Bugün mikrofiltrasyon/MF, ultrafiltrasyon/UF, nanofiltrasyon/NF, ters ozmoz/RO ve EDI/elektrodeiyonizasyon gibi membran teknolojilerini merkeze alan su arıtma proseslerinin birleşimi olan "membran entegre su arıtma teknolojisi" hakkında kısaca bilgi vermek istiyorum.
(1) ROR cihazı tam olarak nedir?
ROR, (Ters Ozmoz) Reddetmenin Yeniden Kullanımı anlamına gelir; bu, (ters ozmoz) konsantresinin yeniden kullanılmasına yönelik bir cihaz anlamına gelir.
Dar tanım: ROR, "ikincil ters ozmoz"a eşittir.
İzin verilen koşullar altında (yani, TO konsantresi kalitesi çok zayıf değilse), su kaynağı kullanımını ve genel sistem geri kazanım oranını maksimuma çıkarmak için konsantre, yumuşatıldıktan veya büyük dozda kireç önleyici ilave edildikten sonra "ikincil ters ozmoz"a maruz kalabilir.
Geniş tanım: ROR, konsantre kullanımını artırabilecek tüm süreç ve teknolojileri ifade eder.
Kesin olarak konuşursak, buradaki konsantre sadece RO konsantresini içermez, aynı zamanda çeşitli konsantre türlerini de ifade edebilir. Örnek olarak RO konsantresini ele alırsak, ham su kalitesi ve ön arıtma süreçlerindeki farklılıklar nedeniyle, RO konsantresinin bileşimi ve konsantrasyonu aşırı derecede karmaşık hale gelebilir. Bu gibi durumlarda, basit geleneksel ön arıtma, yumuşatma veya basit kimyasal ekleme, "ikincil ters ozmoz" (sıradan/acı/kirlenmeye karşı-dirençli/sarılmış serpantin) için besleme suyu gereksinimlerini karşılamakta yetersiz kalır.
Bu durumda, yara bobinli ters ozmoz (STRO), disk tüplü ters ozmoz (DTRO) ve siklon disk tüplü ters ozmoz (CDRO) gibi özel membranların yanı sıra nanofiltrasyon (NF) tuz ayırma ve buharlaştırıcılar gibi bireysel veya sinerjistik arıtma işlemleri yine de konsantrenin su kaynaklarının yeniden kullanımını sağlayabilir.
Kısaca: Aksi belirtilmedikçe, ROR "ikincil ters ozmoz"a eşittir, gerekli ön arıtma yardımcıları buna göre seçilmeli ve yapılandırılmalıdır.
(2) MBR atık suyu doğrudan RO membran sistemine beslenebilir mi?
Biyokimyasal ve membran teknolojisinin mükemmel bir birleşimi olan MBR'nin atık su kalitesi, ham su kalitesine, membran proses hassasiyetine ve MBR sisteminin genel operasyonel stabilitesine bağlıdır.
RO sistemleri için (genel olarak geleneksel acı su zehirli boya spiral yara membranlarına atıfta bulunur), MBR atık suyunun en muhtemel etkisi yüksek KOİ'dir. Bunun başlıca nedeni yukarıda belirtilen üç faktördür ve daha yakından incelendiğinde organik maddenin bileşimi ortaya çıkar.
Membran üreticilerinin bakış açısına göre, RO sistemleri çok katı KOİ limitlerine sahiptir (KOİ < 10 mg/L). Ancak bu gereksinime sıkı sıkıya bağlı kalmanın son derece zor olacağını da biliyoruz.
Bu nedenle pratik uygulamalarda atıksu arıtma tesisleri için genellikle A/B Sınıfı civarındaki standartları tercih ediyoruz.
Tabii ki, bu tür standartların benimsenmesi çoğu zaman membran akışından, daha yüksek kimyasal temizleme sıklığından ve membran ömrünün kısaltılmasından fedakarlık etmenin ek olarak dikkate alınmasını gerektirir.
MBR operasyonunun kararlılığı, sistem tasarımının eksiksizliği, membran elemanlarının kalitesi ve kapsamlı operasyon ve bakım yeteneklerinin yokluğu veya tamamen atıllığı göz önüne alındığında, bu tür MBR+RO prosesinde sorun yaşanma olasılığı çok yüksektir.
