Pozadinske informacije
Kako bi se smanjio utjecaj proizvodnje ugljena i razvoja na okoliš i poboljšala sveobuhvatna razina iskorištenja vodnih resursa, "13. pet-godišnji plan" za razvoj industrije ugljena postavlja cilj da sveobuhvatna stopa iskorištenja rudničke vode dosegne oko 80% do 2020. Zbog nedostatka vodnih resursa i niske nosivosti okoliša u nekim područjima Kine, stupanj saliniteta rudničke vode je visok. Kako bi se smanjio utjecaj rudarske vode na ekološki okoliš, potrebno je da rudnička voda u nekim zapadnim rudarskim područjima postigne nulti ispust.
Karakteristike rudničkih voda:
1. Sadržaj suspendirane tvari u vodi iz rudnika znatno je veći nego u površinskoj vodi i vrlo je nestabilan, s lošim senzorskim svojstvima;
2. Mala veličina čestica suspendirane tvari, mala specifična težina, mala brzina taloženja, promjer suspendiranih čestica u rudničkoj vodi je mali, u prosjeku samo 2~8u m, oko 85% ukupne suspendirane tvari je ispod 50 um; prosječna gustoća ugljenog praha općenito je samo 1,3~1,6g/cm³, znatno manje od prosječne gustoće čestica sedimenta u površinskoj vodi 1,9~2,6g/cm³;
3, koji sadrži mehaničke zagađivače. Osim što je sam ugljen u prahu organska tvar, voda također sadrži malu količinu otpadnog ulja, emulgiranog ulja, trulog otpadnog drva, podzemnih fekalija i drugih organskih izvora;
4. Suspendirane krute tvari u rudničkoj vodi uglavnom su organske tvari (ugljen u prahu) i anorganske tvari (kameni prah), a molekularna struktura ugljena u različitim fazama koalijalizacije vrlo je različita, a broj naboja na površini čestica ugljena također je različit, tako da je stupanj hidrofilnosti prilično različit. 90% suspendirane tvari nalazi se između suspenzijskog tijela i koloidnog stanja, a potencijal se nalazi između -20 i 30 mV. Međusobno isključivanje između naboja, što rezultira suspendiranom tvari u rudničkoj vodi ne može se prirodno taložiti.
Tehnologija obrade rudničke vode često usvaja kombinaciju procesa koagulacijske predtretmane + membranske metode dubinske obrade za pročišćavanje.
Odabir procesa i usporedba tretmana rudničkih voda
Trenutačno su dva cilja tehnologije obrade vode iz rudnika: smanjenje upotrebe lijekova ili čak bez lijekova, kratki proces i ušteda prostora.
Oba cilja ukazuju na proizvode s keramičkom membranom kao tehnologiju predtretmana za vodu iz rudnika.
Primjena keramičkih membranskih proizvoda u obradi rudničkih voda nadograđena je na treću generaciju tehnologije, a to su:
1 Prva generacija tehnologije obrade rudničke vode s keramičkom membranom
1.1 Keramički membranski element od glinice;
1.2 Kako bi se povećao kapacitet protiv -zagađenja membranskog sustava, postavljena je brzina površinskog protoka membrane od 3 m / s ~ 5 m / s, a instalirana snaga sustava je visoka, s 1 ~ 1,5 kW · h po toni vode;
1.3 Projektirani tok sustava keramičke membrane općenito je projektiran u 150 ~ 200 LMH, 100 m³ / sat zahtijeva 500 ㎡ površine instalirane membrane;
1.4 Uz visoku mehaničku čvrstoću keramičke membrane, može napustiti metodu povratnog ispiranja pumpe (veliki protok, nisko podizanje) i usvojiti metodu čišćenja tlačnog spremnika (nizak protok, visoko podizanje) kako bi se poboljšala stopa oporavka sustava;
1.5 Membranske komponente velikog volumena, membranske komponente φ 30 ili φ40 mm, radno opterećenje montaže i demontaže je veliko, nije pogodno za održavanje;
1.6 Membranski elementi unutarnje tlačne cijevi, membranski elementi s različitim promjerom kanala protoka moraju se prilagoditi prema
sadržaj suspendirane tvari u ulaznoj vodi. Što je veći sadržaj suspendiranih krutih tvari u dolaznoj vodi, to je uređaj veći.
