Základní informace
Pro snížení dopadů těžby a rozvoje uhlí na životní prostředí a zlepšení komplexní úrovně využití vodních zdrojů si „13. pětiletka“ rozvoje uhelného průmyslu klade za cíl komplexní míru využití důlních vod. do roku 2020 dosáhnout asi 80 %. Kvůli nedostatku vodních zdrojů a nízké environmentální únosnosti v některých oblastech Číny je stupeň slanosti důlních vod vysoký. Aby se snížil dopad důlních vod na ekologické prostředí, je třeba, aby důlní vody v některých západních důlních oblastech dosahovaly nulových průtoků.
Charakteristika důlních vod:
1. Obsah suspendovaných látek v uhelných důlních vodách je výrazně vyšší než v povrchových vodách a je velmi nestabilní, se špatnými senzorickými vlastnostmi;
2. Malá velikost částic suspendované hmoty, lehká měrná hmotnost, pomalá rychlost usazování, průměr suspendovaných částic v důlních vodách je malý, v průměru pouze 2~8u m, asi 85% z celkové suspenze hmoty je pod 50um; průměrná hustota uhelného prášku je obecně pouze 1,3~1,6g/cm³, což je výrazně méně než průměrná hustota částic sedimentu v povrchové vodě 1,9~2,6g/cm³;
3, obsahující mechanické škodliviny. Kromě toho, že samotné práškové uhlí je organickou hmotou, voda obsahuje také malé množství odpadního oleje, emulgovaného oleje, shnilého odpadního dřeva, podzemních výkalů a dalších organických zdrojů;
4. Suspendované látky v důlních vodách jsou většinou organické látky (práškové uhlí) a anorganické látky (horní prach) a molekulární struktura uhlí v různých stupních prouhelnění je velmi odlišná a počet nábojů na povrchu uhelných částic je také různé, takže stupeň hydrofilnosti je zcela odlišný. 90 % suspendované hmoty je mezi suspenzním tělesem a koloidním stavem a potenciál se nachází mezi -20 a 30 mV. Vzájemné vyloučení mezi náložemi, v důsledku čehož se suspendované látky v důlních vodách nemohou přirozeně usazovat.
Technologie úpravy důlních vod často využívá kombinovaný proces předúpravy koagulací + hloubkové čištění pomocí membránové metody.
Výběr procesu a srovnání úpravy důlních vod
V současné době jsou dva cíle, kterých má technologie úpravy důlních vod dosáhnout, tyto: snížení obsahu drog nebo dokonce bez drog, krátký proces a úspora místa na zemi.
Oba cíle směřují ke keramickým membránovým produktům jako technologii předúpravy důlních vod.
Aplikace keramických membránových produktů při úpravě důlních vod byla povýšena na technologii třetí generace, kterou jsou:
1 První generace technologie úpravy důlních vod s keramickou membránou
1.1 Keramický membránový prvek vyrobený z oxidu hlinitého;
1.2 Aby se zvýšila kapacita membránového systému proti znečištění, je nastaven povrchový průtok membrány 3 m / s ~ 5 m / s a instalovaný výkon systému je vysoký, s 1 ~ 1,5 kW · h na tunu z vody;
1.3 Návrhový tok keramického membránového systému je obecně navržen v 150 ~ 200 LMH, 100 m³/hod vyžaduje 500 ㎡ instalované membránové plochy;
1.4 S vysokou mechanickou pevností keramické membrány může opustit metodu zpětného proplachování čerpadla (velký průtok, nízký zdvih) a přijmout metodu čištění tlakové nádrže (nízký průtok, vysoký zdvih), aby se zlepšila rychlost zotavení systému;
1.5 Membránové součásti velkého objemu, membránové součásti φ 30 nebo φ40 mm, zatížení při instalaci a demontáži je velké, není vhodné pro údržbu;
1.6 Vnitřní tlakové trubkové membránové prvky, membránové prvky s různým průměrem průtokového kanálu je třeba upravit podle
obsah suspendovaných látek ve vstupní vodě. Čím vyšší je obsah nerozpuštěných látek ve vstupní vodě, tím větší je zařízení.
2 Druhá generace technologie úpravy důlních vod s keramickou membránou
2.1 Trubkový keramický membránový prvek vyrobený z karbidu křemíku;
2.2 Návrhový tok je obecně navržen v 200 ~ 300 LMH, 100 m ³ / h keramický membránový systém potřebuje 350 ㎡ instalované membránové plochy;
2.3 Membránové komponenty mají velký objem a φ40mm membránové komponenty, velké pracovní zatížení při instalaci a demontáži a nepohodlné pro údržbu;
2.4 Pro důlní vody s nízkým obsahem suspendovaných látek (TLSS<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
V provozním režimu přerušovaného výfuku lze spotřebu energie membránového systému snížit na {{0}},06~0,1 kW · h ;
2.5 Pro kontrolu obsahu suspendovaných látek ve vstupní vodě je zapotřebí plovoucí nanobublinový plyn.
Základní informace- -výběr procesu a srovnání úpravy důlních vod
3 Třetí generace technologie úpravy důlních vod s keramickou membránou
3.1 Plochý membránový prvek vyrobený z karbidu křemíku nebo inovativní membrány s keramickým jádrem z karbidu křemíku;
3.2 Návrhový tok je obecně navržen v 200 ~ 300 LMH, 100 m ³ / h keramický membránový systém vyžaduje 350 ㎡ instalované membránové plochy;
3.3 Keramická jádrová kolonová membrána z karbidu křemíku se používá pro obsah suspendovaný ve vodě<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000 ppm;
3.4 Spotřebu energie membránového systému lze snížit na 0.06 ~0,1 kW · h; 3.5 Není potřeba předúprava ke snížení obsahu suspendovaných látek.
