Cúlra teicniúil
Le blianta beaga anuas, is fadhbanna móra iad ganntanas uisce agus truailliú a phléann forbairt na sochaí daonna. Is é an chaoi le teicneolaíocht éifeachtúil cóireála uisce a úsáid chun uisce úr a fháil ó uisce mara agus uisce a bhí ann, agus chun fuíolluisce tionsclaíoch a athchúrsáil, an eochair chun an ghéarchéim uisce a réiteach.
Mar theicneolaíocht éifeachtach cóireála uisce, tá tréithe ardéifeachtúlachta, oibriú leanúnach agus inrialaitheacht láidir ag teicneolaíocht deighilte membrane, agus úsáidtear í go forleathan i réimsí díshalannú uisce mara agus cóireáil fuíolluisce tionsclaíoch.
Mar sin féin, tá fadhbanna fós ag teicneolaíochtaí amhail leictrea -scagdhealú (leictrea -scagdhealaithe) agus osmosis droim ar ais i dteicneolaíocht deighilte membrane, mar ráta íseal úsáide teirmeach, tomhaltas ardfhuinnimh, brú oibre ard, agus truailliú tánaisteach. Dá bhrí sin, tugadh aird fhorleathan ar theicneolaíochtaí nua deighilte membrane.
Forbhreathnú
Is teicneolaíocht deighilte membrane teirmeach ísealteochta í teicneolaíocht driogtha membrane (MD) a forbraíodh le forbairt díshalannú membrane droim ar ais osmosis. Mar chineál nua de theicneolaíocht membrane atá tiomáinte ag teas, tá ionchais mhaith feidhmithe aige i réimse na cóireála fuíolluisce tionsclaíoch mar gheall ar a choinníollacha oibriúcháin éadrom, ráta táirgthe ard-uisce, feidhmíocht deighilte maith, agus úsáid teas dramhaíola tionsclaíoch. Ag an am céanna, i gcomparáid le teicneolaíochtaí membrane brú-tiomáinte traidisiúnta ar nós nanofiltration agus droim ar ais osmosis, ní éilíonn driogadh membrane ardchaighdeán uisce amh. Agus tú ag caitheamh le fuíolluisce ard-chomhchruinnithe agus fuíolluisce atá deacair a dhíghrádú, is féidir uisce aschuir ardcháilíochta a fháil, agus baineadh úsáid as chun cóireáil a dhéanamh ar fhuíolluisce tionsclaíoch tipiciúil.
Prionsabal
Is féidir breathnú ar dhriogadh membrane mar mheascán de dheighilt membrane agus de theicneolaíocht driogtha. Is próiseas idirscartha é a úsáideann membrane microporobic hidreafóbach mar mheán idirscartha agus a úsáideann an difríocht brú gaile ar an dá thaobh den scannán mar fhórsa tiomána. Tá taobh amháin den scannán i dteagmháil dhíreach leis an leacht amh. Tríd an difríocht teochta ar an dá thaobh den scannán, cruthaítear comhéadan leachta gáis ar dhromchla na bpiocháin membrane hidreafóbach. Téann an t -uisce leachtach isteach i gaile agus téann sé tríd na pores membrane, ag comhdhlúthú isteach in uisce driogtha ar an taobh eile den scannán. Ní rachaidh substaintí neamh-so-ghalaithe a thuaslagadh in uisce ar imirce le gal uisce, agus mar sin baintear idirscaradh, comhchruinniú agus íonú an leacht beatha.
Is é croílár an phróisis driogtha membrane an próiseas aistrithe teasa agus an t -aistriú maise, agus i ndriogadh membrane, tarlaíonn aistriú teasa agus aistriú maise ag an am céanna.
