Tam tikros elektrinės gamyklos Guangdongo nuotekų valymo seminare operatorius nustatė, kad sunkiojo metalo nuotekų valymo sistemos nuotekų indeksas staiga viršijo standartą. Po patikrinimo buvo nustatyta, kad aktyvuoto anglies filtro elementas ilgą laiką nebuvo pakeistas, todėl sumažėjo adsorbcijos pajėgumas. Šis atvejis išsako pagrindinę problemą: kaip pagrindinė pramoninių nuotekų valymo įranga, teisingas filtro pasirinkimas ir priežiūra tiesiogiai veikia vandens kokybę ir apdorojimo išlaidas. Šiame straipsnyje bus išanalizuota, kaip filtrai vaidina pagrindinį vaidmenį atliekant nuotekų valymą kasybos, chemijos, maisto ir kitose pramonės šakose, atsižvelgiant į techninių principų, pramonės programų, įrangos pasirinkimo ir priežiūros taškų matmenis, padedant įmonėms išvengti taršos rizikos ir sumažinti gydymo išlaidas.
Turinys
1. Pramoninio nuotekų valymo pagrindinės filtravimo technologijos
2. Faktiniai filtravimo programų atvejai penkiose pagrindinėse pramonės šakose
3. Kaip pasirinkti tinkamą filtravimo įrangą? Trys atrankos elementai
4. Trys pagrindinės netinkamos priežiūros ir priežiūros vadovo rizika
5. Ateities tendencijos: intelektualios ir žalios filtravimo technologijos proveržiai
I. Trys pagrindinės filtravimo technologijos pramoniniam nuotekų valymui
1. Mechaninis filtravimas: „Pirmoji gynybos linija“, skirta kietojo skysčio atskyrimui
Principai ir pranašumai:
Perėmimas suspenduotos medžiagos per fizines angas. Įprasti tipai apimaKrepšio filtro korpusas , krepšelių filtrai ir žvakių filtrai, kurių tikslumo diapazonas yra 1 μm -1000 μm.
Iš anglies kasyklos nuotekose yra didelis kiekis anglies miltelių (drumstumas 500NTU). Naudojant 50 μm maišo filtrą, drumstumas sumažėja iki 50NTU, sumažinant apkrovą vėlesniam apdorojimui.
Pagrindiniai parametrai:
Filtravimo sritis nustato apdorojimo srautą (pvz., 1m² filtro maišo procesus 10-15 m³ per valandą), o slėgio skirtumo aliarmas (ΔP ＞ 0. 05MPA) rodo, kad filtro elementas yra blokuojamas.
2. Membrana Filtracija: „Nano-lygio apsauga“, skirta valyti didelio tikslumo valymą
Technologijų klasifikacija:
Mikrofiltracija (MF): tikslumas 0. 1-10 μm, pašalinkite bakterijas ir koloidus, tokius kaip emulsijų perėmimas maisto nuotekų valyme ir kontroliuojant drumstumą žemiau 5ntu.
Ultrafiltracija (UF): tikslumas 0. 01-0. 1 μm, makromolekulinės organinės medžiagos atskyrimas. Po to, kai popieriaus malūne buvo naudojama ultrafiltracijos membrana, menkių pašalinimo greitis padidėjo 30%, pasiekiant GB 3544-2021 emisijos standartą.
Atvirkštinė osmosas (RO): Tikslumas 0. 0001 μm, gėlinimo greitis> 99%, dažnai naudojamas pakartotinai naudoti elektrinių nuotekų naudojimą, todėl laidumas yra <10 μs\/cm.
Tipiškas atvejis:
Po to, kai nikelio turintys elektronikos gamyklos nuotekos buvo apdorotos RO membrana, nikelio jonų koncentracija sumažėjo nuo 5 0 mg\/l iki 0,1 mg\/l, kuris atitiko GB 21900-2008 standartą, o pakartotinai naudojamas vanduo gali būti tiesiogiai naudojamas valymo procesui.
3. Adsorbcijos filtravimas: „Cheminis medžiotojas“, skirtas teršalų pašalinimui
Medžiagos ir programos:
Aktyvuotas anglies filtro elementas: adsorbų organinės medžiagos ir pigmentai. Po to, kai farmacijos nuotekos filtruojamos per aktyvuotą anglį, COD sumažėja nuo 800 mg\/l iki 200 mg\/l, todėl atsiranda biocheminio gydymo sąlygų.