Bununla birlikte, Sınıf I RO+EDI prosesinden farklı olarak (ki bu da benzer uygunsuz çalıştırma ve bakım nedeniyle sıklıkla sistem sorunlarına neden olur), alternatif olarak Sınıf II RO+EDI prosesinin kullanılmasını tereddüt etmeden tavsiye ederim.
MBR+RO işlemleri genellikle büyük miktarda su içeren senaryolarda kullanılır. Eğer arada boru şeklinde ultrafiltrasyon gibi daha muhafazakar bağlantı işlemleri kullanılırsa, bu kaçınılmaz olarak ekipman yatırımı ve bakım maliyetlerinde önemli bir artışa yol açacak ve dolayısıyla MBR işleminin asıl amacını boşa çıkaracaktır.
Bu nedenle, MBR atık suyunun bir RO sistemine doğrudan beslenmesi konusunda her zaman tarafsız, bekle-ve-görme yaklaşımını sürdürdüm. Basitçe söylemek gerekirse, atık su türünü (bileşimini) kesin bir şekilde ayırt etmek, MBR atık su kalitesini analiz etmek/tahmin etmek ve bağlantı süreçleri için gerekli alanı ve bütçeyi ayırmak çok önemlidir.
Müşteriler ve üreticiler birlikte yaşayan bir çift gibidir; işbirliğinden önce karşılıklı gerilim vardır; işbirliğinden sonra hiçbir şey ters gitmezse işler uyumludur (en azından barışçıldır); ama sorunlar ortaya çıktığında her türlü çekişme oluyor.
Kısacası: MBR+RO sürecinin kendisi gayet iyi; Önemli olan süreç boyunca detaylı analiz ve kontrole dikkat etmektir.
Tamam, ROR ve MBR+RO süreçleriyle ilgili bu iki ayrıntılı konuyu tartıştıktan sonra, tartışmamızı su arıtma alanındaki membran teknolojisi uygulamalarındaki daha geniş trendlere, özellikle de membran-entegre su arıtma işlemlerinin uygulanmasına kadar genişletelim.
Daha önce de birçok kez belirttiğim gibi, su arıtma alanında şu anda iki ana odak noktası, daha yüksek saflıkta ultra saf su üretimi ve daha karmaşık (ve zorlu) atık suyun arıtılmasıdır. İlki en tipik olarak yarı iletken-sınıf ultra saf su üretimi ile örneklendirilirken ikincisi en tipik olarak kömür kimya endüstrilerindeki sıfıra yakın-boşaltma işlemiyle örneklenir.
Birkaç ek nokta:
① Kirli su kaynakları: endüstriyel atık su, belediye atık suyu, evsel kanalizasyon vb.; Doğal su kaynakları: belediye musluk suyu, yüzey suyu, yeraltı suyu vb.
② Doğal su kaynakları için pıhtılaşma kum filtrasyonu ve ultrafiltrasyon proses konumlandırması ile ilgili olarak ben şahsen aynı aşamayı tercih ediyorum; Kirli su kaynakları için ben şahsen aynı aşamayı veya bir önceki/sonraki aşamayı tercih ediyorum.
③ Kirli su kaynaklarının ilk-aşama RO'sundan gelen süzüntü ultra saf su üretmek için kullanılacaksa, şahsen bunun sistemin orijinal birinci-aşama RO bölümüne gönderilmesini tavsiye ederim. Doğrudan ikinci-aşama RO bölümüne göndermek, sisteme ağır bir yük getirecektir (esas olarak TOC gibi faktörler dikkate alındığında).
④ Özel membranlar ve nanofiltrasyon tuzdan arındırma seçiminde, özellikle evaporatör seçimi ve bakım maliyetleriyle birlikte arıtma hacmi ve su kalitesi tamamen dikkate alınmalıdır. Küçük-ölçekli ekipmanın konsantrasyon oranlarını aşırı derecede takip etmesine gerek yoktur; Sistem süreci ne kadar uzun olursa risk noktaları da o kadar fazla olur.
⑤ Hiçbir şey mutlak değildir; Eylemlerinizde her zaman manevra alanı bırakın. Belirli sorunları özel olarak analiz edin; daha fazla test ve karşılaştırma yapmak her zaman iyidir.