การศึกษาประสิทธิภาพการนำกลับมาใช้ซ้ำของกระบวนการกรองขั้นสุดท้ายแบบไหล/ตาย-แบบอัลตราฟิลเตรชันเมมเบรนสำหรับการบำบัดน้ำเสียหมุนเวียนจากการผลิตใยแก้ว

เชิงนามธรรม

น้ำเสียหมุนเวียนจากการผลิตใยแก้วประกอบด้วยใยแก้วไมโครไฟเบอร์ คอลลอยด์ และสารที่เป็นกรด คุณภาพน้ำเสื่อมโทรมได้ง่าย ส่งผลต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์ และกระบวนการบำบัดแบบดั้งเดิมนั้นยากต่อการรีไซเคิล กระดาษนี้ใช้เทคโนโลยีเมมเบรนกรองพิเศษเพื่อบำบัดน้ำเสียหมุนเวียนจากการผลิตใยแก้ว มีการเปรียบเทียบฟลักซ์ของเมมเบรน ความแตกต่างของแรงดันของเมมเบรน คุณภาพน้ำทิ้ง และความเสถียรในการดำเนินงานของ-การกรองแบบไหลข้ามและกระบวนการกรองแบบตาย- วงจรการกรองและรูปแบบการทำความสะอาดได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมเพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ของการใช้เมมเบรนกรองอัลตราไวโอเลตซ้ำ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวิธีการกรองทั้งสองวิธีสามารถบรรลุการบำบัดน้ำเสียอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดน้ำทิ้งที่ใสและโปร่งใส การกรองแบบไหลข้าม-มีความเสถียรในการทำงานอย่างต่อเนื่องมากขึ้น ในขณะที่การกรองแบบเดดเอนด์จะมีขนาดกะทัดรัดกว่า เมื่อรอบการกรองน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 ชั่วโมง ความแตกต่างของแรงดันเมมเบรนจะยังคงที่ และการทำความสะอาดทางกายภาพที่ผสมผสานการขัดด้วยอากาศ + การล้างย้อน + การชะล้างไปข้างหน้าสามารถคืนประสิทธิภาพของเมมเบรนได้อย่างสมบูรณ์ น้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำในสายการผลิตได้โดยตรง ซึ่งช่วยลดการปล่อยทิ้งและการใช้น้ำจืดได้อย่างมาก โดยถือเป็นโซลูชันทางวิศวกรรมสำหรับ-การนำน้ำเสียจากใยแก้วกลับมาใช้ซ้ำตามทรัพยากร

คำสำคัญ: เมมเบรนอัลตราฟิลเตรชั่น; น้ำเสียจากใยแก้ว การรีไซเคิล; การกรองแบบไหลข้าม-; การกรองแบบเดดเอนด์ ความแตกต่างของแรงดันเมมเบรน การทำความสะอาดทางกายภาพ

การแนะนำ

ในการผลิตตัวแยกใยแก้วและแบตเตอรี่ ระบบน้ำหมุนเวียนจะสร้างน้ำเสียจำนวนมากที่ประกอบด้วยใยแก้วไมโครไฟเบอร์ คอลลอยด์ และสารที่เป็นกรด คุณภาพน้ำเสื่อมลงอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้คุณภาพผลิตภัณฑ์ลดลง ปิดสายการผลิตเพื่อทดแทนน้ำ และปล่อยน้ำเสียเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ภาระในการบำบัดน้ำเสียเพิ่มขึ้น กระบวนการตกตะกอนและการกรองแบบดั้งเดิมไม่สามารถกำจัดเส้นใยละเอียดและคอลลอยด์ได้ ทำให้ยากต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการรีไซเคิล

เทคโนโลยีเมมเบรนกรองอัลตราฟิลเตรชันที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดัน สามารถกักเก็บอนุภาคละเอียด คอลลอยด์ และสารแขวนลอยได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีข้อดีต่างๆ เช่น ความแม่นยำในการแยกสารสูง อุปกรณ์แบบครบวงจร และการทำงานอัตโนมัติ ทำให้เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียจากใยแก้ว การกรองแบบไหลข้าม-และการกรองแบบจุดตาย-เป็นกระบวนการทำงานหลักสองกระบวนการของเมมเบรนกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน โดยมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะการทำงาน การควบคุมมลพิษ และค่าบำรุงรักษา การวิจัยเกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการโดยเฉพาะสำหรับน้ำเสียจากใยแก้วยังมีจำกัด เอกสารนี้จะเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานของทั้งสองกระบวนการผ่านการทดลองระดับนำร่อง- ปรับพารามิเตอร์การทำงานให้เหมาะสมและแผนการทำความสะอาด บรรลุการรีไซเคิลน้ำเสีย และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและการใช้ทรัพยากรน้ำ

