Oct 25, 2024

Su Temini ve Drenaj|Kısa Proses+Yüksek Akı+Seramik Membran+Kararlı Çalışma

Mesaj bırakın

 

Malzemeler ve Yöntemler

 

1.1 Su kaynağını test edin

Bu test için ham su, Yangtze Nehri Deltası'nın merkezi kentsel bölgesindeki büyük bir su tesisinden alınmaktadır. Yangtze Nehri'nin Q rezervuarından gelen ham su günlük su kaynağı olarak kullanılırken, Taihu Gölü Gölü havzasının J rezervuarı acil su kaynağı olarak kullanılıyor. Deney dönemi, kış suyu sıcaklığının 8-9 derece ve yaz suyu sıcaklığının 30-33 derece olduğu uzun bir zaman dilimine sahiptir. Günlük ham su kalitesi Sınıf II-III sudur ve acil durum su kaynağı genel olarak Sınıf III'tür ve bazı göstergeler Sınıf IV'tür. Bu deneyde kullanılan ham su esas olarak gerçek zamanlı Yangtze Nehri ham suyudur.

 

1.2 Deneysel aparat ve çalışma parametreleri

(1) Pilot tesis. Pilot tesisin genel montajı temel olarak bir flokülasyon reaksiyon tankı, bir ozon düz seramik membran birleştirme reaksiyon tankı membran tankı, aynı zamanda geri yıkama suyu tankı olarak da hizmet veren bir su üretim tankı, bir ekipman kontrol odası, bir dozaj odası, bir boru hattı vanası içerir. sistemi ve otomatik kontrol sistemi. Sistem 8 m² alanı kaplamaktadır, 4,7 m yüksekliğindedir ve yaklaşık 60 m³/gün işleme kapasitesine sahiptir. Membran tankındaki ana bileşenler ozon havalandırıcılar, düz seramik membran modülleri ve sıvı seviye sensörleridir; Ekipman odasında ozon jeneratörleri, su pompaları, giriş pompaları, geri yıkama pompaları, debimetreler, fanlar ve basınç sensörleri gibi cihazlar; Dozaj odasında koagülant dozaj pompası ve dozaj tankı, sodyum hipoklorit dozaj pompası ve dozaj tankı, sitrik asit dozaj pompası ve dozaj tankı; Boru hattı vana sistemi ham su borularını, üretim su borularını, geri yıkama borularını, kanalizasyon borularını, taşma borularını vb. içerir; Otokontrol sistemi, bir dokunmatik ekran kullanılarak görüntülenir ve çalıştırılır, konfigürasyon yazılımı kullanılarak tasarlanır ve programlanabilir bir mantık denetleyicisi kullanılarak kontrol edilir. Çalışma parametreleri ayarlanabilir ve veriler panel üzerinden dışa aktarılabilir.

 

(2) Çalıştırma işlemi. Ham su sisteme pompalanır ve pıhtılaştırıcı, flokülasyon reaksiyon tankına girmeden önce mikserin etkisi altında ham su ile hızlı ve iyice karışır. Daha sonra membran tankının tabanından ozon plakalı seramik membran kaplin reaksiyon tankına girer ve tanktaki ozon konsantrasyonu sürekli havalandırma yoluyla korunur. Sistem, üretilen suyun filtrelenmesini, hava-suyun geri yıkanmasını ve üretilen suyun filtrelenmesini ve günlük deşarjı içeren aralıklı çalışma modunu benimser. Filtrelenen su, sabit akış filtrelemesini benimser ve programlanabilir mantık denetleyicisi ve düzenleme vanası, sabit bir su akış hızını korumak için vana açıklığını ayarlanan su akış hızına göre otomatik olarak ayarlar. Üretim su pompası, membran tankındaki suyu filtreleyerek üretim su tankına aktarır. Üretim su deposu taşma borusu ile donatılmış olup, üretim su deposunun sıvı seviyesini korumak ve geri yıkama suyu beslemesini sağlamak için fazla su taşma yoluyla tahliye edilmektedir.