Charakteristika membrán z karbidu křemíku
● Membrána z karbidu křemíku je slinována pomocí procesu rekrystalizace s teplotou slinování 2400 stupňů. Během procesu slinování dochází u slinovacího hrdla mezi ortopedickými prostředky z karbidu křemíku k fázovému přechodu z pevné látky na plynnou na pevnou látku s rychlostí otevírání vyšší než 45 %. Vytvořený filtrační kanál má silnou konektivitu a navíc inherentní hydrofilita materiálu karbidu křemíku (kontaktní úhel pouze 0,3 stupně) má za následek tok čisté vody až 3200 LMH. Hydrofilní a oleofobní.
● Izoelektrický bod karbidu křemíku je kolem pH 3 a povrch membrány si může udržet negativní náboj v širokém rozsahu pH, čímž se zlepšuje odolnost povrchu membrány vůči znečištění.
● Vynikající chemická stabilita, schopnost pracovat v extrémních prostředích (pH 1-14 je přijatelné); Na základě vlastností kontaminovaného stříbra lze vyvinout bohaté plány čištění; Oxidanty jsou plně tolerantní, včetně ozonu a hydroxylových radikálů.
★ Membrána z karbidu křemíku má vysokou pracovní účinnost na jednotku plochy membrány
★ Výhody protiznečišťujících vlastností, které přináší prostředí se záporným nábojem na povrchu membrány
★ Dobrý čistící a regenerační účinek
Plochá membrána z karbidu křemíku a zavedení pouzdra
Plochá membrána z karbidu křemíku se vyrábí slinováním vysoce čistého prášku karbidu křemíku při vysoké teplotě a je v současnosti membránovým materiálem s nejlepší hydrofilitou a schopností proti znečištění.
·Povrch membrány s vysokým záporným nábojem může zajistit vynikající odolnost proti znečištění v širokém rozsahu pH;
·Ideální provozní podmínky – když je pH přídavku PAC nižší než 6, může si povrch membrány udržet záporný náboj -25~-30 milivoltů, což znesnadňuje rozpustný organický uhlík a průhledné vnější částice polymeru přilnout k povrchu membrány;
·Je snadné vyčistit negativně nabité látky z povrchu membrány ve vodě, jako jsou bakterie, řasy, MLSS, průhledné vnější částice polymeru a ropné látky.
Hlavní technické parametry plochých membránových komponentů a membránových modulů z karbidu křemíku
1) Koncentrace nerozpuštěných látek
Koncentrační rozsah: 1000~4000mg / l Průměrná koncentrace: 2335,51mg/l
2) Zákal nasávané vody
Rozsah koncentrace: 2000 ~ 8000 NTU Průměrná koncentrace: 6632,82 NTU
3) Zákal výstupní vody
V podstatě méně než {{0}},5 NTU, s průměrným zákalem 0,2 NTU
Poznámka: Koncentrace znečišťujících látek přiváděné do vody značně kolísá, kdy maximální koncentrace je 10850 mg/l (zákal: 26040 NTU) a kvalita výtoku je stále dobrá. Zákal výtoku byl 0,168 NTU.
Sloupcová membrána z karbidu křemíku a zavedení pouzdra
1500 t/den přetlakový plochý membránový a RO systém
Tento produkt je inovativní produkt, který překračuje hranici mezi aplikačními scénáři anorganických a organických membrán. Kombinuje výhody keramických membránových produktů, které jsou robustní a odolné, stejně jako vysokou hustotu plnění organických membránových produktů. Způsob použití je podobný výšce organických membránových kolonových membrán, což kompenzuje vysoké požadavky na kvalitu vstupní vody, vysokou spotřebu vody pro zpětný proplach a riziko přetržení drátu u technologie ultrafiltračních membrán. Může zlepšit výtěžnost vody v ultrafiltračních systémech a snížit náklady na chemické čištění.
Válcová keramická membrána z karbidu křemíku se skládá z několika vestavěných keramických filtračních vložek z karbidu křemíku spojených dohromady. Jedinečný konstrukční design činí hydraulické rozdělení kanálů pro produkci vody a zpětného proplachu každé trubkové membrány jednotnější a efekt zpětného proplachu je vynikající.
Vlastnosti a výhody produktu
Materiál jádra karbid křemíku je pokročilejší a ideální materiál keramické membrány ve srovnání s oxidem hlinitým, s lepší hydrofilitou, vyšší porézností, vynikající schopností čištění a obnovy a bez obav ze znečištění olejem;
★ Vysoká mechanická pevnost bez rizika přetržení drátu, vynikající odolnost proti opotřebení a nárazu, stabilní kvalita vody při dlouhodobém provozu;
★ Dobrý výkon proti znečištění, odolný vůči kolísání vody a stabilní dlouhodobý provozní tok;
★ Dobrá chemická stabilita, odolnost vůči kyselinám a zásadám, silná odolnost vůči oxidantům, odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost vůči organickým rozpouštědlům, odolnost vůči čištění a snadné obnovení tavidla po čištění;
★ Vysoká přesnost filtrace (až 20nm) dokáže z vody účinně odstranit znečišťující látky, jako jsou částice, koloidy, mikroorganismy a organické látky;
★ Systém má nízké požadavky na předzpracování, což snižuje celkové investiční a provozní náklady systému;
★ Vertikální instalace, standardizovaný a modulární design, zjednodušující systémová potrubí;
★ Konkurenceschopné investiční náklady a vynikající životní cyklus;
★ Kompatibilní s tradičními organickými membránovými ultrafiltračními systémy.
500 t/h důlní voda karbid křemíku s keramickým jádrovým membránovým systémem
Přítok TLSS=50-2000ppm
Produkční voda TLSS ＜ 1 ppm, zákal ＜ 0.2 NTU