บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การแบ่งปัน-โซลูชันการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงของอุตสาหกรรมและ-กรณีศึกษาทางวิศวกรรมระดับโลก-ที่เกิดขึ้นจริงสำหรับการใช้ทรัพยากร-ซ้ำโดยการใช้รีเวิร์สออสโมซิสเข้มข้นและน้ำสร้างใหม่ด้วยการแลกเปลี่ยนไอออน
คุณสังเกตไหมว่าโรงงานเกือบทั้งหมดที่มีโรงงานผลิตน้ำบริสุทธิ์แบบบูรณาการจะผลิตน้ำเสียที่มีปัญหาสองประเภท ได้แก่ น้ำเสียที่มีความเข้มข้นของ RO ที่ปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องจากระบบรีเวอร์สออสโมซิส และของเสียจากการฟื้นฟูกรด/ด่างที่เกิดขึ้นระหว่างการฟื้นฟูระบบแคตไอออน/แคตไอออนเบด/ระบบเตียงผสม ในปีก่อนหน้านี้ กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมมีความหละหลวม และบริษัทต่างๆ ก็สามารถต่อต้านและทำให้เจือจางลงก่อนที่จะปล่อยทิ้งโดยตรง ขณะนี้ด้วยการควบคุมการปล่อยน้ำเสียที่เข้มงวดยิ่งขึ้นและการประเมินอัตราการนำน้ำเสียกลับมาใช้ซ้ำตามคำสั่ง การปล่อยน้ำเสียโดยตรงจึงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย อย่างไรก็ตาม การลงทุนและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่สูงของระบบการระเหยและการตกผลึกที่สมบูรณ์ทำให้บริษัทส่วนใหญ่สามารถดำรงไว้ได้ในระยะยาวได้ยาก
บริษัทหลายแห่งมีแนวโน้มที่จะใช้วิธีสุดขั้วเมื่อต้องรับมือกับน้ำทั้งสองประเภทนี้ ไม่ว่าจะส่งน้ำทั้งหมดไปเพื่อการระเหยหรือส่งคืนโดยตรงไปยังระบบเมมเบรนส่วนหน้า-โดยไม่มีการบำบัดล่วงหน้า ซึ่งส่งผลให้เกิดความล้มเหลวเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ภายในสองหรือสามเดือน รวมถึงความแตกต่างของแรงดันเมมเบรนที่เพิ่มขึ้น -สเกลขนาดใหญ่ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน และประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนของน้ำหมุนเวียนลดลง ที่จริงแล้ว น้ำเสียทั้งสองประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องมีไว้เพื่อการกำจัดเสมอไป ด้วยการรวบรวมแยกที่เหมาะสม การบำบัดล่วงหน้าตามเป้าหมาย และการจับคู่สถานที่นำกลับมาใช้ใหม่ พวกเขาสามารถลดค่าธรรมเนียมการบริโภคน้ำจืดและน้ำเสียได้อย่างมาก ขณะเดียวกันก็ลดขนาดของ-การระเหยของท่อ-ปลายท่อและการสร้างของเสียอันตรายด้วย บทความนี้ใช้โครงการสาธิตที่เปิดเผยต่อสาธารณะจากห้าอุตสาหกรรมหลัก-พลังงานความร้อน เคมีถ่านหิน สารกึ่งตัวนำไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ การทำเหมืองถ่านหิน และเหล็กกล้า- อธิบายอย่างชัดเจนถึงความท้าทายด้านคุณภาพน้ำ เส้นทางการนำกลับมาใช้ใหม่ที่เป็นไปได้ กระบวนการนำไปใช้งานที่สมบูรณ์ และประเด็นสำคัญในการหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดบน-ไซต์งาน
I. ชี้แจงแหล่งที่มาและความท้าทายหลักของการใช้ซ้ำสำหรับน้ำเสียสองประเภท
1. เข้มข้นจากระบบบำบัดเมมเบรนแบบ Reverse Osmosis
ทำให้เข้มข้นอย่างต่อเนื่องโดยระบบการเตรียมน้ำบริสุทธิ์และระบบ RO ระดับประถมศึกษา/มัธยมศึกษาสำหรับการนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ โดยทั่วไปน้ำนี้จะคิดเป็น 20%–30% ของปริมาตรที่ได้รับผลกระทบเดิม