 

(3) Membran parametreleri. Düz seramik membran modülünün dış boyutları 310 mm × 650 mm × 2450 mm'dir. Mikron altı küresel alfa alümina film tabakası ve 5 μm toz partikül büyüklüğüne sahip destek tabakasına sahip yerli üretim membrandır. Membran modülü 8 katmandan oluşmakta olup alt katmanı ozon ve delikli havalandırma katmanından, üst 7 katmanı ise membran katmanından oluşmaktadır. Toplam efektif membran alanı 24 m² olup, seramik membran dolgu yoğunluğu 88,8 m²/m³ olup, mevcut tarım ve içme suyu seramik membran projesinin dolgu yoğunluğundan daha yüksektir (<80 m ²/m ³). Each membrane element has a size of 540 mm × 250 mm × 6 mm, a membrane pore size of 0.08~0.12 μ m, a pure water flux of ≥ 1600 L/(m ² · h · bar), a membrane thickness of 20~30 μ m, and a flexural strength of ≥ 40 MPa.

membrane


(4) Flokülasyon koşulları. Bu deneydeki topaklaştırma tankı iki çalışma koşulunu desteklemektedir: "topaklama" ve "mikro topaklaşma".

Flokülasyon: Alüminyum sülfat 20 mg/L, flokülasyon süresi 30 dakika, flokülasyon tankının ilk aşamasına eklenir; Mikro flokülasyon: Alüminyum sülfat 7,5 mg/L, flokülasyon süresi 15 dakika, flokülasyon tankının ikinci aşamasına eklendi.

 

(5) Ozon jeneratörü. Deney, ozon cihazını açıp kapatarak ozon ilavesini kontrol edebilir. Bir hava kaynağı kullanılarak, giriş akış hızı 12-15 L/dak olarak kontrol edilir, ozon üretimi 6 g/saattir ve makinenin genel gücü 180 W'tur.

 

(6) Membranların temizlenmesi ve restorasyonu. Seramik membran sisteminin geri yıkaması, hava-su geri yıkamasını benimser; bu, membranın, su üretim tankından su üretim boru hattı yoluyla bir geri yıkama suyu pompasıyla pompalandığı ve membrana geri enjekte edildiği anlamına gelir. Su membran yüzeyinden dışarı sızarak membran yüzeyindeki kiri temizler. Gaz bir fan tarafından sağlanır ve membran yüzeyini temizlemek için kabarcıklar delikli havalandırma tüpleri aracılığıyla dışarı üflenir. Suyla yıkama için tasarlanan akış hızı 300 LHM'dir ve havayla yıkama için tasarlanan akış hızı, 30 saniye süreyle ve her 30 dakikada bir geri yıkamayla 90 m³/(m²·saat)'tir.

 

Seramik membranın uzun süreli stabil çalışmasını sağlamak için, transmembran basınç farkı 35 kPa'ya çıktığında ve test döngüsü sona erdiğinde kimyasal bakım temizliği kullanılır. Sürekli test süresi uzun olduğunda (Bölüm 2.1, 2.3, 2.4), 24 saat boyunca 1000 mg/L sodyum hipokloritte bekletin (gerekirse iyice durulayın ve ardından 24 saat boyunca 1000 mg/L sitrik asitte bekletin), iyice durulayın ve bir sonraki test döngüsüne ayırın; Sürekli test süresi 1 gün içinde olduğunda (Bölüm 2.2), 2 saat boyunca 500 mg/L sodyum hipoklorit içinde bekletin, temiz bir şekilde durulayın ve bir sonraki test döngüsü için bir kenara koyun. Seramik membran temizliğinin temizliğinin değerlendirilmesine yönelik gösterge, başlangıçtaki transmembran basınç farkının 15 kPa'dan büyük olmamasıdır.