1. วัสดุและวิธีการทดลอง

1.1 ตัวอย่างน้ำทดสอบ
ตัวอย่างน้ำถูกนำมาจากสระน้ำหมุนเวียนสีขาวของผู้ผลิตเครื่องแยกแบตเตอรี่ ลักษณะของน้ำเสียได้แก่: ประกอบด้วยใยแก้วไมโครไฟเบอร์และคอลลอยด์, pHµ2, ลักษณะเป็นสีขาวน้ำนม, มีเส้นใยสูง-, น้ำเสียหมุนเวียนที่มีความเป็นกรดสูง, โดยมีวงจรการไหลเวียน 1-2 วัน และคุณภาพน้ำมีความผันผวนอย่างมาก

1.2 เครื่องมือทดลอง
ใช้เครื่องมืออัลตราฟิลเตรชันนำร่อง-แบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ พร้อมด้วยโมดูลเมมเบรนอัลตราฟิลเตรชันเพียงตัวเดียว วัสดุเมมเบรนเป็นเมมเบรนอัลตราฟิลเตรชันที่ทนกรด- โดยมีความแม่นยำในการกักเก็บซึ่งปรับให้เหมาะกับการกักเก็บเส้นใยละเอียด อุปกรณ์มีโหมดการทำงานสองโหมด: การไหลข้าม-และทางตัน- ทำให้สามารถทำความสะอาดอัตโนมัติผ่านการขัดด้วยอากาศ การล้างย้อน และการชะล้างไปข้างหน้า

1.3 กระบวนการทดลอง

การกรองแบบไหลข้าม-: อัตราการไหลแบบไหลเข้า 8 ลบ.ม./ชม. อัตราการไหลซึม 3 ลบ.ม./ชม. เข้มข้นที่หมุนเวียนกลับไปยังถังน้ำดิบเพื่อการบำบัดต่อไป

การกรองขั้นปลาย-: อัตราการไหลแบบไหลเข้า=อัตราการไหลซึม=3 ลบ.ม./ชม. ไม่มีการหมุนเวียนแบบเข้มข้น รอบการกรองตั้งค่าเป็น 1 ชม. 2 ชม. และ 4 ชม.

กระบวนการทำความสะอาด: ฟอกอากาศ 2 นาที + ล้างย้อน 2 นาที + ชะล้างไปข้างหน้า 1 นาที ทำความสะอาดทางกายภาพล้วนๆ ไม่มีสารเคมี

1.4 ตัวชี้วัดการประเมินผล
ตัวชี้วัดการประเมินหลัก ได้แก่ ความแตกต่างของแรงดันเมมเบรน ฟลักซ์ของเมมเบรน คุณภาพน้ำทิ้ง และความเสถียรในการปฏิบัติงาน ความแตกต่างของแรงดันของเมมเบรนสะท้อนถึงระดับการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน และความใสของน้ำทิ้งเป็นตัวกำหนดลักษณะของการแยกตัว

2 ผลการทดลองและการวิเคราะห์

2.1 การทดสอบความเหมาะสมของอุปกรณ์เมมเบรนกรองอัลตราฟิลเตรชัน
หน่วยนำร่องการกรองอัลตราฟิลเตรชันทำงานเป็นระยะๆ เป็นเวลา 33 ชั่วโมง สิ่งที่มีอิทธิพลคือน้ำเสียที่เป็นกรดสีขาวขุ่น และเพอมีเอตยังคงใสและโปร่งใสตลอด ซึ่งพิสูจน์ว่าเมมเบรนกรองอัลตราฟิลเตรชันเหมาะสำหรับน้ำเสียจากใยแก้วและแสดงประสิทธิภาพการแยกสารที่เสถียร

2.2 ประสิทธิภาพของกระบวนการกรองแบบไหลข้าม-
ในระหว่างการดำเนินการกรองแบบไหลข้าม-อย่างต่อเนื่อง ความแตกต่างของแรงดันของเมมเบรนจะเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อเวลาผ่านไป หลังจากการแลกเปลี่ยนน้ำและการล้างย้อนเมมเบรน ความแตกต่างของแรงดันจะฟื้นตัวเต็มที่ การทำงานอย่างต่อเนื่องไม่แสดงคราบสกปรกของเมมเบรนที่ไม่สามารถควบคุมได้ และคุณภาพของเพอมิตเตอร์ยังคงที่ ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการรีไซเคิลสายการผลิต

ข้อดี: การหมุนเวียนซ้ำแบบเข้มข้นช่วยลดการสะสมของสารปนเปื้อนบนพื้นผิวเมมเบรน ส่งผลให้อัตราการเกิดตะกรันช้าลง เหมาะสำหรับการผลิต-ขนาดใหญ่และต่อเนื่องยาวนาน- ซึ่งแสดงความเสถียรในการปฏิบัติงานที่เหมาะสมที่สุด

2.3 ประสิทธิภาพของ-กระบวนการกรองแบบ Dead End
การทดสอบวงจรการกรองแบบ Dead End:
1 ชม., 2 ชม.: ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในส่วนต่างของแรงดันเมมเบรน การดำเนินงานที่มั่นคง