ลักษณะคุณภาพน้ำ: อุดมด้วยความแข็งของแคลเซียมและแมกนีเซียม ซิลิเกต ซัลเฟต และเกลือ โดยทั่วไป TDS จะอยู่ระหว่าง 5,000–25,000 มก./ลิตร ซิลิกาและความแข็งก่อให้เกิดชั้นเกล็ด-ที่ยาก-ในการทำความสะอาดได้ง่าย สารยับยั้งตะกรันแบบทั่วไปสามารถระงับการตกตะกอนในระยะสั้นเท่านั้น และไม่สามารถระงับความเสี่ยงของการเกิดตะกรันในระยะยาวได้ ความเข้าใจผิดทั่วไปในอุตสาหกรรม: การหมุนเวียนน้ำดิบโดยตรงเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ทำให้เกิดการสะสม-เกลือและซิลิกาแบบวงปิด เพิ่มความถี่ในการทำความสะอาดระบบเมมเบรนเป็นสองเท่า และต้องมีการทำความสะอาดสารเคมีแบบออฟไลน์ทุกๆ 3-6 เดือน ส่งผลให้อายุการใช้งานของส่วนประกอบเมมเบรนสั้นลงอย่างมาก
2. น้ำเสียจากการฟื้นฟูเรซินแลกเปลี่ยนไอออน
สร้างขึ้นจากน้ำป้อนหม้อไอน้ำ การล้างกรดด้วยกรดแลกเปลี่ยนแคตไอออน การล้างด้วยอัลคาไลน์แบบแลกเปลี่ยนไอออนด้วยเบด และการสร้างใหม่แบบซิงโครนัสเบดในสถานีน้ำบริสุทธิ์พิเศษ นี่คือน้ำเสียที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ ซึ่งมีคุณภาพน้ำผันผวนอย่างมาก
ลักษณะคุณภาพน้ำ: มีความเป็นกรดและด่างสูงในระหว่างระยะการฟื้นฟู น้ำเสียล้างด้วยกรดมีค่า pH 1-3 และน้ำเสียล้างด้วยกรดมีค่า pH 11-14 แม้หลังจากการวางตัวเป็นกลาง ปริมาณเกลือยังคงสูง โดยมีไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียม ซิลิเกต และเศษเรซินที่แตกหักจำนวนมาก หลายโครงการดำเนินการเพียงการวางตัวเป็นกลางและการปรับ pH โดยข้ามกระบวนการทำให้อ่อนตัวและกำจัดซิลิกา และนำน้ำกลับมาใช้ใหม่โดยตรง ส่งผลให้เกิดการสะสมของตะกรันซิลิกาแข็งอย่างรวดเร็วในน้ำที่หมุนเวียนและผนังด้านในของหอกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชัน ซึ่งยากต่อการกำจัดด้วยการล้างด้วยกรดแบบธรรมดา
น้ำเสียทั้งสองประเภทมีปัญหาหลักร่วมกัน ได้แก่ ความเค็มสูง ไอออนที่มีสเกลสูง และคุณภาพน้ำมีความผันผวนอย่างมาก ข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่อย่างมีเสถียรภาพคือการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การบัฟเฟอร์ และการปรับสภาพล่วงหน้าด้วยการทำให้อ่อนตัวและการกำจัดซิลิกา การละเว้นขั้นตอนการปรับสภาพล่วงหน้าจะทำให้แผนการนำกลับมาใช้ใหม่เป็นเพียงการแก้ไขชั่วคราวเท่านั้น
ครั้งที่สอง ข้อจำกัดด้านนโยบายที่เข้มงวด: ห้าอุตสาหกรรมนี้มีความเข้มข้นสูงสุดในโครงการอัพเกรดการนำน้ำเสียแบบเข้มข้นกลับมาใช้ใหม่
ปัจจุบัน แผนกคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและอนุรักษ์น้ำมีกฎระเบียบที่เข้มงวดที่สุดเกี่ยวกับการนำกลับมาใช้ซ้ำตามข้อบังคับและการปล่อยน้ำทิ้งที่มีความเข้มข้นของ RO และน้ำเสียจากการฟื้นฟูเรซินเกือบ-เป็นศูนย์ อุตสาหกรรมทั้งห้านี้ได้เห็นโครงการสาธิตสาธารณะจำนวนมากที่นำไปใช้และเป็นตัวแทนของพื้นที่ที่มีความต้องการการอัพเกรดเทคโนโลยีสูงสุดในช่วงสองปีที่ผ่านมา:
1. อุตสาหกรรมผลิตไฟฟ้าพลังความร้อน