 

 

Sonuçlar ve tartışma

 

2.1 Yüksek verimli ve kısa prosesin kararlı çalışması

Bu döngü testi yaz aylarında Yangtze Nehri ham suyu ve membran tankı su sıcaklığının 30,8 ile 31,6 derece arasında değiştiği bir ortamda gerçekleştirilir. Membran suyu üretim akısı 100 LHM'dir ve pıhtılaştırıcının etkili dozajı 7,5 mg/L'dir. Mikro flokülasyon membran filtrasyon işlemi benimsenir ve hava-su geri yıkama her 30 dakikada bir gerçekleştirilir. Membran tankının giriş bulanıklığı 8,94~13,53 NTU'dur ve çıkış bulanıklığı 0,05 NTU'dan azdır. Başlangıç ​​transmembran basınç farkı 13,02 kPa idi. Deneyin 6. gününde transmembran basınç farkı 28,66 kPa'ya yükseldi ve döngü testi sona erdi. Deney sırasında, transmembran basınç farkı, çalışma süresiyle birlikte doğrusal ve tekdüze bir artış eğilimi gösterdi.

 

Deney sonuçları, düz seramik membranın, Yangtze Nehri ham suyu için iyi bir operasyonel stabiliteye sahip, mikro flokülasyon + seramik membrandan oluşan bir su arıtma sürecini benimsediğini göstermektedir. 100 LHM'lik yüksek bir verimle, kimyasal bakım temizliği olmadan en az 6 gün boyunca çalışabilir ve zarlar arası basınç farkı yalnızca 15,64 kPa kadar artar, bu da mühendislik için uygundur.

Yukarıdaki döngü testi sırasında su üretim oranı %94,6 ila %97,5'e ulaştı ve atık su stabilitesi iyiydi.


2.2 Flokülasyon koşullarının transmembran basınç farkına etkisi

Bu döngü testi kışın, membran havuz suyu sıcaklığının 8-9 derece olduğu durumlarda gerçekleştirilir. Bu deney, kritik akıyı bulmak için flokülasyon membran filtrasyonu ile mikro flokülasyon membran filtrasyonunu karşılaştırır ve üç turu sürekli olarak tekrarlar. İki farklı proses altında deney için 60, 70, 80, 90 ve 100 LHM'lik beş akı parametresi seçildi. İlk test akısı 60 LHM olup, her 30 dakikada bir hava-su geri yıkaması yapılarak akı 100 LHM'ye ulaşana kadar bir kademe artırıldı. Transmembran basınç farkı buna göre kaydedildi.


Sonuçlar, membran tıkanmasının işleyiş kanununa uygun olarak membran akışının artmasıyla transmembran basınç farkının arttığını gösterdi. 60-100 LHM'nin deneysel akı aralığında belirgin bir akı bükülme noktası yoktu, ancak zar ötesi basınç farkındaki artış, akı 60 LHM'den 70 LHM'ye arttığında en büyük artıştı. 60 ve 70 LHM akışlı deney grupları, "mikro flokülasyon" koşulu altında yarım saatlik membran filtrasyonundan sonra sırasıyla 18.77~24.34 kPa ve 21.63~32.06 kPa transmembran basınç farklılıkları gösterdi. "Topaklama" koşulu altında 30 dakikalık membran filtrasyonundan sonra, transmembran basınç farkları sırasıyla 14.2~18.61 kPa ve 18.49~25.20 kPa olmuştur. Membran akısı 80 LHM'nin altında olduğunda, flokülasyon süresinin uzatılmasının, ortalama yaklaşık 5 kPa'lık bir azalmayla, çalışma transmembran basınç farkının azaltılması için faydalı olduğu görülebilir.

 

Membran akısı 80 LHM'den yüksek olduğunda, flokülasyon süresinin uzatılması, transmembran basınç farkını iyileştirme konusunda sınırlı bir yeteneğe sahiptir. 100 LHM akı ile "mikro flokülasyon" ve "flokülasyon" koşulları altında yarım saat boyunca membran filtrasyonundan sonra transmembran basınç farkı 27.63-28.91 kPa ve 26.77-28.49 kPa'dır, sırasıyla çok yakın değerlerdir. Membran akışı düşük olduğunda, filtre keki katmanının membran kirlenmesi üzerindeki hafifletici etkisi önemlidir. Membran akısı yüksek olduğunda, pıhtılaştırıcı dozajının arttırılması ve flokülasyon süresinin uzatılmasının membran kirlenmesinin kontrolü üzerinde çok az etkisi vardır. Hem mikro flokülasyonun hem de flokülasyonun, membran tıkanmasını hafifletmek için gevşek bir filtre keki tabakası oluşturabileceği tahmin edilmektedir. Guo Jianning'in araştırması, seramik zarlar tarafından yakalanmak için yalnızca küçük şap çiçeklerinin oluşturulması gerektiğini gösteriyor. Bu nedenle, yüksek bir 80-100 LHM veriminde, pıhtılaştırıcı dozajını makul ölçüde azaltmak ve topaklaşma süresini kısaltmak için bu deney için optimize edilmiş işlem akışı olarak kısa bir mikro flokülasyon membran filtreleme işlemi benimsendi ve referans sağlandı. mühendislik uygulamalarına yönelik deneyim.