2 Druga generacija tehnologije obrade rudničke vode s keramičkom membranom
2.1 Cijevasti keramički membranski element izrađen od silicijevog karbida;
2.2 Projektirani tok općenito je projektiran u 200 ~ 300 LMH, 100 m³/h keramičkom membranskom sustavu potrebno je 350 ㎡ površine instalirane membrane;
2.3 Membranske komponente imaju velik volumen i membranske komponente φ40mm, veliko radno opterećenje pri instalaciji i demontaži i nezgodne su za održavanje;
2.4 Za rudničku vodu s niskim sadržajem suspendirane tvari (TLSS<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
U načinu rada povremenog ispuha, potrošnja energije membranskog sustava može se smanjiti na 0,06~0,1 kW · h;
2.5 Nano-plutanje mjehurića plina potrebno je za kontrolu sadržaja suspendirane tvari u ulaznoj vodi.
Pozadinske informacije- -odabir procesa i usporedba tretmana vode iz rudnika
3 Treća generacija tehnologije obrade rudničke vode s keramičkom membranom
3.1 Membranski element ravnog lima izrađen od silicij-karbida ili inovativne membrane stupca keramičke jezgre od silicij-karbida;
3.2 Projektirani tok općenito je projektiran u 200 ~ 300 LMH, 100 m ³ / sat keramički membranski sustav zahtijeva 350 ㎡ instalirane membranske površine;
3.3 Membrana stupca s keramičkom jezgrom od silicij-karbida koristi se za sadržaj suspendirane vode<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000 ppm;
3.4 Potrošnja energije membranskog sustava može se smanjiti na 0,06 ~0,1 kW · h; 3.5 Nema potrebe za pred-obradom za smanjenje sadržaja suspendiranih tvari.
Karakteristike membrana od silicij karbida
● Membrana od silicij karbida sinterirana je postupkom rekristalizacije s temperaturom sinteriranja od 2400 stupnjeva. Tijekom procesa sinteriranja, vrat za sinteriranje između ortopedije od silicij karbida prolazi kroz fazni prijelaz iz krutine u plin u krutinu, sa stopom otvaranja od preko 45%. Formirani filtarski kanal ima jaku povezanost, a osim toga, inherentna hidrofilnost materijala od silicij karbida (kontaktni kut samo 0,3 stupnja) rezultira protokom čiste vode do 3200LMH. Hidrofilni i oleofobni.
● Izoelektrična točka silicij karbida je oko pH 3, a površina membrane može zadržati negativan naboj u širokom pH rasponu, poboljšavajući otpornost površine membrane na onečišćenje.
● Izvrsna kemijska stabilnost, sposoban za rad u ekstremnim okruženjima (pH 1-14 je prihvatljiv); Bogati planovi čišćenja mogu se razviti na temelju karakteristika kontaminiranog srebra; Oksidanti su potpuno tolerantni, uključujući ozon i hidroksilne radikale.
★ Membrana od silicij karbida ima visoku radnu učinkovitost po jedinici površine membrane
★ Prednosti karakteristika zaštite od onečišćenja uzrokovanih okolišem negativnog naboja na površini membrane
★ Dobar učinak čišćenja i regeneracije
Predstavljanje ravne membrane i kućišta od silicij karbida
Ravna membrana od silicij-karbida izrađena je sinteriranjem praha silicij-karbida visoke-čistoće na visokoj temperaturi i trenutno je membranski materijal s najboljom hidrofilnošću i sposobnošću protiv onečišćenja.