Jonų mainų dervos: pašalina sunkiųjų metalų jonus. Plovimo įrenginyje naudojamas chelacinio dervos filtro elementas, o vario jonų pašalinimo greitis siekia 99%, o nuotekų koncentracija yra mažesnė nei 0. 3mg\/l.
Magnetinio filtro elementas: fiksuoja feromagnetinės dalelės. Po magnetinio šalto valcuotų nuotekų filtravimo iš plieno gamyklos, geležies paraiškų perėmimo greitis siekia 95%, sumažinant vėlesnį vamzdyno susidėvėjimą.
Ii. Faktiniai filtravimo taikymo atvejai penkiose pagrindinėse pramonės šakose
1. Kasyba: perdirbimo nuotekų kodas
Iššūkiai ir sprendimai:
Gold mine flotation wastewater contains suspended solids (SS>1 0 00 mg\/l) ir sunkiųjų metalų (arseno 0,5 mg\/l) ir priima kombinuotą „ciklono separatoriaus + maišo filtro + aktyvuotos anglies adsorbcijos“ procesą:
① Ciklono atskyrimas pašalina daleles, viršijančias 50 μm, kad sumažintų vėlesnę apkrovą;
② 10 μm maišo filtras sumažina SS iki 50 mg\/L;
③ Aktyvuoto anglies filtro elemento adsorbų arsenas, todėl arsenas yra nuotekose<0.01mg/L, reaching the first-level standard of GB 8978-1996.
Privalumai: Vandens pakartotinio naudojimo norma siekia 70%, kasmetiniai vandens ištekliai, taupantys 200, 000 tonos, o sausų krovinių sąnaudos sumažėjo 40%.
2. Chemijos pramonė: gilus didelės koncentracijos nuotekų valymas
Atvejis: pesticidų nuotekų valymas
Nuotekų, kuriose yra pesticidų liekanų, menkė yra 5000 mg\/L, naudojamas „keraminės membranos + ozono katalizinės oksidacijos“ derinys:
① Keraminė membrana (tikslumas 0. 2μm) suspenduotos medžiagos, o menkė sumažinama iki 3000 mg\/L;
② Ozono katalizinė oksidacija skaido organines medžiagas ir derinamas su aktyvuoto anglies filtro elemento adsorbcija, galutinis menkė yra<500mg/L, meeting the acceptance standards of the park sewage treatment plant.
Pagrindiniai duomenys: membranos komponento tarnavimo laikas yra iki 3 metų, o gydymo kaina yra 25% mažesnė nei tradicinio proceso.
3. Maistas ir gėrimai: „Sanitarinės vartininkė“ iš švarios gamybos
Taikymo scenarijus: alaus nuotekos
Nuotekos, kuriose yra likučių cukraus ir baltymų SS =300 mg\/l, menkė =2000 mg\/l, priima "Flotation + ultrafiltracija + MBR membranos" Procesas:
① Floatation pašalina suspenduotas kietąsias medžiagas, SS sumažėja iki 50 mg\/L;
②Ultrafiltracijos membrana atskiria makromolekulines organines medžiagas, menkių sumažėja iki 800 mg\/L;
③MBR Membrana dar labiau išvalo nuotekų menkę ＜ 100 mg\/l, galima naudoti augalų ekologiškumui.
Atitikties vertė: Venkite vamzdžių tinklo užsikimšimo, kurį sukelia per didelis SS, ir įsitikinkite, kad išleidimas atitinka GB 19821-2005 alaus pramonės vandens teršalų išleidimo standartą.
4. Elektropliavimas: tikslus sunkiųjų metalų nuotekų perėmimas
Gydymo sunkumas: heksavalentinis chromo pašalinimas
Naudokite „mažinimo kritulių + jonų mainų + saugumo filtravimo“ procesą:
① Reducingas agentas sumažina heksavalentinį chromą iki trivalenio chromo, kad būtų galima nusodinti hidroksidą;
② Katijonų mainų dervos filtro elementas Adsorbs Likutiniai chromo jonai, kad koncentracija būtų mažesnė nei 0. 1mg\/L;
③ 5 μm saugos filtras sulaiko nusodintas daleles, kad membranos sistema neužgotų.
Faktinis poveikis: Per šį procesą tam tikras elektropliacinis augalas pasiekė šešiavalenčio chromo pašalinimo greitį 99,9%, vengdamas dienos baudos 100, 000 juanių dėl per didelio išmetamųjų teršalų.