 

2.3 Sodyum hipoklorit ön işleminin kısa proses operasyon teknolojisi üzerindeki etkisi

Bu döngü testi yaz aylarında membran havuz suyu sıcaklığının 31.5-34.3 derece olduğu bir ortamda gerçekleştirilir. Su üretim akışı 100 LHM'dir ve sodyum hipoklorit ön işleminin dozajı 0,5 mg/L'dir. Sodyum hipoklorit mikro flokülasyon membran filtrasyon işlemi benimsenir ve hava-su geri yıkama her 30 dakikada bir gerçekleştirilir. Membran tankının giriş bulanıklığı 12.3-15.74 NTU'dur ve çıkış bulanıklığı 0,05 NTU'dan azdır. Başlangıç ​​transmembran basınç farkı 11,14 kPa olup test 4,6. güne kadar (yaklaşık 110 saat) devam etti, bu süre sonunda transmembran basınç farkı 33,54 kPa'ya yükseldi ve siklus testi sona erdi.


Deney sonuçları, 0,5 mg/L sodyum hipoklorit ile ön işlemin, hiçbir ön işlem yapılmamasına kıyasla, yalnızca mikro flokülasyon membran filtreleme işleminin kullanılmasıyla, aslında membran temizleme döngüsünü kısalttığını göstermektedir. Test sahasındaki gözlemlerden, geri yıkama sonrasında membran yüzeyinin sarı kahverengi göründüğü, topakların yapışkan olduğu ve konsantre suyun siyah olduğu tespit edildi. Yapışkan topakların jel tabakası kirliliği olduğu tahmin edilmektedir. Sodyum hipoklorit tercihen hidrofilik organiklerle birleşerek sudaki stabiliteyi azaltır, pıhtılaştırıcı ve kolloid kombinasyonunu etkiler, negatif elektrikle hidrofobik makromoleküller ve gevşek floklar oluşturacak şekilde parçacıklar oluşabilir, bu da flokların membran yüzeyine yapışmasını arttırır. , geri yıkama etkisini etkiler ve bakım temizleme döngüsünü kısaltır. Aynı zamanda sodyum hipokloritin ham sudaki algleri öldüren ve hücre hasarına neden olan etkisi de göz ardı edilemez. Polisakkaritler, proteinler, hümik asitler ve diğer maddeler salınır ve membrana yapışır, bu da membran kirliliğini arttırabilir. Ancak bu deneyde bu fenomen hakkında daha fazla araştırma yapılmadığından, sebebini doğru bir şekilde tahmin etmek imkansızdır. Yalnızca mevcut deneysel sonuçlara dayanarak, kısa proses teknolojisi kullanıldığında seramik membranlar için ön arıtma yöntemi olarak sodyum hipoklorit kullanıldığında dikkatli olunmalıdır.

flat sheet membrane

Sodyum hipoklorit ön işlemi öncesi ve sonrası saha fotoğrafları

 

