اطلاعات پس زمینه
به منظور کاهش تأثیر تولید و توسعه زغال سنگ بر محیط زیست و بهبود سطح استفاده همه جانبه از منابع آب، "سیزدهمین برنامه پنج ساله" برای توسعه صنعت زغال سنگ هدف را مطرح می کند که نرخ بهره برداری جامع از آب معدن تا سال 2020 به حدود 80 درصد برسد. با توجه به کمبود منابع آب و درجات کم ظرفیت آب در برخی از مناطق دارای ظرفیت کم آب در چین، در برخی مناطق دارای ظرفیت کم آب معدنی است. به منظور کاهش تاثیر آب معدن بر محیط زیست محیطی، آب معدن در برخی مناطق معدنی غرب نیاز به دبی صفر دارد.
ویژگی های آب معدن:
1. محتوای مواد معلق آب معدن زغال سنگ به طور قابل توجهی بیشتر از آب های سطحی است و بسیار ناپایدار است و ویژگی های حسی ضعیفی دارد.
2. اندازه ذرات کوچک مواد معلق، وزن مخصوص نور، سرعت نشست آهسته، قطر ذرات معلق در آب معدن کوچک است، به طور متوسط فقط 2 ~ 8u متر، حدود 85٪ از کل ماده معلق زیر 50um است. چگالی متوسط پودر زغال سنگ به طور کلی فقط 1.3 ~ 1.6g/cm³ است که به طور قابل توجهی کمتر از میانگین چگالی ذرات رسوب در آب های سطحی 1.9 ~ 2.6g / cm³ است.
3، حاوی آلاینده های مکانیکی. علاوه بر این که زغال سنگ پودر شده به خودی خود ماده آلی است، آب همچنین حاوی مقدار کمی روغن زباله، روغن امولسیون شده، چوب چاله زباله فاسد، مدفوع زیرزمینی و سایر منابع آلی است.
4. جامدات معلق در آب معدن بیشتر مواد آلی (زغال سنگ پودر شده) و مواد معدنی (پودر سنگ) هستند و ساختار مولکولی زغال سنگ در مراحل مختلف کالیالیزاسیون بسیار متفاوت است و تعداد بار روی سطح ذرات زغال سنگ نیز متفاوت است بنابراین درجه آبدوست کاملاً متفاوت است. بین 20 تا 30 میلی ولت قرار دارد. طرد متقابل بین اتهامات، و در نتیجه مواد معلق در آب معدن نمی تواند به طور طبیعی حل و فصل شود.
فن آوری تصفیه آب معدن اغلب از فرآیند ترکیبی فرآیند پیش تصفیه انعقاد + روش غشایی برای تصفیه استفاده می کند.
انتخاب فرآیند و مقایسه تصفیه آب معدن
در حال حاضر، دو هدف فن آوری تصفیه آب معدن برای دستیابی به کاهش دارو یا حتی بدون دارو، فرآیند کوتاه و صرفه جویی در فضای زمین است.
هر دو هدف همه به محصولات غشایی سرامیکی به عنوان یک فناوری پیش تصفیه برای آب معدن اشاره می کنند.
کاربرد محصولات غشایی سرامیکی در تصفیه آب معدن به نسل سوم فناوری ارتقا یافته است که عبارتند از:
1 نسل اول تکنولوژی تصفیه آب معدن غشای سرامیکی
1.1 عنصر غشای سرامیکی ساخته شده از آلومینا؛
1.2 به منظور افزایش ظرفیت ضد آلودگی سیستم غشایی، سرعت جریان سطح غشاء 3m / s ~ 5m / s تنظیم شده است، و قدرت نصب شده سیستم بالا است، با 1 ~ 1.5 کیلو وات · ساعت در هر تن آب.
1.3 شار طراحی سیستم غشای سرامیکی به طور کلی در 150 ~ 200 LMH طراحی شده است، 100 متر ³ / ساعت به 500 ㎡ از سطح غشاء نصب شده نیاز دارد.
1.4 با استحکام مکانیکی بالای غشای سرامیکی، می تواند روش شستشوی معکوس شستشوی معکوس پمپ (جریان زیاد، بالابر کم) را کنار بگذارد و روش تمیز کردن مخزن فشار (جریان کم، بالابر زیاد) را برای بهبود میزان بازیابی سیستم اتخاذ کند.
1.5 اجزای غشایی با حجم زیاد، اجزای غشایی φ 30 یا φ40 میلی متر، حجم کار نصب و جداسازی قطعات بزرگ است، برای تعمیر و نگهداری مناسب نیست.