Tugtar driogadh membrane sweep gáis ar an modh gáis ard-treoluas a shreabhann tríd an seomra céime gáis chun an gaile sáithithe a thógáil ar shiúl agus ansin comhdhlúthú, agus tugtar folús ar an modh chun an gaile a bhaint as an seomra céime gáis trí fholús agus comhdhlúthú driogadh membrane;
Tugtar driogadh díreach membrane teagmhála ar an modh chun uisce fuaraithe a shreabhadh go díreach tríd an seomra céime gaile chun gaile sáithithe a ionsú;
Tugtar driogadh membrane bearna aeir ar an modh chun uisce fuaraithe a úsáid trí mhalartóirí teasa chun an gaile sáithithe a chomhdhlúthú láithreach sa seomra céime gaile.
Aicme
Le linn an phróisis driogtha membrane, tá taobh amháin den scannán i dteagmháil dhíreach leis an leacht beatha, agus is féidir an taobh eile a roinnt i gceithre fhoirm dhifriúla de réir na modhanna comhdhlúthúcháin éagsúla (féach Figiúr 1): Driosú Díreach Teagmhála (DCMD) , driogadh membrane bearna aeir (AGMD), driogadh membrane sweep gáis (SGMD), agus driogadh membrane i bhfolús (VMD).
Tá an dá thaobh den scannán DCMD i dteagmháil leis an leacht beatha agus scaipeann tú uisce fuaraithe faoi seach. Tiomáineann an difríocht brú gaile a chruthaíonn an difríocht teochta tras -chraicinn an próiseas idirscartha membrane ar fad, agus tá an gal uisce tréscaoilte comhdhlúite san uisce fuaraithe a scaiptear.
Tá AGMD cosúil le DCMD, ach cuirtear pláta comhdhlúthaithe leis idir an taobh te den scannán agus an t -uisce fuaraithe a scaiptear, le bearna aeir fuaraithe i lár. Tar éis don ghal uisce dul tríd an scannán, tá sé comhdhlúite ar an bpláta fuaraithe agus bailítear é.
Baineann SGMD úsáid dhíreach as gás tirim chun taobh tréscaoilte an scannáin driogtha a ghlanadh go leanúnach, agus tógtar an gal uisce tréscaoilte amach as an bhfeiste driogtha membrane agus déantar é a chomhdhlúthú agus a bhailiú.
Úsáideann VMD caidéal folúis chun an taobh tréscaoilteachta a phumpáil chun folús áirithe a dhéanamh, agus baintear an gal uisce agus fuaraítear é tar éis dó dul tríd an scannán.
Buntáiste a thabhairt do
(1) Déantar an próiseas driogtha membrane beagnach ag an ngnáthbhrú, le trealamh simplí agus oibriú éasca. Is féidir freisin a chur i bhfeidhm i gceantair le neart teicniúil lag;
. d'uisce ultrapure;
(3) Is féidir leis an bpróiseas seo réitigh uiscí an -ard tiúchana a chóireáil. Más substaint í an tuaslagáit atá éasca le criostalú, is féidir an tuaslagán a dhíriú ar stát ró -shásta agus tarlóidh criostalú driogtha membrane. Is é an t -aon phróiseas membrane é ar féidir leis an táirge criostalach a dheighilt go díreach ón tuaslagán;
.
(5) Sa phróiseas seo, níl aon ghá leis an tuaslagán a théamh go fiuchphointe. Chomh fada agus a choinnítear an difríocht teochta idir dhá thaobh an scannáin go cuí, is féidir an próiseas a dhéanamh. Is féidir fuinneamh saor a úsáid mar fhuinneamh gréine, fuinneamh geoiteirmeach, spriongaí te, teas dramhaíola monarchan agus fuíolluisce te.
Iarrchán
1. Fuíolluisce peitriceimiceach
Tá sé deacair an próiseas cóireála fuíolluisce peitriceimiceach traidisiúnta-an próiseas "sean trí thacar", eadhon "scaradh idirscartha ola" nó "scagaireacht idirscartha ola", a chomhlíonadh an caighdeán athdhéanta séarachais do cháilíocht an uisce cóireáilte. Faoi láthair, baineadh úsáid as osmosis droim ar ais (RO) agus próiseas ard -ocsaídiúcháin (AOP) le haghaidh cóireála fuíolluisce peitriceimiceach, ach tá tomhaltas ardfhuinnimh ag RO, ceanglais arda do cháilíocht uisce tionchair agus ráta aisghabhála uisce aschuir íseal. Éilíonn teicneolaíocht AOP a léiríonn Fenton ceimiceáin a chur leis, a tháirgeann cuid mhór sloda. I gcomparáid le teicneolaíocht díshalannú traidisiúnta, is féidir le driogadh membrane caitheamh le fuíolluisce le TDS de suas le 350, 000 mg/L, is féidir leis oibriú ag brú níos ísle, agus tá inoiriúnaitheacht níos fearr aige maidir le fuíolluisce peitriceimiceach.