2.4 Ham su bulanıklığındaki dalgalanmaların membranların kararlı çalışması üzerindeki etkisi

2.4.1 Günlük ham suyun "Mikro flokülasyon + membran filtrasyonu" arıtımı (Yangtze Nehri Q Rezervuarı)

Bu döngü deneyi kışın, 100 LHM'lik bir su üretim akışıyla, bir mikro flokülasyon membranlı filtreleme işlemi kullanılarak ve her 30 dakikada bir hava-su geri yıkaması yapılarak gerçekleştirilir. Her döngü tamamlandıktan sonra bir sonraki tura geçmek için kimyasal bakım temizliği yapılır. Ardışık üç test turu gerçekleştirilir. Üç tur test sırasında ham su sıcaklığı (8,0 ± 1,2) derecede nispeten sabit kaldı; pH 8,53 ± 0,23'te çok stabildir; Bununla birlikte, ham suyun bulanıklığı büyük ölçüde dalgalanmaktadır: deneylerin ilk turunda ham suyun bulanıklığı (48,7 ± 3,9) NTU idi; Deneylerin ikinci turunda ham suyun bulanıklığı (14.47 ± 8) NTU idi; Üçüncü deneme turunun ilk 5 gününde ham suyun bulanıklığı (5,85 ± 1,43) NTU idi ve sonraki iki günde bulanıklık aniden 30 NTU'nun üzerine çıktı. Üç tur testte üretilen suyun bulanıklığı 0,05 NTU'dan azdı. Birinci, ikinci ve üçüncü test turları için başlangıç ​​transmembran basınç farkları sırasıyla 10,64, 11,07 ve 10,37 kPa idi. Testler 5., 5. ve 7. güne kadar sürdürüldü ve transmembran basınç farkı yaklaşık 35 kPa'ya yükselerek döngüsel testin sonu oldu.

 

Deneysel sonuçlar, ham suyun bulanıklığının büyük ölçüde değişmesine rağmen, düz seramik membranın çalışmasının nispeten kararlı olduğunu ve 100 LHM'lik bir akışta kimyasal bakım temizliği olmadan 5-7 gün boyunca sürekli olarak çalışabileceğini göstermektedir. Deneylerin üçüncü turunda ham suyun bulanıklığının en düşük olduğu, transmembran basınç farkı artışının eğiminin en küçük olduğu ve 7 gün boyunca sürekli çalışabildiği, ham suyun düşük bulanıklığının uzatma için faydalı olduğunu göstermektedir. Membranın filtrasyon döngüsü ve membranın kirlilik yasasına uygundur.

 

2.4.2 Acil durum ham suyunun mikro flokülasyon ozon membran filtrasyonu ile arıtılması (Taihu Gölü Gölü havzasındaki J rezervuarı)

Bu döngü testi, ham suyun acil durum anahtarına denk gelecek şekilde sonbahar ve kış aylarında gerçekleştirilir. Q ham suyu ile karşılaştırıldığında, J rezervuar ham suyunun bulanıklığı ve organik maddesi nispeten daha yüksektir. Bu çevrim testine ozon teknolojisi eklenmiştir. Su üretim akışı 100 LHM'dir ve eklenen ozon konsantrasyonu 0,5 mg/L'dir. Mikro flokülasyon ozon membranlı filtreleme işlemi benimsenir ve hava-su geri yıkama her 30 dakikada bir gerçekleştirilir. Her döngü tamamlandıktan sonra bir sonraki tura geçmek için kimyasal bakım temizliği yapılır. Ardışık üç test turu gerçekleştirilir. Üç tur test sırasında ham suyun su sıcaklığında önemli farklılıklar vardı. İlk turda su sıcaklığı (18.75 ± 1.05) derece, ikinci turda (11.05 ± 0.25) derece ve üçüncü turda (8.05 ± 0.45) su sıcaklığı vardı. ) derece (son gün su sıcaklığındaki ani artış dahil değildir); pH (8,20 ± 0,14) seviyesinde çok stabildir; Ham suyun bulanıklığı büyük ölçüde dalgalanıyor: ilk test turunda ham suyun bulanıklığı (82,2 ± 8,8) NTU idi; Deneylerin ikinci turunda ham suyun bulanıklığı (119,35 ± 10,65) NTU idi; Deneylerin üçüncü turunda ham suyun bulanıklığı (119,35 ± 10,65) NTU idi. Üç tur testte üretilen suyun bulanıklığı 0,05 NTU'dan azdı. Birinci, ikinci ve üçüncü test turları için başlangıç ​​transmembran basınç farkları sırasıyla 4,5, 10,08 ve 12,88 kPa idi. Testler 7., 6. ve 7. güne kadar sürdürüldü ve transmembran basınç farkı yaklaşık 35 kPa'ya yükselerek döngüsel testin sonu oldu.