1.6 عناصر غشای لوله فشار داخلی، عناصر غشایی با قطر کانال جریان متفاوت باید مطابق با تنظیم شوند.
محتوای مواد معلق آب ورودی هر چه میزان مواد جامد معلق در آب ورودی بیشتر باشد، دستگاه بزرگتر است.
2 نسل دوم فناوری تصفیه آب معدن غشای سرامیکی
2.1 عنصر غشای سرامیکی لوله ای ساخته شده از کاربید سیلیکون؛
2.2 شار طراحی به طور کلی در 200 ~ 300 LMH طراحی می شود، سیستم غشای سرامیکی 100 متر ³ / ساعت به 350 ㎡ منطقه غشاء نصب شده نیاز دارد.
2.3 اجزای غشاء دارای حجم زیاد و اجزای غشایی φ40 میلی متر، حجم کار نصب و جداسازی قطعات زیاد و برای تعمیر و نگهداری ناخوشایند هستند.
2.4 برای آب معدن با مواد معلق کم (TLSS<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
در حالت کار اگزوز متناوب، مصرف انرژی سیستم غشایی را می توان به 0.06 تا 0.1 کیلو وات · ساعت کاهش داد.
2.5 نانو{1}}گاز حباب شناور برای کنترل محتوای مواد معلق در آب ورودی مورد نیاز است.
اطلاعات پس زمینه{0}}انتخاب فرآیند و مقایسه تصفیه آب معدن
3 نسل سوم فناوری تصفیه آب معدن غشای سرامیکی
3.1 المان غشایی ورق تخت ساخته شده از کاربید سیلیکون یا غشای ستون سرامیکی ابتکاری کاربید سیلیکون؛
3.2 شار طراحی به طور کلی در 200 ~ 300 LMH طراحی می شود، سیستم غشای سرامیکی 100 متر ³ / ساعت به 350 ㎡ از سطح غشاء نصب شده نیاز دارد.
3.3 غشای ستون سرامیکی کاربید سیلیکون برای محتوای معلق آب استفاده می شود<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000ppm;
3.4 مصرف انرژی سیستم غشایی را می توان به 0.06 ~ 0.1 کیلو وات · ساعت کاهش داد. 3.5 برای کاهش محتوای معلق نیازی به درمان قبلی نیست.
ویژگی های غشاهای کاربید سیلیکون
● غشای کاربید سیلیکون با استفاده از فرآیند تبلور مجدد با دمای پخت 2400 درجه پخت می شود. در طی فرآیند تف جوشی، گردن سینترینگ بین ارتوپدی کاربید سیلیکون با نرخ باز شدن بیش از 45 درصد از حالت جامد به گاز به جامد تغییر فاز می دهد. کانال فیلتر تشکیل شده دارای اتصال قوی است، و علاوه بر این، آب دوستی ذاتی مواد کاربید سیلیکون (زاویه تماس فقط 0.3 درجه) منجر به شار آب خالص تا 3200LMH می شود. آب دوست و اولئوفوبیک.
● نقطه ایزوالکتریک کاربید سیلیکون در حدود pH 3 است و سطح غشاء می تواند بار منفی را در محدوده وسیعی از pH حفظ کند و مقاومت سطح غشاء را در برابر آلودگی بهبود بخشد.
● پایداری شیمیایی عالی، قادر به کار در محیط های شدید (pH 1-14 قابل قبول است). برنامه های تمیز کردن غنی را می توان بر اساس ویژگی های نقره آلوده ایجاد کرد. اکسیدان ها کاملاً متحمل هستند، از جمله ازن و رادیکال های هیدروکسیل.
★ غشاء کاربید سیلیکون دارای راندمان کاری بالا در واحد سطح غشاء است
★ مزایای ویژگی های ضد آلودگی ناشی از محیط بار منفی روی سطح غشاء
★ تمیز کردن و اثر بازسازی خوب است
غشاء ورق مسطح کاربید سیلیکون و معرفی کیس
غشای ورقه مسطح کاربید سیلیکون با پخت{0} پودر کاربید سیلیکون با خلوص بالا در دمای بالا ساخته می شود و در حال حاضر ماده غشایی با بهترین آب دوستی و توانایی ضد آلودگی است.
· سطح غشاء با بار منفی بالا می تواند مقاومت عالی در برابر آلودگی را در طیف وسیعی از pH تضمین کند.