·Površina membrane s visokim negativnim nabojem može osigurati izvrsnu otpornost na onečišćenje u širokom pH rasponu;
·Idealni radni uvjeti - kada je pH dodanog PAC-a manji od 6, površina membrane može održavati negativni naboj od -25~-30 milivolta, što otežava prianjanje topivog organskog ugljika i prozirnih čestica vanjskog polimera na površinu membrane;
·Lako je očistiti negativno nabijene tvari s površine membrane u vodi, kao što su bakterije, alge, MLSS, prozirne vanjske čestice polimera i uljne tvari.
Glavni tehnički parametri silicij-karbidnih ravnih membranskih komponenti i membranskih modula
1) Koncentracija suspendiranih krutih tvari
Raspon koncentracije: 1000~4000mg/l Prosječna koncentracija: 2335,51mg/l
2) Mutnoća ulazne vode
Raspon koncentracije: 2000 ~ 8000 NTU Prosječna koncentracija: 6632,82 NTU
3) Zamućenost izlazne vode
U osnovi manje od 0,5 NTU, s prosječnom zamućenošću od 0,2 NTU
Napomena: koncentracija ulaznih onečišćujućih tvari u vodi jako varira, gdje je maksimalna koncentracija 10850 mg/l (zamućenost: 26040 NTU), a kvaliteta efluenta je i dalje dobra, Mutnoća efluenta je bila 0,168 NTU.
Uvod u membranu stupca od silicij karbida i kućište
1500 tona/dan pozitivnog tlaka s ravnom membranom i RO sustavom
Ovaj proizvod je inovativan proizvod koji ruši granicu između scenarija primjene anorganskih i organskih membrana. Kombinira prednosti keramičkih membranskih proizvoda koji su čvrsti i izdržljivi, kao i visoku gustoću punjenja organskih membranskih proizvoda. Metoda upotrebe slična je visini membrana kolone organske membrane, što kompenzira visoke zahtjeve za kvalitetom ulazne vode, veliku potrošnju vode za povratno ispiranje i rizik od loma žice u tehnologiji ultrafiltracijske membrane. Može poboljšati prinos vode ultrafiltracijskih sustava i smanjiti troškove kemijskog čišćenja.
Cilindrična keramička membrana od silicij-karbida sastoji se od više ugrađenih- keramičkih filtarskih uložaka od silicij-karbida spojenih zajedno. Jedinstveni strukturni dizajn čini hidrauličku distribuciju kanala za proizvodnju vode i povratno ispiranje svake cjevaste membrane ujednačenijim, a učinak oporabe povratnog ispiranja je izvanredan.
Značajke i prednosti proizvoda
Materijal jezgre silicijev karbid je napredniji i idealniji materijal keramičke membrane u usporedbi s glinicom, s boljom hidrofilnošću, većom poroznošću, izvrsnom sposobnošću čišćenja i oporavka i bez straha od zagađenja uljem;
★ Visoka mehanička čvrstoća bez opasnosti od loma žice, izvrsna otpornost na trošenje i udarce, stabilna kvaliteta vode tijekom dugotrajnog-radnja;
★ Dobre performanse protiv onečišćenja, otporan na fluktuacije vode i stabilan dugoročan-radni protok;
★ Dobra kemijska stabilnost, otpornost na kiseline i lužine, jaka otpornost na oksidanse, otpornost na visoke temperature, otpornost na organska otapala, otpornost na čišćenje i lako obnavljanje topitelja nakon čišćenja;
★ Visoka točnost filtracije (do 20 nm) može učinkovito ukloniti zagađivače kao što su čestice, koloidi, mikroorganizmi i organske tvari iz vode;
★ Sustav ima niske zahtjeve za prethodnu obradu, što smanjuje ukupne investicijske i operativne troškove sustava;
★ Vertikalna instalacija, standardizirani i modularni dizajn, pojednostavljivanje cjevovoda sustava;
★ Konkurentni troškovi ulaganja i odličan životni ciklus;
★ Kompatibilan s tradicionalnim ultrafiltracijskim sustavima organske membrane.
500 tona/sat rudničke vode, membranski sustav keramičke jezgre od silicij karbida
Dotok TLSS=50-2000ppm
Proizvodna voda TLSS < 1 ppm, zamućenost < 0,2 NTU