ข้อมูลความเป็นมา
เพื่อลดผลกระทบของการผลิตถ่านหินและการพัฒนาต่อสิ่งแวดล้อม และปรับปรุงระดับการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างครอบคลุม "แผนห้า-ปีที่ 13" สำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมถ่านหินได้ตั้งเป้าหมายอัตราการใช้น้ำจากเหมืองอย่างครอบคลุมให้สูงถึงประมาณ 80% ภายในปี 2020 เนื่องจากการขาดแคลนทรัพยากรน้ำและความสามารถในการแบกรับสิ่งแวดล้อมต่ำในบางพื้นที่ของประเทศจีน ระดับความเค็มของน้ำในเหมืองจึงอยู่ในระดับสูง เพื่อลดผลกระทบของน้ำจากเหมืองที่มีต่อสภาพแวดล้อมทางนิเวศน์ น้ำจากเหมืองในพื้นที่เหมืองทางตะวันตกบางแห่งจึงจำเป็นต้องปล่อยน้ำให้เป็นศูนย์
ลักษณะของน้ำเหมือง:
1. ปริมาณสารแขวนลอยในน้ำเหมืองถ่านหินสูงกว่าน้ำผิวดินอย่างมีนัยสำคัญ และไม่เสถียรอย่างมาก โดยมีลักษณะทางประสาทสัมผัสที่ไม่ดี
2. ขนาดอนุภาคเล็กของสารแขวนลอย, แรงโน้มถ่วงเฉพาะของแสง, ความเร็วในการตกตะกอนช้า, เส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคแขวนลอยในน้ำเหมืองมีขนาดเล็ก โดยเฉลี่ยเพียง 2 ~ 8u m ประมาณ 85% ของสารแขวนลอยทั้งหมดต่ำกว่า 50um; ความหนาแน่นเฉลี่ยของผงถ่านหินโดยทั่วไปอยู่ที่ 1.3 ~ 1.6g / cm³ ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นเฉลี่ยของอนุภาคตะกอนในน้ำผิวดินอย่างมีนัยสำคัญ 1.9 ~ 2.6g / cm³;
3 มีสารมลพิษทางกล นอกจากถ่านหินที่แหลกเป็นอินทรียวัตถุแล้ว น้ำยังประกอบด้วยน้ำมันเสีย น้ำมันอิมัลชัน ไม้ในหลุมเน่าเสีย อุจจาระใต้ดิน และแหล่งอินทรีย์อื่น ๆ จำนวนเล็กน้อย
4. สารแขวนลอยในน้ำเหมืองส่วนใหญ่เป็นอินทรียวัตถุ (ถ่านหินบด) และสารอนินทรีย์ (ผงหิน) และโครงสร้างโมเลกุลของถ่านหินในขั้นตอนการรวมตัวของถ่านหินที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันมาก และจำนวนประจุบนพื้นผิวของอนุภาคถ่านหินก็แตกต่างกันเช่นกัน ดังนั้นระดับของไฮโดรฟิลิกจึงค่อนข้างแตกต่างกัน 90% ของสารแขวนลอยอยู่ระหว่างตัวสารแขวนลอยและสถานะคอลลอยด์ และศักยภาพจะอยู่ระหว่าง -20 ถึง 30 mV การยกเว้นร่วมกันระหว่างค่าใช้จ่ายส่งผลให้สารแขวนลอยในน้ำเหมืองไม่สามารถชำระได้ตามธรรมชาติ
เทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียมักใช้กระบวนการผสมระหว่างกระบวนการปรับสภาพการแข็งตัว + การบำบัดเชิงลึกด้วยวิธีเมมเบรนเพื่อการทำให้บริสุทธิ์
การเลือกกระบวนการและการเปรียบเทียบการบำบัดน้ำจากเหมือง
ในปัจจุบัน เป้าหมายสองประการของเทคโนโลยีการบำบัดน้ำจากเหมืองเพื่อให้บรรลุคือ: การลดยาหรือแม้แต่การปราศจากยา กระบวนการที่สั้นและประหยัดพื้นที่
เป้าหมายทั้งสองประการล้วนชี้ไปที่ผลิตภัณฑ์เมมเบรนเซรามิกซึ่งเป็นเทคโนโลยีการปรับสภาพน้ำจากเหมือง
การใช้ผลิตภัณฑ์เมมเบรนเซรามิกในการบำบัดน้ำจากเหมืองได้รับการอัปเกรดเป็นเทคโนโลยีรุ่นที่สาม ซึ่งได้แก่:
1 เทคโนโลยีการบำบัดน้ำจากเหมืองเมมเบรนเซรามิกรุ่นแรก
1.1 องค์ประกอบเมมเบรนเซรามิกที่ทำจากอลูมินา
1.2 เพื่อที่จะเพิ่มความสามารถในการป้องกัน-มลพิษของระบบเมมเบรน จึงได้ตั้งค่าอัตราการไหลของพื้นผิวเมมเบรนไว้ที่ 3m / s ~ 5m / s และกำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งของระบบจะสูง โดยอยู่ที่ 1 ~ 1.5 kW · h ต่อน้ำหนึ่งตัน
1.3 การออกแบบฟลักซ์ของระบบเมมเบรนเซรามิกโดยทั่วไปได้รับการออกแบบใน 150 ~ 200 LMH, 100m ³ / ชม. ต้องใช้พื้นที่เมมเบรนที่ติดตั้ง 500 ตร.ม.