· شرایط عملیاتی ایده آل - هنگامی که PH افزودنی PAC کمتر از 6 باشد، سطح غشاء می تواند بار منفی 25-~ 30 میلی ولت را حفظ کند، که باعث می شود کربن آلی محلول و ذرات پلیمر بیرونی شفاف به سطح غشاء بچسبند.
· تمیز کردن مواد دارای بار منفی از سطح غشاء در آب، مانند باکتری ها، جلبک ها، MLSS، ذرات شفاف پلیمری بیرونی و مواد روغنی آسان است.
پارامترهای فنی اصلی اجزای غشای ورق تخت کاربید سیلیکون و ماژول های غشایی
1) غلظت مواد جامد معلق
محدوده غلظت: 1000 ~ 4000 میلی گرم / لیتر غلظت متوسط: 2335.51 میلی گرم در لیتر
2) کدورت آب ورودی
محدوده غلظت: 2000 ~ 8000 NTU میانگین غلظت: 6632.82NTU
3) کدورت آب خروجی
اساسا کمتر از 0.5 NTU، با کدورت متوسط 0.2 NTU
توجه: غلظت آلاینده های آب ورودی به شدت در نوسان است، جایی که حداکثر غلظت 10850 میلی گرم در لیتر (کدورت: 26040 NTU) است و کیفیت پساب همچنان خوب است، کدورت پساب 0.168 NTU بود.
غشای ستون کاربید سیلیکون و معرفی کیس
1500 تن در روز سیستم غشا ورق مسطح فشار مثبت و RO
این محصول یک محصول نوآورانه است که مرز بین سناریوهای کاربرد غشاهای معدنی و آلی را می شکند. این ترکیبی از مزایای محصولات غشایی سرامیکی، محکم و بادوام بودن، و همچنین چگالی پرکننده بالای محصولات غشایی ارگانیک است. روش استفاده مشابه ارتفاع غشاهای ستون غشای آلی است که نیازهای بالای کیفیت آب ورودی، مصرف بالای آب شستشوی معکوس و خطر شکستگی سیم در فناوری غشای اولترافیلتراسیون را جبران می کند. این می تواند بازده آب سیستم های اولترافیلتراسیون را بهبود بخشد و هزینه های تمیز کردن شیمیایی را کاهش دهد.
غشای سرامیکی استوانه ای کاربید سیلیکون از چندین کارتریج فیلتر سرامیکی کاربید سیلیکون ساخته شده- که به هم متصل شده اند تشکیل شده است. طراحی ساختاری منحصربهفرد باعث میشود توزیع هیدرولیکی کانالهای تولید آب و شستشوی معکوس هر غشای لولهای یکنواختتر شود و اثر بازیابی شستشوی معکوس برجستهتر است.
ویژگی ها و مزایای محصول
کاربید سیلیکون ماده اصلی یک ماده غشای سرامیکی پیشرفتهتر و ایدهآلتر در مقایسه با آلومینا است، با آب دوستی بهتر، تخلخل بالاتر، قابلیت تمیز کردن و بازیابی عالی و بدون ترس از آلودگی نفتی.
★ استحکام مکانیکی بالا بدون خطر شکستگی سیم، مقاومت در برابر سایش عالی و مقاومت در برابر ضربه، کیفیت آب پایدار در طول عملیات طولانی مدت-.
★ عملکرد ضد آلودگی خوب، مقاوم در برابر نوسانات آب، و شار عملیاتی پایدار-.
★ پایداری شیمیایی خوب، مقاومت در برابر اسید و قلیایی، مقاومت در برابر اکسیدان قوی، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر حلال آلی، مقاومت در برابر تمیز کردن، و بازیابی آسان شار پس از تمیز کردن.
★ دقت فیلتراسیون بالا (تا 20 نانومتر) می تواند به طور موثر آلاینده هایی مانند ذرات، کلوئیدها، میکروارگانیسم ها و مواد آلی را از آب حذف کند.
★ سیستم نیازهای پیش پردازش پایینی دارد، که کل سرمایه گذاری و هزینه های عملیاتی سیستم را کاهش می دهد.
★ نصب عمودی، طراحی استاندارد و مدولار، ساده سازی خطوط لوله سیستم.
★ هزینه های سرمایه گذاری رقابتی و چرخه عمر عالی.
★ سازگار با سیستم های اولترافیلتراسیون غشایی آلی سنتی.
500 تن در ساعت سیستم غشاء ستون سرامیکی کاربید سیلیکون آب معدن آب
ورودی TLSS=50-2000ppm
آب تولیدی TLSS ＜ 1ppm، کدورت ＜ 0.2NTU