5. Šiluminė galia: cirkuliuojančios vandens sistemos antikorozinis raktas
Problema: mastelio keitimas ir korozija
The circulating water contains calcium and magnesium ions (hardness>300 mg\/l) ir priima „savaiminio valymo filtro + atvirkštinės osmoso“ derinį:
① Savarankiško valymo filtras (tikslumas 50 μm) pašalina suspenduotą medžiagą ir sumažina drumstumą iki 5ntu;
② Atvirkštinės osmoso membranos gėlinimo greitis yra 98%, todėl kietumas tampa<10mg/L, avoiding condenser scaling, and improving thermal efficiency by 5%.
Ekonominė sąskaita: sumažinkite cheminių medžiagų naudojimą 30%, sutaupykite 1,2 milijono juanių per metus ir per 2 metus prailginkite įrangos tarnavimo laiką.
Iii. Kaip pasirinkti tinkamą filtravimo įrangą? Trys atrankos elementai
1. Vandens kokybės analizė yra būtina sąlyga
Teršalų tipas:
Suspended solids (SS>500 mg\/l): Pirmenybė teikiama krepšio filtrui (tikslumas 5-100 μm);
Tirpūs teršalai (sunkieji metalai, organinės medžiagos): jonų mainų dervos, aktyvuotas anglies filtro elementas;
High-salt wastewater (conductivity>10000 μs\/cm): Ro membranos + apsaugos filtro derinys.
Atvejis: Cheminis augalas, klaidingai gydomas riebiomis nuotekomis tiesiogiai su RO membrana, todėl membranos užterštumas ir pakaitinės sąnaudos padidėjo 30%. Teisingas būdas yra pirmiausia pašalinti alyvą, o paskui filtruokite.
2 apdorojimo apimties ir tikslumo
Mažas srautas (＜ 10m³\/h): naudokite krepšio filtrą (mažas pėdsakas, lengvai pakeičiamas);
Didelis srautas (＞ 100m³\/h): pasirinkite žvakės filtrą (keli filtrų elementai lygiagrečiai, didelis apdorojimo efektyvumas);
Tiksliosios atrankos formulė: Filtravimo tikslumas mažesnis arba lygus 1\/3 priemaišų dalelių dydžio, kurį leidžia rakto apdorojimo blokas (pvz., Vėlesnis membranos rinkinys leidžia 5 μm daleles, o priekinės dalies filtravimo tikslumas yra 1-3} μm).
3. Darbo aplinkos adaptacija
Aukšta temperatūra (＞ 60 laipsnių): Pasirinkite nerūdijančio plieno sukepinto filtro elementą (atsparumas temperatūrai 300 laipsnių), kad išvengtumėte plastikinio filtro elemento deformacijos;
Stiprus korozija (pH ＜ 2 arba ＞ 12): naudokite politetrafluoretileno (PTFE) filtro elementą. Tam tikras elektropliacinis augalas buvo sugadintas rūgšties dėl įprastų filtrų elementų naudojimo, o nutekėjimo avarija prarado 500, 000 yuan;
Uždegimo ir sprogstamoji aplinka: Pasirinkite sprogimą atsparią savaiminio valymo filtrą, kad pašalintumėte saugos pavojus, kurį sukelia statinė elektra.
Iv. Trys pagrindinės netinkamos priežiūros rizikos ir priežiūros gairės
1. Trys mirtina rizika
Filtro elemento užsikimšimas: popieriaus malūne nepavyko pakeisti užblokuoto maišo filtro elemento laiku, todėl padidėjo vėlesnė apdorojimo apkrova ir padidėjo energijos suvartojimas 20%, lygus metiniam energijos suvartojimui 300, 000 kWh.
Membranos tarša: Gydant chemines nuotekas, RO membrana nebuvo reguliariai chemiškai valoma, gėlinimo greitis sumažėjo iki 90%, o nuotekų laidumas viršijo standartą, todėl buvo priversta išjungti išorinę vertę.
Adsorbcijos prisotinimas: aktyvuoto anglies filtro elementas buvo per daug naudojamas, o organinių medžiagų pašalinimo greitis sumažėjo nuo 80% iki 30%. Maisto fabriko nuotekų menkė sugrąžino ir susidūrė su aplinkos apsaugos taisymo pranešimu.
2. Trys raktai Priežiūros taškai
Pakaitinis ciklas:
Maišo filtro elementas: slėgio skirtumas> 0. 1mpa arba naudoti 3-6 mėnesiams (priklausomai nuo vandens kokybės);
Membranos surinkimas: Kiekvieną ketvirtį bandykite gėlinimo greitį, chemiškai valykite, kai jis sumažėja 5%, ir pakeiskite, kai jis sumažėja 15%;
Aktyvuotas anglies filtro elementas: reguliariai išbandykite adsorbcijos talpą ir pakeiskite prieš skverbimąsi (paprastai 6-12 mėnesiai).