4 ชม.: ส่วนต่างแรงดันของเมมเบรนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มความเปรอะเปื้อนของเมมเบรน อย่างไรก็ตาม หลังจากการทำความสะอาดทางกายภาพ ความแตกต่างของแรงดันจะฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว และประสิทธิภาพของเมมเบรนก็ไม่ลดลงเลย

สรุป: การกรองแบบเดดเอนด์{0}}ที่มีวงจรควบคุมภายใน 2 ชั่วโมงสามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นระยะเวลานาน อุปกรณ์นี้ไม่มีการคายประจุที่มีความเข้มข้น มีโครงสร้างที่กะทัดรัดกว่า และเหมาะสำหรับสถานการณ์การบำบัดขนาดเล็ก-ที่มีขนาดกะทัดรัด

2.4 การควบคุมการปนเปื้อนของเมมเบรนและประสิทธิภาพการฟื้นฟู
การเปรอะเปื้อนของเมมเบรนแบบอัลตราฟิลเตรชั่นเป็นปรากฏการณ์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ระหว่างการทำงาน กระบวนการทำความสะอาดทางกายภาพแบบผสมผสานของการฟอกอากาศ + การล้างย้อน + การล้างไปข้างหน้าช่วยขจัดคราบไฟเบอร์และคอลลอยด์ออกจากพื้นผิวเมมเบรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทิ้งสารเคมีตกค้าง ไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อโมดูลเมมเบรน และช่วยให้สามารถฟื้นฟูฟลักซ์ของเมมเบรนและประสิทธิภาพการแยกตัวได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เสถียรในระยะยาว-

2.5 ผลการใช้ซ้ำและประโยชน์ทางวิศวกรรม
การใช้น้ำเพอร์มิเอตซ้ำ: เพอร์มิเอตแบบกรองพิเศษสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้โดยตรงในระบบน้ำหมุนเวียนของสายการผลิต ช่วยให้มั่นใจในคุณภาพน้ำที่คงที่ ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ไดอะแฟรม และขยายวงจรการเปลี่ยนน้ำของสายการผลิต

การลดมลพิษและการลดคาร์บอน: การปล่อยน้ำเสียจะลดลงอย่างมาก ซึ่งช่วยลดภาระในโรงบำบัดน้ำเสีย ปริมาณการใช้น้ำจืดลดลงอย่างมาก ช่วยประหยัดทรัพยากรน้ำและต้นทุนการดำเนินงาน

ประสิทธิภาพการผลิต: หลีกเลี่ยงการหยุดทำงานบ่อยครั้งสำหรับการเปลี่ยนน้ำ เพิ่มเวลาการทำงานอย่างต่อเนื่องของสายการผลิตและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

3. การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและคำแนะนำทางวิศวกรรม

การเลือกกระบวนการ: แนะนำให้ใช้การกรองแบบไหลข้าม-สำหรับการผลิตต่อเนื่องขนาดใหญ่- เนื่องจากมีเสถียรภาพสูง แนะนำให้ใช้การกรองแบบ deadend- สำหรับโครงการขนาดเล็ก-ที่มีขนาดกะทัดรัด เนื่องจากง่ายต่อการใช้งานและบำรุงรักษา

พารามิเตอร์การทำงาน: รอบการกรองแบบ Dead{0}} น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 ชั่วโมง การกรองแบบไหลข้าม-รวมกับการล้างย้อนเป็นระยะจะควบคุมความแตกต่างของแรงดันของเมมเบรนภายในช่วงที่เหมาะสม

รูปแบบการทำความสะอาด: ใช้การทำความสะอาดแบบผสมผสานทางกายภาพล้วนๆ โดยไม่ต้องใช้สารเคมี ทำให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและต้นทุนต่ำ- เหมาะสำหรับสภาพน้ำเสียที่เป็นกรด

4. บทสรุป
เทคโนโลยีเมมเบรนกรองแสงขั้นสูงสามารถบำบัดน้ำเสียหมุนเวียนที่เป็นกรดจากการผลิตใยแก้วได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยกักเก็บไมโครไฟเบอร์แก้วและคอลลอยด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดน้ำทิ้งที่ชัดเจนและเป็นไปตามข้อกำหนด ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำในสายการผลิตได้โดยตรง

ทั้ง-การกรองแบบไหลข้ามและการกรองแบบเดดเอนด์-เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียนี้ การกรองแบบไหลข้าม-ให้การทำงานที่เสถียรกว่า ในขณะที่อุปกรณ์กรองทางตัน-มีขนาดกะทัดรัดกว่า ทำให้สามารถเลือกได้อย่างยืดหยุ่นตามขนาดของโครงการ

รอบการกรองน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 ชั่วโมงและการทำความสะอาดทางกายภาพแบบผสมผสานจะควบคุมการเปรอะเปื้อนของเมมเบรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของเมมเบรนที่เสถียรในระยะยาว-

เทคโนโลยีการนำเมมเบรนกรองแบบ Ultrafilter มาใช้ซ้ำสามารถบรรลุการกู้คืนทรัพยากรน้ำเสียและลดปริมาณ ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิต และมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