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นผู้ใช้น้ำอุตสาหกรรมรายใหญ่ โดยทั่วไป กฎระเบียบปัจจุบันกำหนดให้มีอัตราการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ไม่น้อยกว่า 95% ภายในพื้นที่โรงงาน และห้ามปล่อยน้ำเสียจากการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์โดยตรงขนาดใหญ่{2}} ของเหลวเสียจากการฟื้นฟูน้ำที่ใช้สารเคมี และความเข้มข้นของ RO เป็นสิ่งต้องห้ามโดยเด็ดขาด โรงไฟฟ้าอาศัยการแลกเปลี่ยนไอออนเพื่อเตรียมน้ำป้อนเข้าหม้อไอน้ำ โดยผลิตน้ำเสียจากการฟื้นฟูกรดและด่างอย่างเสถียรทุกวัน น้ำหมุนเวียนและการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน/รีเวิร์สออสโมซิสจะปล่อยน้ำเสียเข้มข้นอย่างต่อเนื่อง โดยมีหอกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของโรงงาน สเปรย์ลานถ่านหิน และน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนที่ทำหน้าที่เป็นจุดกำจัดตามธรรมชาติ
กรณีศึกษาอุตสาหกรรม: โครงการสาธิต-การปรับปรุงประหยัดน้ำสำหรับหน่วยผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินขนาด 600 เมกกะวัตต์-ในชายฝั่งตะวันออกเฉียงใต้ของจีน น้ำสำหรับการฟื้นฟู RO ที่มีสมาธิและการแลกเปลี่ยนไอออนของโรงงานทั้งหมดจะถูกรวบรวมแยกกันในสระน้ำที่แยกจากกัน น้ำเสียจากการฟื้นฟูกรดและด่างจะเข้าสู่ถังทำให้เป็นเนื้อเดียวกันเพื่อปรับ pH อัตโนมัติ จากนั้นจะถูกส่งไปยังระบบกำจัดเกลือแมกนีเซียมและมะนาว-มะนาวพร้อมกับความเข้มข้นของ RO น้ำผลิตภัณฑ์เกลือต่ำ-ที่มีความขุ่นและเกลือต่ำ-ที่ผ่านการบำบัดจะถูกแบ่งออกเป็นสองสาย: สายหนึ่งใช้เป็นน้ำเติมเพื่อหมุนเวียนความเย็น และน้ำหางที่มีเกลือสูง-จะถูกส่งไปยังระบบกำจัดซัลเฟอร์ไดเซชันเป็นน้ำในกระบวนการผลิต โรงงานได้ยกเลิกช่องทางระบายน้ำโดยตรงสำหรับความเข้มข้น ส่งผลให้การซื้อน้ำจืดหลายแสนตันต่อปีลดลง กระบวนการที่เกี่ยวข้องรวมอยู่ในเอกสารเกี่ยวกับเทคโนโลยีการใช้น้ำเสียแบบเรียงซ้อนในอุตสาหกรรมพลังงาน
2. อุตสาหกรรมเคมีถ่านหินและบำบัดน้ำเสียจากเหมืองถ่านหิน
น้ำบาดาลดั้งเดิมในพื้นที่เคมีถ่านหินและเหมืองแร่มีระดับซิลิกาและความแข็งสูง และระบบน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่จะผลิต RO เข้มข้นจำนวนมาก น้ำเสียจากการฟื้นฟูด้วยการแลกเปลี่ยนไอออนจากหน่วยแยกเกลือออกจากหม้อไอน้ำมีความเข้มข้นของเกลือและซิลิเกตสูง พื้นที่ผลิตถ่านหิน-ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในพื้นที่-ที่ขาดแคลนน้ำ และการประเมินทรัพยากรน้ำในท้องถิ่นกำหนดให้มีการปล่อยน้ำเสียเกือบ-เป็นศูนย์ การพึ่งพาการระเหยและการตกผลึกเพียงอย่างเดียวนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไป ซึ่งทำให้การนำกลับมาใช้ซ้ำแบบเรียงซ้อนเป็นแนวทางหลักในอุตสาหกรรม กรณีศึกษาอุตสาหกรรม: องค์กรเคมีถ่านหินในฐานพลังงานตะวันตกเฉียงเหนือผลิตน้ำเสียที่มีความเข้มข้นของ RO และน้ำเสียจากการฟื้นฟูเรซินประมาณ 1,000 ลบ.ม. ทุกวัน ในขั้นต้น ทั้งหมดนี้ถูกส่งไปยังการระเหยของ MVR ส่งผลให้มีต้นทุนการดำเนินงานโดยตรงมากกว่า 18 หยวนต่อตันของความเข้มข้นหลังจากความเข้มข้นของเมมเบรน ต่อมา มีการเพิ่มหน่วยปรับสภาพล่วงหน้า ซึ่งประกอบด้วยการปรับสภาพการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การทำให้เกลือแมกนีเซียมมะนาวอ่อนลงและการกำจัดซิลิกาออก และการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน น้ำเกลือต่ำ-บริสุทธิ์ที่บริสุทธิ์จะถูกนำมาใช้ซ้ำเพื่อหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นและการพ่นในโรงแปรสภาพเป็นแก๊ส สารเข้มข้นที่ไหลจากด้านล่างที่มีความเค็มสูงเป็นพิเศษ-จำนวนเล็กน้อยเท่านั้นที่ถูกส่งไปยังการระเหยและการตกผลึก ซึ่งช่วยลดภาระการระเหยโดยรวมลงได้ 70% ซึ่งช่วยประหยัดค่ารีเอเจนต์ ไฟฟ้า และค่าบำรุงรักษาได้หลายล้านหยวนต่อปี ระบบทำงานได้อย่างเสถียรมานานกว่า 12 เดือน โดยไม่มีการอุดตันของตะกรันซิลิกา กระบวนการที่คล้ายกันได้รับการขยายขนาดและส่งเสริมในสวนอุตสาหกรรมเคมีถ่านหินหลายแห่งในหนิงตงและออร์โดส