Deneysel sonuçlar, ham suyun bulanıklığının büyük ölçüde değişmesine rağmen, düz seramik membranla birleştirilmiş ozon işleminin, iyi bir operasyonel stabiliteyle, 100 LHM'lik bir akışta kimyasal bakım temizliği olmadan 6-7 gün boyunca sürekli olarak çalışabileceğini göstermektedir. Ayrıca bu döngü deneyinde ham suyun bulanıklığı bölüm 2.4.1'deki günlük ham suyun bulanıklığından önemli ölçüde daha yüksekti, ancak sürekli çalışma döngüsü etkilenmedi, bu da seramik membran işleminin yüksek bulanıklığa uyum sağlayabildiğini gösteriyor koşullar. Ham suyun değiştirilmesi için kısa pencere süresi nedeniyle acil durum ham suyu standart değildir ve daha sonraki deneylerde daha ileri araştırmalar için acil durum ham suyu elde edilememiştir. Wang Hao ve diğerlerinin araştırma sonuçları, ozonun sudaki organik maddenin doğasını değiştirdiğini, jel tabakasının oluşumunu ve membran yüzeyindeki adsorpsiyonunu azalttığını göstermektedir. Ozon aynı zamanda membran yüzeyinde adsorbe edilen organik maddenin temas oksidasyonuna da yardımcı olur, desorbe olmasını sağlar ve membran kirliliğini hafifletmede iyi bir etkiye sahiptir.


2.5 Su Kalitesi Etkinliği Araştırması

100 LHM akışında mikro floc membran filtreleme su arıtma işlemini kullanan seramik membran, {{10}} altındaki bulanıklığı kontrol edebilir.0 5 NTU ve üretilen suyun bulanıklığı stabildir ve yeni ulusal standardın 1.0 NTU'dan düşük gerekliliklerini karşılar; CODMn'nin giderilme oranı %49,9'dur ve üretilen sudaki stabil CODMn, yeni ulusal standardın 3 mg/L'den düşük gerekliliğini karşılamaktadır; Demir iyonlarının giderilme oranı %94,8'dir ve üretilen sudaki demir iyonlarının stabilitesi, yeni ulusal standardın {{20},3 mg/L'den düşük gereksinimini karşılamaktadır; Alüminyum iyonlarının giderilme oranı %89,8'dir ve üretilen sudaki alüminyum iyonlarının stabilitesi, yeni ulusal standardın 0,2 mg/L'den düşük gerekliliğini karşılamaktadır; Ham sudaki manganez iyonu içeriği nispeten düşüktür ve yeni ulusal standardın 0,1 mg/L'den düşük gerekliliğini karşılamaktadır. Seramik membran işlemi ayrıca ham sudaki manganez iyonu içeriğini 0,006 mg/L'den 0,002 mg/L'ye düşürebilir. CODMn'nin uzaklaştırılmasına yönelik kısa prosesli seramik membran prosesinde, seramik membranlar çözünebilir CODMn'yi doğrudan uzaklaştıramasa da, küçük partikülleri, askıdaki katıları ve kolloidleri yakalayarak bu mikro partiküller tarafından adsorbe edilen ve taşınan CODMn'yi sinerjistik olarak ortadan kaldırabilir. Bu nedenle pıhtılaştırıcıların eklenmesi, prosesin organik maddeyi uzaklaştırma, hümik asit ve fulvik asidi azaltma, membran kirlenmesini azaltma ve geri yıkama verimliliğini artırma yeteneğini önemli ölçüde artırabilen önemli bir adımdır. Bu deneyde CODMn'nin giderilme oranı %49,9'du; bu aynı zamanda seramik membranın 0,08-0,45 μm'lik küçük parçacıkları çıkarma yeteneğiyle de ilişkili olabilir (CODMn tespiti, 0,45 μm'lik bir filtre membranı kullanılarak gerçekleştirildi) ön işlemden geçmiştir ve deneysel seramik membran gözenek boyutu 0.08-0.12 μm idi).