1.4 ด้วยความแข็งแรงเชิงกลสูงของเมมเบรนเซรามิก จึงสามารถละทิ้งวิธีการล้างย้อนของการล้างย้อนของปั๊ม (การไหลขนาดใหญ่ การยกต่ำ) และใช้วิธีการทำความสะอาดถังแรงดัน (การไหลต่ำ การยกสูง) เพื่อปรับปรุงอัตราการฟื้นตัวของระบบ
1.5 ส่วนประกอบเมมเบรนที่มีปริมาณมาก ส่วนประกอบเมมเบรน φ 30 หรือ φ40มม. งานติดตั้งและถอดชิ้นส่วนมีขนาดใหญ่ ไม่สะดวกสำหรับการบำรุงรักษา
1.6 องค์ประกอบเมมเบรนของท่อความดันภายใน จำเป็นต้องปรับองค์ประกอบเมมเบรนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางช่องการไหลที่แตกต่างกันตาม
ปริมาณสารแขวนลอยของน้ำทางเข้า ยิ่งปริมาณสารแขวนลอยในน้ำที่เข้ามามีปริมาณมาก อุปกรณ์ก็จะมีขนาดใหญ่ขึ้น
2 เทคโนโลยีการบำบัดน้ำจากเหมืองเมมเบรนเซรามิกรุ่นที่สอง
2.1 องค์ประกอบเมมเบรนเซรามิกแบบท่อที่ทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์
2.2 ฟลักซ์การออกแบบได้รับการออกแบบโดยทั่วไปใน 200 ~ 300 LMH, ระบบเมมเบรนเซรามิก 100m ³ / ชม. ต้องการพื้นที่เมมเบรนที่ติดตั้ง 350 ตร.ม.
2.3 ส่วนประกอบเมมเบรนมีส่วนประกอบเมมเบรนขนาดใหญ่และ φ40 มม. ปริมาณงานการติดตั้งและถอดชิ้นส่วนขนาดใหญ่ และไม่สะดวกในการบำรุงรักษา
2.4 สำหรับน้ำเหมืองที่มีสารแขวนลอยต่ำ (TLSS<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
ในโหมดการทำงานของไอเสียไม่ต่อเนื่อง การใช้พลังงานของระบบเมมเบรนสามารถลดลงเหลือ 0.06~0.1 kW · h ;
2.5 ก๊าซฟองนาโน-ที่ลอยอยู่เป็นสิ่งจำเป็นในการควบคุมปริมาณสารแขวนลอยในน้ำที่ไหลเข้า
ข้อมูลความเป็นมา- -การเลือกกระบวนการและการเปรียบเทียบการบำบัดน้ำจากเหมือง
3 เทคโนโลยีการบำบัดน้ำเหมืองเมมเบรนเซรามิกรุ่นที่สาม
3.1 องค์ประกอบเมมเบรนแผ่นแบนที่ทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์หรือเมมเบรนคอลัมน์แกนเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่
3.2 ฟลักซ์การออกแบบได้รับการออกแบบโดยทั่วไปใน 200 ~ 300 LMH, ระบบเมมเบรนเซรามิก 100m ³ / ชม. ต้องใช้พื้นที่เมมเบรนที่ติดตั้ง 350 ตร.ม.