โครงการบำบัดน้ำเสียจากเหมืองขนาดใหญ่-ใน Ordos ผสมผสานการบำบัดน้ำจากเหมือง ความเข้มข้นของ RO และน้ำเสียจากการฟื้นฟูเรซินที่อ่อนตัวลง น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกนำกลับมาใช้ซ้ำเพื่อฉีดพ่นกำจัดฝุ่นใต้ดินและน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนบนพื้นผิว ซึ่งช่วยลดการใช้น้ำอุตสาหกรรมที่ซื้อมาได้อย่างมาก โครงการนี้ได้รับเลือกให้เป็นกรณีทั่วไปของการอนุรักษ์น้ำอุตสาหกรรมในท้องถิ่น
3. อุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และเซมิคอนดักเตอร์
การตัดแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนและการผลิตชิปจำเป็นต้องมีการจ่ายน้ำบริสุทธิ์พิเศษ-ที่ไหลจำนวนมากอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้มี-การผลิตรีเวิร์สออสโมซิสเข้มข้นปฐมภูมิในปริมาณมาก ระบบเตียงผสมของสถานีน้ำบริสุทธิ์-มีการฟื้นฟูบ่อยครั้ง และปริมาตรน้ำเสียจากการฟื้นฟูกรดและด่างมีความเสถียร ตามเงื่อนไข "เงื่อนไขมาตรฐานอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (ฉบับปี 2024)" ระบุว่ากำลังการผลิตแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนและแบตเตอรี่ที่สร้างขึ้นและขยายใหม่จำเป็นต้องมีอัตราการใช้น้ำเพื่อการฟื้นฟูมากกว่า 40% และโครงการโพลีซิลิคอนจะต้องมีอัตราการใช้น้ำซ้ำไม่น้อยกว่า 98% ต้นทุนในการซื้อน้ำประปาจากภายนอกโรงงานค่อนข้างสูง ส่งผลให้บริษัทต่างๆ ส่งเสริมเชิงรุก-การอัปเกรดการนำน้ำเสียแบบวนซ้ำแบบปิด
กรณีอุตสาหกรรม: โครงการสนับสนุนน้ำบริสุทธิ์พิเศษในสวนการผลิตวงจรรวมในภูมิภาคสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซีผลิต RO เข้มข้นจำนวนมากจากการเตรียมน้ำบริสุทธิ์พิเศษ น้ำสำหรับการฟื้นฟูกรดเรซินและด่างจะถูกรวบรวมแยกกันในสระน้ำ ทำให้เป็นกลาง ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน และปรับสภาพก่อนนำกลับมาใช้ใหม่เป็นระยะ น้ำบริสุทธิ์ที่มีเกลือต่ำ-จะถูกส่งกลับไปยังขั้นตอน-การบำบัดล่วงหน้าส่วนหน้าของสถานีน้ำบริสุทธิ์ ในขณะที่น้ำเสียที่มีเกลือสูง-ที่เหลือจะถูกใช้สำหรับการล้างพื้นโรงงานและการเติมหอขัดก๊าซไอเสีย ซึ่งช่วยลดการซื้อน้ำประปาต่อปีได้กว่า 200,000 ตัน ลดความถี่ในการทำความสะอาดองค์ประกอบเมมเบรนแบบออฟไลน์ลง 60% และหลีกเลี่ยงการเปรอะเปื้อนจากการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชั่นที่เกิดจากการส่งคืนซิลิคอนเข้มข้นสูง-โดยตรงอย่างมีประสิทธิภาพ โรงงานผลิตซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ขนาด 5GW ในประเทศจีนตะวันออกใช้โรงบำบัดน้ำเสียซึ่งมีความเข้มข้นของ RO จากการทำความสะอาดแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนและน้ำเสียจากการฟื้นฟูที่อ่อนตัวลง จะถูกจับเป็นก้อนเพื่อกำจัดซิลิคอนคอลลอยด์ออกก่อนที่จะนำกลับมาใช้ใหม่ในระบบทำความเย็นในโรงงาน อัตราการนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่โดยรวมมากกว่า 75% ซึ่งช่วยลดปริมาณการกำจัดของเสียอันตรายทั้งหมดไปพร้อมๆ กัน เทคโนโลยีนี้ได้รวมอยู่ในกระบวนการอ้างอิงมาตรฐานของกลุ่มบำบัดน้ำเสียด้วยเซลล์แสงอาทิตย์