Taispeánann feidhmchlár innealtóireachta áirithe go bhfuil an ráta díshalannúcháin DCMD maidir le fuíolluisce peitriceimiceach an -mhianrach a chóireáil chomh hard le 99%, agus is féidir leis truailleáin eile ar nós carbóin orgánach a bhaint go héifeachtach. Mar sin féin, tá tomhaltas ardfhuinnimh ag driogadh membrane agus níl sé chomh eacnamaíoch le RO. I gcomparáid le teicneolaíochtaí membrane brú-tiomáinte (mar RO), tá claonadh níos ísle ag driogadh membrane, ach beidh laghdú ar ráta táirgthe uisce agus cáilíocht uisce mar thoradh ar scálú membrane agus fliuchadh membrane, go háirithe faoi choinníollacha ard aisghabhála. D'fhonn moill a chur ar fhliuchadh membrane, is féidir an membrane driogtha a mhodhnú chun airíonna frith-fhuinnimh agus frith-fhliuchta an scannáin a fheabhsú.
2. Fuíolluisce desulfurization ó Gléasraí Cumhachta Gual-Fired
I measc na modhanna cóireála traidisiúnta le haghaidh fuíolluisce desulfurization tá modhanna fisiceacha, ceimiceacha agus bitheolaíocha. Ina measc, is minic a úsáidtear modhanna ceimiceacha chun SS agus miotail throma a bhaint, ach nuair a athraíonn cáilíocht an uisce agus méid an uisce go mór, níl ardéifeachtúlacht an mhodha seo ard, agus ní féidir CL agus F- a bhaint go héifeachtach. Nuair a úsáidtear flocasú chun SS agus deascán miotail a bhaint, tá an luas idirscartha mall mar is minic a bhíonn na deascáin mhiotail fo -aicrear nó nanaiméadar i méid. Baineadh úsáid as teicneolaíochtaí membrane amhail micreascannán (MF) agus ultrafiltration (UF) le haghaidh cóireála fuíolluisce desulfurization, ach ní féidir an fuíolluisce cóireáilte a urscaoileadh ná a athúsáid go díreach mar gheall ar a thiúchan ard TDS. Ní éilíonn driogadh membrane ardchaighdeán uisce tionchair, agus is féidir leis caitheamh go héifeachtach le fuíolluisce ina bhfuil salann ard-chomhchruinnithe. Tá aird mhéadaitheach faighte aige i réimse na cóireála fuíolluisce desulfurization.
Trí theicneolaíocht driogtha membrane a úsáid chun caitheamh le fuíolluisce desulfurization is féidir le huisce aschuir ardchaighdeáin a fháil. Mar sin féin, mar gheall ar thruailleáin fhuinnimh dhromchla íseal a bheith i láthair sa fuíolluisce, is furasta fliuchadh agus éilliú membrane a chur faoi deara, rud a fhágfaidh go dtiocfaidh meath ar cháilíocht uisce eisiltigh, go laghdófar saol seirbhíse an scannáin, agus go méadóidh sé an costas cóireála.
Le blianta beaga anuas, mar fhreagra ar na fadhbanna a bhaineann le héilliú membrane agus le fliuchadh membrane, tugadh aird ar leith ar phróisis chomhcheangailte. Tá sé aimsithe ag staidéir go bhfuil éifeachtaí cóireála níos fearr ag driogadh membrane le próisis eile (mar FO-MD) ná teicneolaíocht driogtha membrane aonair, agus is féidir leis éilliú agus fliuchadh membrane a mhoilliú go héifeachtach, agus saol seirbhíse an scannáin a mhéadú. Tá sé léirithe ag staidéir gur féidir le téachtadh maighnéadach aoil agus driogadh membrane a chomhcheangal le haghaidh cóireála fuíolluisce desulfurization uisce aschuir ardchaighdeáin a fháil, agus ní léiríonn an scannán fliuchadh membrane faoi oibriú fadtéarmach.