3.3 เมมเบรนคอลัมน์แกนเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ใช้สำหรับสารแขวนลอยน้ำ<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000ppm;
3.4 การใช้พลังงานของระบบเมมเบรนสามารถลดลงเหลือ 0.06 ~0.1 kW · h; 3.5 ไม่จำเป็นต้องดำเนินการล่วงหน้า-เพื่อลดเนื้อหาที่ถูกระงับ
ลักษณะของเมมเบรนซิลิกอนคาร์ไบด์
● เมมเบรนซิลิกอนคาร์ไบด์ถูกเผาโดยใช้กระบวนการตกผลึกใหม่โดยมีอุณหภูมิเผาผนึก 2400 องศา ในระหว่างกระบวนการเผาผนึก คอเผาผนึกระหว่างศัลยกรรมกระดูกซิลิกอนคาร์ไบด์จะผ่านการเปลี่ยนเฟสจากของแข็งเป็นก๊าซเป็นของแข็ง โดยมีอัตราการเปิดมากกว่า 45% ช่องตัวกรองที่เกิดขึ้นมีการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่ง และนอกจากนี้ คุณสมบัติชอบน้ำโดยธรรมชาติของวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์ (มุมสัมผัสเพียง 0.3 องศา) ส่งผลให้มีฟลักซ์ของน้ำบริสุทธิ์สูงถึง 3200LMH ชอบน้ำและโอเลฟิบิก
● จุดไอโซอิเล็กทริกของซิลิคอนคาร์ไบด์อยู่ที่ประมาณ pH 3 และพื้นผิวเมมเบรนสามารถรักษาประจุลบไว้ได้ในช่วง pH ที่กว้าง ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อมลภาวะของพื้นผิวเมมเบรน
● ความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยม สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ (ค่า pH 1-14 เป็นที่ยอมรับได้) แผนการทำความสะอาดที่หลากหลายสามารถพัฒนาได้ตามลักษณะของเงินที่ปนเปื้อน สารออกซิแดนท์สามารถทนต่อสารอนุมูลอิสระได้อย่างเต็มที่ รวมถึงอนุมูลโอโซนและไฮดรอกซิล
★ เมมเบรนซิลิกอนคาร์ไบด์มีประสิทธิภาพการทำงานสูงต่อพื้นที่เมมเบรนหน่วย
★ ข้อดีของลักษณะการป้องกันมลพิษที่เกิดจากสภาพแวดล้อมที่มีประจุลบบนพื้นผิวเมมเบรน
★ผลการทำความสะอาดและการฟื้นฟูที่ดี
การแนะนำเมมเบรนแผ่นแบนซิลิคอนคาร์ไบด์และเคส
เมมเบรนแผ่นแบนซิลิคอนคาร์ไบด์ผลิตขึ้นโดยการเผาผงซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง-ที่อุณหภูมิสูง และปัจจุบันเป็นวัสดุเมมเบรนที่มีคุณสมบัติชอบน้ำและป้องกันมลพิษได้ดีที่สุด
·พื้นผิวเมมเบรนที่มีประจุลบสูงสามารถรับประกันความต้านทานมลภาวะที่ดีเยี่ยมในช่วง pH ที่กว้าง
·สภาวะการทำงานในอุดมคติ - เมื่อ pH ของการเติม PAC น้อยกว่า 6 พื้นผิวเมมเบรนสามารถรักษาประจุลบไว้ที่ -25~-30 มิลลิโวลต์ ซึ่งทำให้คาร์บอนอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้และอนุภาคโพลีเมอร์ภายนอกโปร่งใสเกาะติดกับพื้นผิวเมมเบรนได้ยาก
·ง่ายต่อการทำความสะอาดสารที่มีประจุลบจากพื้นผิวเมมเบรนในน้ำ เช่น แบคทีเรีย สาหร่าย MLSS อนุภาคโพลีเมอร์โปร่งใสด้านนอก และสารน้ำมัน
พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของส่วนประกอบเมมเบรนแผ่นแบนซิลิคอนคาร์ไบด์และโมดูลเมมเบรน
1) ความเข้มข้นของสารแขวนลอย
ช่วงความเข้มข้น: 1000~4000มก./ลิตร ความเข้มข้นเฉลี่ย: 2335.51มก./ลิตร
2) ความขุ่นของน้ำเข้า
ช่วงความเข้มข้น: 2000 ~ 8000 NTU ความเข้มข้นเฉลี่ย: 6632.82NTU
3) ความขุ่นของน้ำทางออก