4. อุตสาหกรรมเหล็ก
โรงงานผลิตเหล็กจะผลิตน้ำเสียที่มีความเค็มสูง-สองสายอย่างต่อเนื่องจากสถานีน้ำหมุนเวียนและสถานีกำจัดแร่ธาตุ กระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศเผยแพร่กรณีทั่วไปของการรีไซเคิลน้ำเสียทางอุตสาหกรรมเป็นประจำทุกปี บริษัทเหล็กหลายแห่งพึ่งพาการนำหัวแร่กลับมาใช้ซ้ำแบบแบ่งระดับและตามลำดับชั้น ทำให้มีอัตราการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้มากกว่า 98% และลดขนาดของ-โครงสร้างการระเหยของท่อ-ได้อย่างมาก
การชะล้างตะกรันเตาถลุง ระบบกำจัดฝุ่นในการจัดเก็บวัสดุ และระบบกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันในพื้นที่โรงงานมีความทนทานต่อคุณภาพน้ำสูง ทำให้เป็นสถานที่ที่เหมาะสำหรับการแปรรูปน้ำเสียแบบเข้มข้นและการฟื้นฟูน้ำเสีย
5. สวนอุตสาหกรรมเคมี
สวนอุตสาหกรรมเคมีมีลักษณะพิเศษจากการที่มีสถานประกอบการกระจุกตัวอยู่ในระดับสูงและมีการควบคุมการปล่อยน้ำเสียทั้งหมดอย่างเข้มงวด สถานที่หลายแห่งได้ใช้สถานีรีไซเคิลน้ำเสียแบบรวมศูนย์เพื่อรวบรวมและบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นของ RO และน้ำเสียจากการฟื้นฟูเรซินจากบริษัทต่างๆ ภายในอุทยาน จากนั้นน้ำบริสุทธิ์จะถูกส่งไปยังระบบสเปรย์กำจัดน้ำและฝุ่นหมุนเวียนของบริษัท การบำบัดแบบรวมศูนย์นี้ช่วยลดต้นทุนในการอัพเกรดโรงงานแต่ละแห่ง และรวมอยู่ในแผนงานเทคโนโลยีที่แนะนำในปี 2025 ของกระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศสำหรับการอนุรักษ์น้ำในโรงงานอุตสาหกรรม
ที่สาม ไซต์นำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ตามข้อกำหนดและเป็นไปได้สองประเภท แบ่งออกเป็น-ต้นทุนต่ำ การใช้ซ้ำอย่างกว้างขวาง และ-การใช้ซ้ำแบบมาตรฐานและการกลั่นสูง
(I) ต้นทุน-ต่ำ ใช้ซ้ำได้อย่างกว้างขวาง: ให้ความสำคัญกับการอัพเกรดโรงงานเก่า ลงทุนปรับสภาพน้อยที่สุด
1. ลานถ่านหิน ลานวัตถุดิบ และการฉีดพ่นกำจัดฝุ่นบนถนน: ข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับตัวชี้วัดคุณภาพน้ำ จำเป็นต้องมีการวางตัวเป็นกลาง ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน และกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่เท่านั้น การกำจัดน้ำเสียที่มีเกลือสูง-ในวงกว้างสามารถทำได้โดยไม่ต้องเสี่ยงต่อการเกิดตะกรันบนอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน
2. น้ำแต่งหน้าจากระบบกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของหม้อไอน้ำ: สารละลายกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์นั้นทนทานต่อเกลือสูง-และน้ำซิลิกาสูง- ทำให้เป็นช่องทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงงานเคมีถ่านหินในการย่อยน้ำเสียที่มีความเข้มข้นและสร้างของเหลวเสียใหม่
3. การล้างพื้นโรงงานและการชลประทานในพื้นที่สีเขียว: ต้องควบคุมเฉพาะปริมาณเกลือและโลหะหนักทั้งหมดเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน โหลดต่ำและใช้งานและบำรุงรักษาง่าย