 

Ekonomik hesaplama

 

Membran uygulamalarında ekonomik faydalar her zaman kaçınılmaz bir temel konu olmuştur ve membran sistemlerinin maliyet analizi temel olarak membran amortisman maliyetlerini, güç maliyetlerini, ilaç tüketimini, işçilik maliyetlerini ve diğer giderleri içerir. 100000 m³/gün ölçekli, ağırlıklı olarak düz seramik membranlar ve batık organik membranlardan oluşan, 20 yıl çalışma süreli bir ultrafiltrasyon membran atölyesi için tek bir prosesin tam yaşam döngüsü maliyet analizinin yapılmasını planlıyoruz. Ultrafiltrasyon membran atölyesi, tümü 12 ızgaralı membran tankı kullanan membran bileşenleri, membran tankı inşaat mühendisliği, güç dağıtım otomasyonu, kimyasal dozaj sistemi, su temizleme ve hava temizleme sistemi, drenaj tankı ve geri kazanım tankını içerir. Düz seramik membranın satın alma maliyeti, 80-100 LMH membran akışıyla (hesaplanan akış daha küçük değeri alır) ve 20 yıllık kullanım ömrüyle 700 yuan/m² olarak hesaplanmıştır. Batık organik ultrafiltrasyon membranının satın alma maliyeti, 25-30 LMH evrensel membran akışıyla (hesaplanan akış daha küçük değeri alır) ve 8 yıllık kullanım ömrüyle 150 yuan/m² olarak hesaplanmıştır.

 

Sonuçlar, daldırma teknolojisi kullanıldığında seramik membranların ömrünün organik membranların ömrünün 2-3 katı olduğunu göstermektedir. Ana işlem olarak düz seramik membranların kullanıldığı membran atölyelerinin inşasına yapılan toplam yatırım, daldırma organik membranlara göre %15 daha yüksek olmasına rağmen, seramik membranların tonu başına toplam su arıtma maliyeti, organik membranlara kıyasla aslında %6 oranında azalır. 20-yıllık bir işletme dönemi. Bu nedenle seramik membran teknolojisi, yüksek verimli kararlı çalışma koşullarında ekonomiktir. Daha fazla düz seramik membranın rekabet gücünü arttırmak için aşağıdaki önlemler alınabilir: ① Paketleme yoğunluğunu artırmak için membran bileşenlerinin yapısal tasarımının optimize edilmesi, bu sadece arazi tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda kimyasal tüketimini de azaltır. ② Seramik membran hazırlama prosesini geliştirerek, normal yıkama ve kimyasal yıkama frekanslarını korurken membran akısını arttırmak mümkündür. Seramik membranların giriş suyu kalitesinin geniş yelpazesinden yararlanılarak proses akışını kısaltmak için kısa proses teknolojisi benimsenmiştir. su bitkisinden.

 

 

Bu deneyde keşfedilen mühendislik deneyimi

 

(1) Kış aylarında havuz gövdesinin ters yıkaması tamamlandıktan sonra havuz gövdesi boşaltılır. Orijinal olarak suya batırılmış olan membran soğuk hava ile doğrudan temas ettiğinden, büyük sıcaklık farkı membran sistemi bağlantılarında kararsızlığa neden olabilir. Membran bileşenleri, sıcaklık farkının zayıf noktalarına yönelik uygun kontrol önlemlerine sahip olmalıdır.

 

(2) Çalışma sırasında vakumun stabil tutulması sistemin stabil çalışmasının anahtarıdır. Vakumun hasar görmesi ve boru hattında gaz birikmesi durumunda birçok tehlike meydana gelebilir: ① emme pompasının kolayca kavitasyona uğramasına neden olmak; ② Geri yıkama sırasında membran gözeneklerinin gaz tıkanması; ③ Çalışma sırasında transmembran basınç farkı verilerinin hatalı ölçümü, geri yıkama ve kapatma kontrol sinyallerinde bozulmaya yol açar.