Valymo būdas:
Mechaninis filtro elementas: Backwash (vandens slėgis 0. 3-0. 5MPA, laikas 5-10 minutės);
Membranos surinkimas: rūgšties plovimas (2% citrinos rūgšties) + šarminis plovimas (1% natrio hidroksido), atkuria srautą daugiau kaip 90%;
Adsorbcijos filtro elementas: ne regeneracinis, tiesiogiai pakeiskite, kad išvengtumėte antrinės taršos.
Dienos stebėjimas:
Nustatykite „filtravimo sistemos veikimo žurnalą“, kad būtų užfiksuoti slėgio skirtumą, srauto greitį ir vandens kokybės duomenis. Elektrinė nustatė filtro elemento gedimą prieš 2 savaites atlikdama duomenų tendencijų analizę, kad būtų išvengta neplanuoto išjungimo.
V. Ateities tendencijos: intelektualios ir žalios filtravimo technologijos proveržiai
1. Intelektualus stebėjimo atnaujinimas
IoT filtro elementas: įmontuoti slėgio ir srauto jutikliai, realiojo laiko duomenų įkėlimas į debesis, nuotekų valymo įrenginys naudoja intelektualią sistemą, kad optimizuotų filtro elemento pakeitimo ciklą 20%, ir sutrumpina gedimo reakcijos laiką iki 15 minučių.
AI algoritmo optimizavimas:
Remiantis vandens kokybės duomenimis, kad būtų galima numatyti filtro elemento tarnavimo laiką, kasybos įmonės AI modelis sumažina pakeitimo sąnaudas 35%, tuo pačiu užtikrinant, kad nuotekos atitiktų standartinį 100%.
2. Žaliosios technologijos naujovės
Skilimo filtro elementas: Polylakto rūgšties (PLA) medžiagos filtro elementas natūraliai skaidys praėjus 6 mėnesiams po išmetimo. Kai maisto gamykla naudoja, filtro elemento apdorojimo kaina sumažėja 40%, o tai atitinka ES CE sertifikatą.
Nanomedžiagos programa:
Graphenu modifikuotas aktyvuoto anglies filtro elementas, adsorbcijos pajėgumas padidėja 3 kartus, naudojama gyvsidabrio užteršto nuotekų valymui, o vandens vartojimo medžiagų kaina už toną sumažėja 25%.
3. Energijos taupymo technologijos proveržis
Savarankiškai valantis filtro elementas: paviršiaus superhidrofobinė danga sumažina teršalų sukibimą, o nugaros plovimo dažnis sumažėja 50%. Chemijos įmonė kasmet taupo 100, 000 tonų vandens.
Energijos atkūrimo sistema:
Aukšto slėgio RO membranos įtaisas integruoja energijos atkūrimo vožtuvą. Po elektrinės ją naudoja, energijos suvartojimas sumažėja 30%, o tai prilygsta anglies išmetimo sumažinimui 180 tonų per metus.
Santrauka
Pramoninio nuotekų valymo „mūšyje“ filtras vaidina pagrindinį vaidmenį nuo „standartinio iškrovos“ iki „perdirbimo“: Kalnakasybos pramonė remiasi tuo, kad pasiektų uodegų dehidratacijos ir vandens išteklių pakartotinį naudojimą, chemijos pramonė priklauso nuo to, kad perėmė sunkius metalus ir organines medžiagas bei maisto ir gėrimų pramonę, kad apsaugotų ją švarios gamybos apatinę eilutę. Pasirinkus filtrą, būtina laikytis „vandens kokybės analizės - pritaikytos - dinaminės priežiūros“ principo, kad būtų išvengta gydymo nesėkmės ar išlaidų padidėjimo dėl netinkamo atrankos.
Įmonėms filtravimo sistema yra ne tik „griežtas aplinkos atitikties poreikis“, bet ir „ginklas“, skirtas sumažinti sąnaudas ir padidinti efektyvumą: Tinkamas naudojimas gali padidinti pakartotinio naudojimo greitį 50%, sumažinti gydymo sąnaudas 30%ir prailginti įrangos tarnavimo laiką 40%. Kaip sakė aplinkos inžinierius: „Gera filtravimo sistema yra„ tikslus skalpelis “nuotekų valymui - ji pasiekia pagrindinius teršalų taškus ir apsaugo žalią įmonių gelbėjimo liniją“.