(II) การใช้น้ำกลั่นที่ได้มาตรฐานสูง-ซ้ำแล้วซ้ำอีกจำเป็นต้องมีการปรับสภาพให้อ่อนลงและกำจัดซิลิกาออกก่อน
1. น้ำแต่งหน้าระบบน้ำหล่อเย็นแบบหมุนเวียน: ช่วยให้เกิดประโยชน์ในการประหยัดน้ำสูงสุด- ซึ่งช่วยลดปริมาณน้ำจืดที่ดึงออกมาทั้งหมดได้อย่างมาก ตาม GB/T 50050-2017 "รหัสการออกแบบสำหรับการบำบัดน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนทางอุตสาหกรรม" จะต้องควบคุมความแข็งและระดับซิลิกาทั้งหมดอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันการปรับขนาดและการกัดกร่อนของหอทำความเย็นและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
2. น้ำเสริมในขั้นตอนการปรับสภาพของน้ำเกรย์วอเตอร์และสถานีน้ำบริสุทธิ์: อนุญาตให้รีไซเคิลได้เฉพาะน้ำสะอาดที่มีเกลือต่ำที่ผ่านการบำบัดแล้วเท่านั้น ห้ามนำน้ำเข้มข้นที่ไม่บริสุทธิ์กลับมาใช้ซ้ำโดยตรงโดยเด็ดขาด
3. การผลิตน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนในโรงงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และเคมี: ต้องมีการควบคุมซิลิกาคอลลอยด์และสารแขวนลอยอย่างเข้มงวด ต้องติดตั้งหน่วยกรองที่ส่วนหน้าเพื่อสกัดกั้น flocs
IV. เส้นทางกระบวนการที่สมบูรณ์และดำเนินการแล้ว 2 เส้นทาง ปรับให้เข้ากับงบประมาณที่แตกต่างกันและข้อกำหนดการปล่อยมลพิษทางสิ่งแวดล้อม
โซลูชันที่ 1: การใช้ซ้ำแบบให้คะแนนอย่างง่าย (สำหรับการปรับปรุงโรงงานที่มีอยู่ งบประมาณที่จำกัด และไม่ต้องใช้ซ้ำทั้งหมด)
ผังกระบวนการ: ถังเก็บน้ำ RO แบบเข้มข้น + ถังรวบรวมน้ำเสียสำหรับการฟื้นฟูเรซิน → ถังปรับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการทำให้เป็นกลาง (การทำให้น้ำเสียที่เป็นกรดและด่างเป็นกลางโดยอัตโนมัติ ทำให้ช่วง pH คงที่ 6–9) → การแข็งตัว ทำให้นิ่ม และกำจัดซิลิกา (เติมมะนาวและแมกนีเซียมออกไซด์พร้อมกันเพื่อขจัดความแข็ง ซิลิกาที่ละลาย และซิลิกาคอลลอยด์ไปพร้อมกัน) → การกรองทรายควอตซ์ + อัลตราฟิลเตรชัน → ถังนำน้ำใสกลับมาใช้ใหม่
ตรรกะการผัน: น้ำใสที่มีเกลือต่ำ-หลังจากการกรองถูกส่งไปยังน้ำหมุนเวียนและหอกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชัน ตะกอนเข้มข้นที่มีความเค็มสูงเป็นพิเศษ-จำนวนเล็กน้อยจะถูกส่งไปยังการระเหยและการตกผลึก
สถานการณ์ที่เหมาะสม: โรงไฟฟ้าพลังความร้อน เหมืองถ่านหิน โรงงานเคมีแบบดั้งเดิม ถังเก็บน้ำที่มีอยู่สามารถปรับปรุงใหม่ได้ ลงทุนต่ำ และใช้งานและบำรุงรักษารายวันได้ง่าย
พารามิเตอร์การควบคุมหลัก: ค่า pH ของปฏิกิริยาอ่อนตัวจะคงที่ที่ 10.1–10.3; ซิลิกาทั้งหมดในน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัด น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10 มก./ลิตร ความกระด้างรวม น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มก./ลิตร เป็นไปตามมาตรฐานสำหรับ-การทำงานที่มั่นคงของน้ำหมุนเวียนในระยะยาว
โซลูชันที่ 2: การใช้ซ้ำได้มาตรฐานสูง- (การปลดปล่อยเป็นศูนย์ โครงการการใช้ทรัพยากรเกลือตกผลึก)
ผังกระบวนการ: กระแสน้ำเสียสองสายที่รวบรวมไว้ในสระน้ำเดียว → ถังทำให้ตัวกลางเป็นเนื้อเดียวกันและปรับสมดุล-ความจุหลายความจุขนาดใหญ่ → เกลือมะนาว-ทำให้เกลือแมกนีเซียมอ่อนลงและการตกตะกอนเพื่อกำจัดซิลิกา → การกรองเมมเบรนแบบท่อแบบบูรณาการเพื่อกักเก็บซิลิกาฟล็อค → ความเข้มข้นลึกของ DTRO สอง- → เปอร์มีเอตกลับคืนสู่ระบบน้ำบริสุทธิ์ มีสมาธิส่งไปยังการระเหยและการแยกเกลือของ MVR
