Сьогодні я хотів би коротко розповісти про «мембранну інтегровану технологію очищення води», яка є комбінацією процесів очищення води, зосереджених на мембранних технологіях, таких як мікрофільтрація/MF, ультрафільтрація/UF, нанофільтрація/NF, зворотний осмос/RO та EDI/електродеіонізація.
(1) Що таке пристрій ROR?
ROR означає Reuse of (Reverse Osmosis) Reject, що означає пристрій для повторного використання концентрату (зворотного осмосу).
Вузьке визначення: ROR дорівнює «вторинному зворотному осмосу».
За допустимих умов (тобто якість концентрату RO не надто низька) концентрат може пройти «вторинний зворотний осмос» після пом’якшення або додавання великої дози інгібітора накипу для максимального використання водних ресурсів і загальної швидкості відновлення системи.
Широке визначення: ROR відноситься до всіх процесів і технологій, які можуть покращити використання концентрату.
Строго кажучи, концентрат тут включає не тільки RO концентрат, але може стосуватися різних типів концентрату. Якщо взяти для прикладу концентрат RO, то через відмінності в якості сирої води та-процесах очищення на початковому етапі склад і концентрація концентрату RO можуть стати надто складними. У таких випадках простої традиційної попередньої обробки, пом’якшення або простого додавання хімічних речовин недостатньо, щоб задовольнити вимоги до живильної води для «вторинного зворотного осмосу» (звичайний/солонуватий/стійкий до забруднення-/намотаний змійовик).
У цій ситуації спеціалізовані мембрани, такі як зворотний осмос з намотаною спіралью (STRO), зворотний осмос з дисковою трубкою (DTRO) і зворотний осмос із циклонною дисковою трубкою (CDRO), а також окремі або синергетичні процеси очищення, такі як нанофільтрація (NF), відділення солі та випарники, все ще можуть досягти повторного використання водних ресурсів концентрату.
Коротко: якщо не вказано інше, ROR дорівнює «вторинному зворотному осмосу», необхідні допоміжні засоби для попередньої обробки слід вибрати та налаштувати відповідно.
(2) Чи можна стічні води MBR напряму подавати в мембранну систему RO?
Будучи ідеальним поєднанням біохімічної та мембранної технології, якість стоків MBR залежить від якості сирої води, точності мембранного процесу та загальної стабільності роботи системи MBR.
Для систем зворотного осмосу (зазвичай це відноситься до звичайних спіральних мембран, що запобігають обростанню з солонуватою водою), найімовірнішим впливом стічних вод MBR є високий ХПК. В першу чергу це пов’язано з трьома факторами, згаданими вище, а при ближчому розгляді виявляється склад органічної речовини.
З точки зору виробників мембран, системи обратного осмосу мають дуже суворі обмеження ХПК (ХПК < 10 мг/л). Однак ми також знаємо, що суворе дотримання цієї вимоги буде надзвичайно складним.
Тому в практичних застосуваннях ми зазвичай віддаємо перевагу стандартам навколо класу A/B для очисних споруд.
Звичайно, прийняття таких стандартів часто вимагає додаткового розгляду принесення в жертву мембранного потоку, більшої частоти хімічного очищення та скорочення терміну служби мембрани.
Враховуючи стабільність роботи MBR, повноту проектування системи, якість мембранних елементів, а також відсутність або повну бездіяльність комплексних можливостей експлуатації та обслуговування, ймовірність проблем із цим типом процесу MBR+RO дуже висока.
Однак, на відміну від процесу RO+EDI класу I (який також часто спричиняє системні проблеми через аналогічну неправильну експлуатацію та технічне обслуговування), я без вагань рекомендую використовувати процес RO+EDI класу II як альтернативу.
Процеси MBR+RO часто використовуються у сценаріях, що включають великі об’єми води. Якщо між ними використовуються більш консервативні сполучні процеси, такі як трубчаста ультрафільтрація, це неминуче призведе до значного збільшення інвестицій у обладнання та витрат на технічне обслуговування, таким чином порушуючи початкову мету процесу MBR.
Тому я завжди дотримувався нейтрального ставлення до прямої подачі стічних вод MBR у систему RO. Простіше кажучи, дуже важливо чітко розрізняти тип (склад) стічних вод, аналізувати/прогнозувати якість стоків MBR та резервувати необхідний простір і бюджет для підключення процесів.
Клієнти та виробники схожі на пару, яка живе разом; перед співпрацею є взаємна напруга; після співпраці, якщо нічого не йде, все гармонійно (принаймні мирно); але коли виникають проблеми, виникають усілякі суперечки.
Коротше кажучи, процес MBR+RO сам по собі в порядку; головне – приділяти увагу детальному аналізу та контролю під час процесу.
Гаразд, після обговорення цих двох детальних питань щодо процесів ROR і MBR+RO, давайте розширимо наше обговорення до ширших тенденцій у застосуванні мембранних технологій у сфері очищення води, особливо застосування мембранних-процесів інтегрованої обробки води.
Як я вже багато разів згадував раніше, двома основними напрямками в галузі очищення води в даний час є виробництво надчистої води з високою чистотою та очищення більш складних (і складних) стічних вод. Прикладом першого найчастіше є виробництво надчистої води-класу напівпровідників, тоді як прикладом останнього найчастіше є очищення з майже-нульовим викидом у вугільно-хімічній промисловості.
Кілька додаткових моментів:
① Джерела забрудненої води: промислові стічні води, міські стічні води, побутові стічні води тощо; Природні джерела води: міська водопровідна вода, поверхневі води, підземні води тощо.
② Щодо позиціонування процесу коагуляційної піщаної фільтрації та ультрафільтрації, для природних джерел води я особисто віддаю перевагу одній стадії; для джерел забрудненої води я особисто віддаю перевагу тому самому етапу або етапу до/після.
③ Якщо пермеат з першого-ступеню RO із джерел забрудненої води використовуватиметься для отримання надчистої води, я особисто рекомендую направити його до первинного першого{1}}ступеню RO системи системи. Безпосереднє надсилання його до секції RO другого-етапу створить велике навантаження на систему (головним чином з огляду на такі фактори, як TOC).
④ Вибір спеціальних мембран і нанофільтраційного опріснення повинен повністю враховувати обсяг очищення та якість води, особливо в поєднанні з вибором випарника та витратами на технічне обслуговування. Малому-обладнанню не потрібно надмірно прагнути до коефіцієнтів концентрації; чим довший системний процес, тим більше точок ризику.
⑤ Ніщо не є абсолютним; завжди залишайте простір для маневру у своїх діях. Аналізуйте конкретні проблеми конкретно, і завжди добре робити більше тестувань і порівнянь.