โดยพื้นฐานแล้วน้อยกว่า 0.5 NTU โดยมีความขุ่นเฉลี่ย 0.2 NTU
หมายเหตุ: ความเข้มข้นของมลพิษทางน้ำที่เข้ามามีความผันผวนอย่างมาก โดยที่ความเข้มข้นสูงสุดคือ 1,0850 มก./ล. (ความขุ่น: 26040 NTU) และคุณภาพน้ำทิ้งยังคงดี ความขุ่นของน้ำทิ้งคือ 0.168 NTU
การแนะนำเมมเบรนคอลัมน์ซิลิคอนคาร์ไบด์และเคส
เมมเบรนแผ่นแบนแรงดันบวก 1,500 ตัน/วัน และระบบ RO
ผลิตภัณฑ์นี้เป็นผลิตภัณฑ์นวัตกรรมที่ทลายขอบเขตระหว่างสถานการณ์การใช้งานของเมมเบรนอนินทรีย์และอินทรีย์ โดยผสมผสานข้อดีของผลิตภัณฑ์เมมเบรนเซรามิกที่มีความทนทานและทนทาน ตลอดจนความหนาแน่นในการเติมของผลิตภัณฑ์เมมเบรนอินทรีย์สูง วิธีการใช้งานคล้ายกับความสูงของคอลัมน์เมมเบรนอินทรีย์ ซึ่งชดเชยความต้องการสูงในด้านคุณภาพน้ำทางเข้า การใช้น้ำล้างย้อนสูง และความเสี่ยงที่สายไฟจะขาดในเทคโนโลยีเมมเบรนกรองอัลตราฟิลเตรชัน สามารถปรับปรุงปริมาณน้ำของระบบกรองแบบอัลตราฟิลเตรชั่นและลดต้นทุนการทำความสะอาดสารเคมี
เมมเบรนเซรามิกทรงกระบอกซิลิกอนคาร์ไบด์ประกอบด้วยตลับกรองเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ในตัว-หลายตัวที่ประกบเข้าด้วยกัน การออกแบบโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้การกระจายทางไฮดรอลิกของการผลิตน้ำและช่องทางการล้างย้อนของเมมเบรนแบบท่อแต่ละอันมีความสม่ำเสมอมากขึ้น และผลการคืนสภาพของการล้างย้อนก็มีความโดดเด่น
คุณสมบัติและข้อดีของผลิตภัณฑ์
ซิลิคอนคาร์ไบด์ของวัสดุแกนหลักเป็นวัสดุเมมเบรนเซรามิกขั้นสูงและในอุดมคติมากกว่าเมื่อเทียบกับอลูมินา โดยมีคุณสมบัติชอบน้ำได้ดีกว่า มีความพรุนสูงกว่า ความสามารถในการทำความสะอาดและคืนสภาพได้ดีเยี่ยม และไม่กลัวมลภาวะจากน้ำมัน
★ ความแข็งแรงทางกลสูงโดยไม่มีความเสี่ยงที่สายไฟจะขาด ทนทานต่อการสึกหรอและทนต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม คุณภาพน้ำคงที่ในระหว่างการใช้งาน-ในระยะยาว
★ ประสิทธิภาพในการป้องกันมลภาวะที่ดี ทนทานต่อความผันผวนของน้ำ และฟลักซ์การทำงานในระยะยาว-ที่เสถียร
★เสถียรภาพทางเคมีที่ดี ความต้านทานต่อกรดและด่าง ความต้านทานต่ออนุมูลอิสระที่แรง ทนต่ออุณหภูมิสูง ความต้านทานตัวทำละลายอินทรีย์ ความต้านทานต่อการทำความสะอาด และการกู้คืนฟลักซ์ได้ง่ายหลังการทำความสะอาด
★ ความแม่นยำในการกรองสูง (สูงถึง 20 นาโนเมตร) สามารถกำจัดมลพิษ เช่น อนุภาค คอลลอยด์ จุลินทรีย์ และอินทรียวัตถุออกจากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
★ ระบบมีข้อกำหนดในการประมวลผลล่วงหน้าต่ำ ซึ่งช่วยลดต้นทุนรวมและต้นทุนการดำเนินงานของระบบ
★ การติดตั้งแนวตั้ง การออกแบบมาตรฐานและโมดูลาร์ ลดความซับซ้อนของท่อระบบ
★ ต้นทุนการลงทุนที่แข่งขันได้และวงจรชีวิตที่ยอดเยี่ยม
★ เข้ากันได้กับระบบกรองอัลตร้าเมมเบรนอินทรีย์แบบดั้งเดิม
ระบบเมมเบรนคอลัมน์แกนเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์น้ำเหมือง 500 ตันต่อชั่วโมง
TLSS ไหลเข้า=50-2000ppm
น้ำในการผลิต TLSS ＜ 1ppm ความขุ่น ＜ 0.2NTU