สถานการณ์ที่เหมาะสม: สวนอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เซมิคอนดักเตอร์ และถ่านหินที่สร้างขึ้นใหม่ ซึ่งต้องการการปล่อยน้ำเสียและเกลือผลึกเกือบ-เป็นศูนย์ตรงตามมาตรฐานการส่งออกเกลืออุตสาหกรรม
ข้อดีหลัก: เมมเบรนแบบท่อจะรักษาซิลิกาคอลลอยด์และตะกอนความแข็งไปพร้อมๆ กัน ช่วยให้มั่นใจในการควบคุมซิลิกาทั้งหมดในน้ำทิ้งที่ต่ำกว่า 5 มก./ลิตร อย่างมีเสถียรภาพ หลีกเลี่ยงการระเหยที่ปลายน้ำ การทำให้เกลือที่เป็นผลึกเป็นสีเหลือง และความบริสุทธิ์ต่ำกว่ามาตรฐาน
V. ข้อผิดพลาดร้ายแรงห้าประการ 90% ของโครงการน้ำที่ถูกเรียกคืนตกอยู่ในนั้น
1. ปรับ pH ให้เป็นกลางโดยไม่ต้องขจัดความกระด้างและซิลิกาก่อนจะกลับสู่น้ำหมุนเวียนและหอกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์โดยตรง
น้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่และความเข้มข้นของ RO มีความเข้มข้นของซิลิกาและความกระด้างสูง เพียงปรับ pH ก็ไม่สามารถขจัดไอออนตะกรันได้ การทำงานระยะยาว-ทำให้เกิดตะกรันซิลิกาหนาแน่นก่อตัวขึ้นบนผนังท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและผนังด้านในของหอกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชัน ซึ่งยากต่อการกำจัดด้วยการล้างด้วยกรดแบบธรรมดา ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาการหยุดทำงานเกินกว่าการลงทุนในการปรับสภาพมาก
2. นำน้ำที่ผสมแล้วกลับคืนสู่ส่วนหน้า RO โดยไม่แยกออกจากกัน
เกลือและซิลิกาสะสมอย่างไม่สิ้นสุดภายในระบบ ความแตกต่างของแรงดันจะเพิ่มขึ้นสองเท่าประมาณทุกๆ สามเดือนของการทำงานของระบบเมมเบรน ส่งผลให้มีการทำความสะอาดแบบออฟไลน์บ่อยครั้ง และทำให้ต้นทุนการเปลี่ยนชิ้นส่วนเมมเบรนเพิ่มขึ้นอย่างมาก
3. ใช้สารยับยั้งตะกรันเพียงอย่างเดียวแทนการปรับสภาพเพื่อกำจัดซิลิกา
สารยับยั้งตะกรันสามารถชะลอการตกตะกอนของซิลิกาได้เพียงชั่วคราวเท่านั้น ผลการยับยั้งจะไม่ได้ผลส่วนใหญ่หลังจากอัตราส่วนความเข้มข้นเกินสามเท่า พวกเขาไม่สามารถลดปริมาณซิลิกาในน้ำที่แหล่งกำเนิดได้ พวกเขาเพียงบรรเทาขนาดชั่วคราวเท่านั้นไม่ได้แก้ปัญหา
4. การปล่อยน้ำเสียจากการฟื้นฟูเรซินจากส่วนกลางทันทีโดยไม่ต้องใช้ถังปรับสมดุลบัฟเฟอร์
การสร้างเรซินใหม่เกี่ยวข้องกับการปล่อยน้ำเสียเป็นระยะๆ กรด/ด่างและความเค็ม-ในระยะสั้นจะทำให้ระบบปรับสภาพชะงัก ทำให้เกิดความไม่สมดุลในปริมาณรีเอเจนต์ และความผันผวนอย่างมากในประสิทธิภาพการกำจัดซิลิกาและความกระด้าง ส่งผลให้คุณภาพน้ำทิ้งไม่สอดคล้องกัน
5. สร้างระบบการระเหยที่มีความจุเต็ม-โดยไม่ได้ตั้งใจ โดยละเลยการนำกลับมาใช้ซ้ำเพื่อลดภาระ
การป้อนน้ำเสียที่มีความเข้มข้นและน้ำเสียจากการฟื้นฟูทั้งหมดโดยตรงไปยังหน่วยระเหย ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายสูงสำหรับค่าไฟฟ้า รีเอเจนต์ และการกำจัดตะกอน โครงการส่วนใหญ่สามารถนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ได้ 60%–70% ด้วยต้นทุนที่ต่ำในลักษณะเป็นชั้น โดยมีน้ำเสียเข้มข้นที่มีความเค็มสูงมาก-เพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่ต้องมีการบำบัดด้วยการระเหย