3. Fuíolluisce Radaighníomhach
Faoi láthair, is é an príomhphróiseas cóireála fuíolluisce radaighníomhach i mo thír ná malartú flocasúcháin deascadh-ian-ian, ina gcruthóidh deascadh flocasúcháin agus malartú ian líon mór truailleáin thánaisteacha, agus tá an tomhaltas fuinnimh de chomhchruinniú galúcháin ró-ard. Tá sé léirithe ag staidéir gur féidir le teicneolaíochtaí membrane brú-tiomáinte amhail RO substaintí radaighníomhacha a dheighilt go héifeachtach, ach níl ach éifeachtúlacht RO a bhaint do bhórón 40% go 80%. Cé gur féidir an ráta aistrithe d'aigéad boric a mhéadú tríd an pH a choigeartú, mar gheall ar éifeacht mhaolánaithe aigéid bhóraigh, ní mór cuid mhór alcaile a chur leis chun coigeartú a dhéanamh chun salandacht an bhóróóin a mhéadú, rud a laghdóidh aschur uisce RO.
D'fhonn iseatóipí beaga radaighníomhacha ian a bhaint i bhfuíolluisce, is gá teicneolaíocht membrane brú-tiomáinte a chur le chéile le castacht cheimiceach. Is é an eochair ná athghiniúint an ghníomhaire casta, agus tá gá le scagachán breise. Nuair a dhéileálann driogadh membrane le fuíolluisce radaighníomhach, is beag éifeacht a bhíonn ag an mbrú osmotic agus an polarú comhchruinnithe ar an bhflosc membrane, agus is féidir leis feidhmiú ag salandacht ard.
The results show that when membrane distillation is used for radioactive wastewater treatment, the retention rate of radionuclides in wastewater is as high as 99%. Boric acid is an expensive filler in controlled pressure reactors. The use of hybrid membrane processes such as NF-VMD can achieve boric acid purification and meet the reuse requirements (boric acid concentration>40g/l). Ina theannta sin, athraíonn tuaslagthacht aigéid bhóraigh go suntasach le teocht. Is féidir le criostalú driogtha membrane (VMDC) úsáid iomlán a bhaint as an ngné seo chun aigéad boric a dhíriú i bhfuíolluisce.
Is féidir leis an teagmháil idir an scannán driogtha agus na substaintí radaighníomhacha cobhsaíocht an scannáin a scriosadh go héasca agus fiú an scannán a dhíghrádú. Dá bhrí sin, ba cheart go mbeadh friotaíocht radaíochta leordhóthanach ag an scannán driogtha. Tá sé léirithe ag staidéir gur féidir le modhnú fluairídithe an scannáin friotaíocht radaíochta an scannáin a fheabhsú.
4. Fuíolluisce a chócaráil
Tá boladh géar ag fuíolluisce a chócaráil agus tá líon mór truailleán tocsaineach agus deacair le díghrádú ann. I measc na dteicneolaíochtaí cóireála traidisiúnta tá modhanna cóireála fisiceacha agus ceimiceacha den chuid is mó, amhail eastóscadh tuaslagóra comhdhúile feanólacha agus amóinia a bhaint, chomh maith le modhanna cóireála bitheolaíocha, amhail modh sloda gníomhachtaithe. Mar sin féin, tá cuid mhór de chomhdhúile salainn agus in -bhithmhillte sa fuíolluisce cóireáilte fós, amhail hidreacarbóin aramatacha polaimicleacha agus comhdhúile heitrea -thimthriallacha.