 

(3) Membran bileşenlerinin yapısal tasarımı, paketleme yoğunluğunun iyileştirilmesinde ve seramik membranların filtrasyon performansının arttırılmasında önemli bir rol oynar. Örneğin, havalandırma tasarımı ve membran düzenlemesi sistemin kararlı çalışması üzerinde iyi bir sinerjistik etkiye sahiptir.

 

(4) Sualtı seramik membranlı tankın çalışması sırasında, özellikle yaz aylarında yosun salgını mevsiminde gölgelemeye dikkat edilmelidir.

 

 

Sonuç ve Beklenti

 

(1) Yangtze Nehri ham suyunun arıtılması için 60 m³/d ölçekli mikro flokülasyonlu düz seramik membranlı kısa proses su arıtma cihazı kullanılmaktadır. Yaklaşık 5-7 günlük bakım temizleme döngüsüyle, 100 LHM yüksek üretim koşullarında istikrarlı bir şekilde çalışabilir. Transmembran basınç farkı uç noktası 35 kPa dahilinde kontrol edilebilir. Ozon işlemiyle birleştirilmiş seramik membran, Taihu Gölü Gölü havzasındaki J rezervuarının ham suyunu, 100 LHM akışı altında kimyasal bakım temizliği olmadan 6-7 gün boyunca arıtmak için kullanılabilir. Araştırma, seramik düz membranın Yangtze Nehri'nin ham suyuna ve Taihu Gölü Gölü havzasındaki rezervuara uyum sağlayabildiğini ve ham su bulanıklığındaki dalgalanmanın membranın kararlı çalışması üzerinde çok az etkiye sahip olduğunu gösteriyor.

 

(2) Mikro flokülasyonlu seramik düz membran, CODMn, demir iyonları ve alüminyum iyonları için sırasıyla %49,9, %94,8 ve %89,8 giderim oranlarıyla atık suyun bulanıklığını 0.05 NTU'nun altında kontrol edebilir. Bu atık su göstergeleri, atık su için yeni ulusal standardın gerekliliklerini doğrudan karşılamaktadır.

 

(3) Mikro flokülasyon düz seramik membranının kısa sürecini benimserken, ön arıtma yöntemi olarak sodyum hipoklorit dikkatlice seçilmelidir. Sodyum hipoklorit jel tabakasının oluşumunu şiddetlendirebilir ve geri yıkama etkisini etkileyebilir.

 

(4) Altı aylık deney sırasında su üretiminde herhangi bir azalma bulunmadı ve su üretimi %95'te sabit kaldı. Çeşitli ham su geçiş koşullarına uyum sağlayabilir ve mükemmel atık su kalitesine sahip olup belediye mühendisliğinde seramik membranların büyük ölçekli uygulaması için teknik destek sağlar.

 

(5) Döngü olarak 20-yıllık bir işletme periyoduyla, yüksek verimli düz seramik membranın ton başına toplam su arıtma maliyeti aslında ekonomik olan batık organik membranınkinden %6 daha düşüktür.

 

Büyük ölçekli belediye içme suyu pazarında seramik membran teknolojisinin uygulanması aşağıdaki temel beklentilere sahiptir:

 

(1) Seramik membranların özelliklerine dayanarak, tüm yaşam döngüsünün ekonomik verimliliğini artırmak için yüksek verimli seramik membranlara uygun kısa proses teknolojilerini keşfedin.

 

(2) Seramik membranların performansını iyileştirin, birim bileşen yükleme hacminin işleme kapasitesini artırmak için yükleme yöntemini optimize edin ve arazi yoğunlaşmasını sağlayın.

 

(3) Ön arıtma ve yıkama parametrelerini optimize edin, uygun gözenek boyutunu seçin, membran yüzeyinin pürüzsüzlüğünü, hidrofilikliğini iyileştirin ve seramik membran kirlenmesini hafifletmek ve operasyonel zorluğu azaltmak için diğer yöntemleri geliştirin.

 

(4) Evsel seramik membranlı su temini teknolojisi standartları ve işletme ve bakım planları hakkında özel araştırmalar yürütmek.

Soruşturma göndermek