererer specifikt til konventionelle brakvandsbundhindrende spiralsårmembraner), er den mest sandsynlige påvirkning af MBR-spildevand høj COD. Dette skyldes primært de tre ovennævnte faktorer, og en nærmere undersøgelse afslører sammensætningen af organisk stof.
Set fra membranproducenternes perspektiv har RO-systemer meget strenge COD-grænser (COD < 10 mg/L). Men vi ved også, at det ville være ekstremt vanskeligt at overholde dette krav nøje.
Derfor foretrækker vi i praktiske applikationer generelt standarder omkring klasse A/B for spildevandsrensningsanlæg.
At vedtage sådanne standarder kræver naturligvis ofte yderligere overvejelser om at ofre membranflux, højere kemisk rengøringsfrekvens og reduceret membranlevetid.
I betragtning af stabiliteten af MBR-drift, fuldstændigheden af systemdesign, kvaliteten af membranelementer og manglen på eller fuldstændig passivitet i omfattende drift- og vedligeholdelseskapaciteter, er sandsynligheden for problemer med denne type MBR+RO-proces meget høj.
Men i modsætning til Klasse I RO+EDI-processen (som også ofte forårsager systemproblemer på grund af lignende forkert drift og vedligeholdelse), vil jeg uden tøven anbefale at bruge Klasse II RO+EDI-processen som et alternativ.
MBR+RO-processer bruges ofte i scenarier, der involverer store mængder vand. Hvis mere konservative tilslutningsprocesser, såsom rørformet ultrafiltrering, anvendes imellem, vil det uundgåeligt føre til en betydelig stigning i udstyrsinvesteringer og vedligeholdelsesomkostninger, og dermed besejre det oprindelige formål med MBR-processen.
Derfor har jeg altid opretholdt en neutral, afventende-og-attitude til direkte at føre MBR-spildevand ind i et RO-system. Kort sagt er det afgørende at skelne strengt mellem spildevandstypen (sammensætningen), analysere/forudsige MBR-spildevandskvaliteten og reservere den nødvendige plads og budget til at forbinde processer.
Kunder og producenter er som et par, der bor sammen; før samarbejdet er der gensidig spænding; efter samarbejdet, hvis intet går galt, er tingene harmoniske (i det mindste fredelige); men når der opstår problemer, er der alle mulige skænderier.
Kort sagt: selve MBR+RO-processen er fin; nøglen er at være opmærksom på detaljeret analyse og kontrol under processen.
Okay, efter at have diskuteret disse to detaljerede spørgsmål vedrørende ROR- og MBR+RO-processer, lad os udvide vores diskussion til de bredere tendenser inden for membranteknologiapplikationer inden for vandbehandlingsområdet, især anvendelsen af membran-integrerede vandbehandlingsprocesser.
Som jeg har nævnt mange gange før, er de to hovedfokus på vandbehandlingsområdet på nuværende tidspunkt produktion af ultrarent vand med højere renhed og behandling af mere komplekst (og udfordrende) spildevand. Førstnævnte eksemplificeres mest typisk ved produktion af ultrarent vand af halvleder-kvalitet, mens sidstnævnte mest typisk er eksemplificeret ved næsten-nuludledningsbehandling i kulkemiske industrier.
Et par ekstra punkter:
① Forurenede vandkilder: industrispildevand, kommunalt spildevand, husholdningsspildevand osv.; Naturlige vandkilder: kommunalt postevand, overfladevand, grundvand mv.
② Med hensyn til procespositionering af koagulationssandfiltrering og ultrafiltrering, for naturlige vandkilder, foretrækker jeg personligt det samme trin; for forurenede vandkilder foretrækker jeg personligt det samme stadie eller et stadie før/efter.
③ Hvis permeatet fra første-trin RO af forurenede vandkilder skal bruges til at producere ultrarent vand, anbefaler jeg personligt, at det sendes til den originale første-fase RO-sektion af systemet. Direkte at sende det til den anden-fase RO-sektion ville lægge en stor byrde på systemet (hovedsageligt i betragtning af faktorer som TOC).
④ Udvælgelsen af specielle membraner og nanofiltreringsafsaltning skal fuldt ud tage højde for behandlingsvolumen og vandkvalitet, især i forbindelse med valg af fordamper og vedligeholdelsesomkostninger. Udstyr i lille-skala behøver ikke at forfølge koncentrationsforhold for meget; jo længere systemprocessen er, jo flere risikopunkter er der.
⑤ Intet er absolut; efterlad altid råderum i dine handlinger. Analyser specifikke problemer specifikt, og det er altid godt at lave flere test og sammenligninger.