Tar éis próisis réamh -chóirithe amhail baint ola agus driogadh amóinia, is féidir leis an bhfuíolluisce cócaíochta teocht de thart ar 50 céim a choinneáil, a sholáthraíonn coinníollacha fabhracha do dhriogadh membrane chun teas dramhaíola tionsclaíoch a úsáid chun fuíolluisce cóic a chóireáil. Le blianta beaga anuas, tá cur i bhfeidhm na teicneolaíochta driogtha membrane chun cóireáil fuíolluisce a chur i bhfeidhm de réir a chéile mar áit thaighde. Taispeánann torthaí taighde go bhfuil éifeachtúlacht ard bainte ag driogadh membrane do shubstaintí neamh-so-ghalaithe, agus tá an ráta bainte na dtruailleán i bhfuíolluisce os cionn 98%den chuid is mó.
Mar sin féin, léiríonn truailleáin hidreafóbacha i bhfuíolluisce, amhail hidreacarbóin aramatacha agus comhdhúile heitrea -thimthriallacha, cleamhnas láidir le seicní hidreafóbacha, ar féidir leo fliuchadh membrane agus bréan membrane a bheith mar thoradh air. Is féidir feabhas a chur ar airíonna frith-fhrith-fhliuchta agus frith-fhliuchta an scannáin tríd an fuíolluisce a réamh-chóireáil nó an scannán a athrú.
5. Fuíolluisce Cógaisíochta
I dteicneolaíocht membrane, tá tionchar maith cóireála ag RO ar fhuíolluisce cógaisíochta, ach tá an tomhaltas fuinnimh ard, agus tá drochthionchar cóireála ag RO ar chomhdhúile neodracha móilíneacha íseal amhail nitrosodimethylamine (NDMA). Le blianta beaga anuas, baineadh úsáid as teicneolaíocht driogtha membrane de réir a chéile chun fuíolluisce cógaisíochta a chóireáil. Sa litríocht, úsáidtear driogadh membrane le haghaidh cóireála fuíolluisce cógaisíochta, agus is féidir leis an ráta aistrithe drugaí amhail antaibheathaigh agus comhdhúile feanólacha i bhfuíolluisce a bheith chomh hard le 99%. Mar sin féin, tá substaintí hidreafóbacha i bhfuíolluisce éasca le scála ar dhromchla an scannáin, ag laghdú flosc membrane. Is féidir le réamhchóireáil fuíolluisce amhail flocasúchán agus deascadh, in éineacht le driogadh membrane, scálú membrane a mhaolú go héifeachtach agus an ráta aistrithe drugaí i bhfuíolluisce cógaisíochta a fheabhsú. Ina theannta sin, is féidir le próisis eile a chomhcheangal le driogadh membrane (mar shampla próiseas cúplála MBR-MD) drugaí rian a bhaint go héifeachtach i bhfuíolluisce.
A bheith ag súil
Membrane distillation technology has developed rapidly in recent years and has begun to be used to treat typical industrial wastewaters such as petrochemical wastewater, desulfurization wastewater and coking wastewater, but it faces many problems such as low heat utilization rate, high membrane cost, membrane pollution and fliuchadh.
Tá gá le tuilleadh taighde ó na gnéithe seo a leanas:
① Tomhaltas fuinnimh an chórais driogtha membrane a laghdú, éifeachtúlacht úsáid teasa a fheabhsú, agus taighde a dhéanamh ar theicneolaíochtaí gréine, geoiteirmeacha agus cúplála eile le driogadh membrane;
② Ábhair nua membrane a fhorbairt, comhpháirteanna membrane éagsúlaithe a dhearadh, agus flosc membrane a fheabhsú;
③ Maidir le meicníocht foirmithe agus bearta coisctheacha scálú membrane, is féidir tionchar a bheith ag tionchar na saintréithe bréan, tréithe na membrane, an timpeallacht oibriúcháin agus na tréithe ábhartha ar an meicníocht foirmithe sa bhrollach;
④ Is beag taighde atá ann faoi láthair ar an measúnú saolré ar dhriogadh membrane.
Dá bhrí sin, tá sé ar cheann de na treoracha taighde amach anseo measúnú saolré a dhéanamh ar an gcóras driogtha membrane freisin.