วี. พารามิเตอร์ควบคุมการใช้ซ้ำที่เสถียรในระยะยาว- (ทั่วไปสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมและการทำงานและบำรุงรักษาตามปกติ)
พารามิเตอร์ทั้งหมดสอดคล้องกับมาตรฐานแห่งชาติในปัจจุบันและข้อกำหนดทางวิศวกรรมอุตสาหกรรม และสามารถนำมาใช้ได้โดยตรงบน-ไซต์:
1. นำมาใช้ใหม่สำหรับน้ำหล่อเย็นหมุนเวียน (GB/T 50050-2017): ซิลิคอนทั้งหมด น้อยกว่าหรือเท่ากับ 20 มก./ลิตร, ความกระด้างทั้งหมด น้อยกว่าหรือเท่ากับ 80 มก./ลิตร (คำนวณเป็น CaCO₃), TDS น้อยกว่าหรือเท่ากับ 3000 มก./ลิตร;
2. ใช้ซ้ำสำหรับการฉีดพ่นกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันและกำจัดฝุ่นในลานจัดเก็บ: ซิลิคอนทั้งหมด น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มก./ลิตร ไม่มีขีดจำกัดความแข็งที่เข้มงวด
3. ส่วนหน้าของสถานีบำบัดน้ำบริสุทธิ์ที่รีไซเคิลแล้ว: ซิลิคอนทั้งหมด น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 มก./ลิตร สารแขวนลอย < 1 มก./ลิตร;
4. ข้อกำหนดในการตรวจสอบเป็นประจำ: การทดสอบรายวันของซิลิคอนทั้งหมด ความกระด้างทั้งหมด และการนำไฟฟ้าของน้ำสะอาดที่รีไซเคิล การสุ่มตัวอย่างรายสัปดาห์ของน้ำเสียเข้มข้นและน้ำเสียที่สร้างใหม่สำหรับพารามิเตอร์คุณภาพน้ำทั้งหมด ติดตั้งอุปกรณ์เตือนภัยออนไลน์ สลับไปใช้ระบบระเหยอัตโนมัติเมื่อคุณภาพน้ำเกินมาตรฐาน ห้ามนำน้ำที่ไม่เหมาะสมกลับมาใช้ซ้ำในหน่วยการผลิต
ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว สรุปโดยย่อ
น้ำเสียจากกระบวนการรีเวอร์สออสโมซิสและการแลกเปลี่ยนไอออนไม่เคยเป็นภาระต่อสิ่งแวดล้อม แต่เป็นแหล่งน้ำที่ถูกเรียกคืนซึ่งมีมูลค่าการรีไซเคิล อุตสาหกรรมหลัก 5 ประการ ได้แก่ พลังงานความร้อน เคมีถ่านหิน เซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ การทำเหมืองถ่านหิน และเหล็กกล้า ที่ถูกจำกัดโดยทั้งการประเมินการอนุรักษ์น้ำตามนโยบายและต้นทุนการใช้น้ำ ได้เห็นโครงการอัพเกรดเทคโนโลยีการนำกลับมาใช้ใหม่แบบเข้มข้นจำนวนมากที่สุดในช่วงสองปีที่ผ่านมา โครงการสาธิตสาธารณะจำนวนมากได้ตรวจสอบแนวทางที่เหมาะสมแล้ว: การจัดลำดับความสำคัญของการนำปริมาณน้ำส่วนใหญ่กลับมาใช้ซ้ำตามลำดับชั้นและอย่างกว้างขวาง ควบคู่ไปกับการปรับสภาพให้อ่อนลงและการกำจัดซิลิกาล่วงหน้าเพื่อลดความเสี่ยงในการปรับขนาด และการส่งสารตกค้างที่มีความเค็มสูงพิเศษ-จำนวนเล็กน้อยเพื่อการระเหยและการตกผลึก ขณะเดียวกันก็บรรลุการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม ลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา และลดการสร้างของเสียอันตราย-ให้เกิดประโยชน์สามเท่า
ในการปฏิบัติงานนอกสถานที่- โปรดจำหลักการสำคัญสองประการ: ประการแรก เส้นชีวิตสำหรับการดำเนินการนำกลับมาใช้ใหม่อย่างมีเสถียรภาพคือการขจัดซิลิกาและความแข็งตั้งแต่เนิ่นๆ การทำให้ค่า pH เป็นกลางก็เท่ากับสร้างความเสี่ยงในการขยายขนาด-ในระยะยาว ประการที่สอง นำกลับมาใช้ใหม่ตามมาตรฐานที่ต่ำกว่าทุกครั้งที่เป็นไปได้ และอย่าส่งสารทั้งหมดไปเพื่อการระเหย การลดปริมาณการบำบัดท่อ-ปลายต้นทุน-ของ-ที่สูงจากแหล่งที่มาเป็นโซลูชันที่ดีที่สุดที่สร้างสมดุลระหว่างผลประโยชน์ขององค์กรและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม
