Bakgrunnsinformasjon
For å redusere virkningen av kullproduksjon og -utvikling på miljøet og forbedre det omfattende utnyttelsesnivået av vannressurser, fremsetter den "13. fem-årsplanen" for utvikling av kullindustrien målet om en omfattende utnyttelsesgrad av gruvevann til å nå rundt 80 % innen 2020. På grunn av mangelen på vannressurser i Kina og i noen områder med lav vannkapasitet i Kina er høy. For å redusere gruvevannets påvirkning på det økologiske miljøet, er gruvevannet i noen vestlige gruveområder nødvendig for å oppnå nullutslipp.
Egenskaper for gruvevann:
1. Innholdet av suspendert stoff i kullgruvevann er betydelig høyere enn i overflatevann, og det er svært ustabilt, med dårlige sensoriske egenskaper;
2. Liten partikkelstørrelse av suspendert materiale, lett egenvekt, langsom avsetningshastighet, suspendert partikkeldiameter i gruvevann er liten, i gjennomsnitt bare 2~8um, ca. 85% av det totale suspenderte materialet er under 50um; den gjennomsnittlige tettheten av kullpulver er vanligvis bare 1,3~1,6g/cm³, betydelig mindre enn den gjennomsnittlige tettheten av sedimentpartikler i overflatevann 1,9 ~ 2,6g/cm³;
3, som inneholder mekaniske forurensninger. I tillegg til at det pulveriserte kullet i seg selv er organisk materiale, inneholder vannet også en liten mengde spillolje, emulgert olje, råttent avfallsved, underjordisk avføring og andre organiske kilder;
4. De suspenderte faststoffene i gruvevannet er for det meste organisk materiale (pulverisert kull) og uorganisk materiale (steinpulver), og kullmolekylstrukturen i forskjellige koalialiseringstrinn er svært forskjellig, og antallet ladninger på overflaten av kullpartikler er også forskjellig, så graden av hydrofil er ganske forskjellig. mV. Den gjensidige utestengelsen mellom ladningene, som resulterer i at det suspenderte materialet i gruvevannet ikke kan avgjøre naturlig.
Gruvevannbehandlingsteknologi vedtar ofte kombinasjonsprosessen av koagulasjonsforbehandlingsprosess + membranmetoden dybdebehandling for rensing.
Prosessvalg og sammenligning av gruvevannbehandling
For tiden er de to målene for gruvevannbehandlingsteknologien å oppnå: medikamentreduksjon eller til og med medikamentfri, kort prosess og spare landplass.
Begge målene peker alle på keramiske membranprodukter som en forbehandlingsteknologi for gruvevann.
Anvendelsen av keramiske membranprodukter i gruvevannbehandling har blitt oppgradert til tredje generasjon teknologi, som er:
1 Den første generasjonen av keramisk membran gruvevannbehandlingsteknologi
1.1 Keramisk membranelement laget av alumina;
1.2 For å øke anti-forurensningskapasiteten til membransystemet, settes membranoverflatens strømningshastighet på 3m/s ~ 5m/s, og den installerte effekten til systemet er høy, med 1 ~ 1,5 kW · t per tonn vann;
1.3 Designfluksen til det keramiske membransystemet er generelt utformet i 150 ~ 200 LMH, 100m³/t krever 500 ㎡ installert membranareal;
1.4 Med høy mekanisk styrke av keramisk membran, kan den forlate tilbakespylingsmetoden for pumpetilbakeskylling (stor strømning, lav løft) og ta i bruk trykktankrensemetoden (lav strømning, høy løft) for å forbedre gjenvinningshastigheten til systemet;
1.5 Membrankomponenter med stort volum, membrankomponenter φ 30 eller φ40mm, installasjon og demontering er stor, ikke praktisk for vedlikehold;
1.6 Innvendige trykkrørmembranelementer, membranelementene med forskjellig strømningskanaldiameter må justeres i henhold til
innhold av suspendert stoff i innløpsvannet. Jo høyere innhold av suspendert stoff i det innkommende vannet, desto større er enheten.
2 Den andre generasjonen av keramisk membran gruvevannbehandlingsteknologi
2.1 Rørformet keramisk membranelement laget av silisiumkarbid;
2.2 Design fluks er generelt utformet i 200 ~ 300 LMH, 100m ³ / time keramisk membran system trenger 350 ㎡ av installert membran område;
2.3 Membrankomponenter har stort volum og φ40 mm membrankomponenter, stor arbeidsbelastning for installasjon og demontering og upraktisk for vedlikehold;
2.4 For gruvevann med lite suspendert materiale (TLSS<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
I driftsmodus med intermitterende eksos kan energiforbruket til membransystemet reduseres til 0,06~0,1 kW · h;
2.5 Nano-boblegassflytende er nødvendig for å kontrollere innholdet av suspendert materiale i innløpsvannet.
Bakgrunnsinformasjon- -prosessvalg og sammenligning av gruvevannbehandling
3 Den tredje generasjonen av keramisk membran gruvevannbehandlingsteknologi
3.1 Flatt arkmembranelement laget av silisiumkarbid eller innovativ silisiumkarbid keramisk kjernemembran;
3.2 Designfluks er generelt utformet i 200 ~ 300 LMH, 100m³/t keramisk membransystem krever 350 ㎡ installert membranareal;
3.3 Silisiumkarbid keramisk kjernesøylemembran brukes til vannsuspendert innhold<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000 ppm;
3.4 Energiforbruket til membransystemet kan reduseres til 0,06 ~0,1 kW · h; 3.5 Ikke behov for forbehandling- for å redusere innholdet av suspendert stoff.
Kjennetegn på silisiumkarbidmembraner
● Silisiumkarbidmembranen sintres ved hjelp av rekrystalliseringsprosess med en sintringstemperatur på 2400 grader. Under sintringsprosessen gjennomgår sintringshalsen mellom silisiumkarbidortopedien en faseovergang fra fast til gass til fast, med en åpningshastighet på over 45 %. Den dannede filterkanalen har sterk tilkobling, og i tillegg resulterer den iboende hydrofilisiteten til silisiumkarbidmaterialet (kontaktvinkel kun 0,3 grader) i en ren vannstrøm på opptil 3200LMH. Hydrofil og oleofob.
● Det isoelektriske punktet til silisiumkarbid er rundt pH 3, og membranoverflaten kan opprettholde negativ ladning over et bredt pH-område, noe som forbedrer membranoverflatens motstand mot forurensning.
● Utmerket kjemisk stabilitet, i stand til å arbeide i ekstreme miljøer (pH 1-14 er akseptabelt); Rike rengjøringsplaner kan utvikles basert på egenskapene til forurenset sølv; Oksidasjoner er fullt tolerante, inkludert ozon- og hydroksylradikaler.
★ Silisiumkarbidmembran har høy arbeidseffektivitet per enhet membranareal
★ Fordeler med anti-forurensningsegenskaper forårsaket av det negative ladningsmiljøet på membranoverflaten
★ God rense- og regenereringseffekt
Silisiumkarbid flat platemembran og kasseintroduksjon
Flatplate silisiumkarbidmembran lages ved å sintre silisiumkarbidpulver med høy-renhet ved høy temperatur, og er for tiden det membranmaterialet med best hydrofilitet og antiforurensningsevne.
· Membranoverflaten med høy negativ ladning kan sikre utmerket forurensningsmotstand over et bredt pH-område;
·Ideelle driftsforhold - når pH for PAC-tilsetning er mindre enn 6, kan membranoverflaten opprettholde en negativ ladning på -25~-30 millivolt, noe som gjør det vanskelig for løselig organisk karbon og gjennomsiktige ytre polymerpartikler å feste seg til membranoverflaten;
·Det er enkelt å rense negativt ladede stoffer fra membranoverflaten i vann, slik som bakterier, alger, MLSS, transparente ytre polymerpartikler og oljestoffer.
De viktigste tekniske parameterne for flate silisiumkarbidmembrankomponenter og membranmoduler
1) Konsentrasjon av suspenderte faste stoffer
Konsentrasjonsområde: 1000~4000mg/l Gjennomsnittlig konsentrasjon: 2335,51mg/l
2) Inntaksvann turbiditet
Konsentrasjonsområde: 2000 ~ 8000 NTU Gjennomsnittlig konsentrasjon: 6632.82NTU
3) Turbiditet i utløpsvannet
I utgangspunktet mindre enn 0,5 NTU, med en gjennomsnittlig turbiditet på 0,2 NTU
Merk: Konsentrasjonen av innkommende vannforurensninger svinger mye, hvor maksimal konsentrasjon er 10850 mg/l (turbiditet: 26040 NTU), og avløpskvaliteten er fortsatt god. Avløpsturbiditeten var 0,168 NTU.
Silisiumkarbid kolonnemembran og kasseintroduksjon
1500 tonn/dag positivt trykk flatt ark membran & RO system
Dette produktet er et innovativt produkt som bryter grensen mellom bruksscenariene for uorganiske og organiske membraner. Den kombinerer fordelene ved at keramiske membranprodukter er solide og holdbare, samt høy fyllingstetthet av organiske membranprodukter. Bruksmetoden er lik høyden på organiske membransøylemembraner, som kompenserer for de høye kravene til innløpsvannkvalitet, høyt returvannforbruk og risikoen for ledningsbrudd i ultrafiltreringsmembranteknologi. Det kan forbedre vannutbyttet til ultrafiltreringssystemer og redusere kostnadene for kjemisk rengjøring.
Den sylindriske keramiske silisiumkarbidmembranen består av flere innebygde-silisiumkarbidkeramiske filterkassetter skjøtet sammen. Den unike strukturelle designen gjør den hydrauliske fordelingen av vannproduksjonen og tilbakespylingskanalene til hver rørformede membran mer jevn, og tilbakespylingseffekten er enestående.
Produktegenskaper og fordeler
Kjernematerialet silisiumkarbid er et mer avansert og ideelt keramisk membranmateriale sammenlignet med alumina, med bedre hydrofilisitet, høyere porøsitet, utmerket rengjørings- og gjenvinningsevne og ingen frykt for oljeforurensning;
★ Høy mekanisk styrke uten risiko for wirebrudd, utmerket slitestyrke og slagfasthet, stabil vannkvalitet under lang-drift;
★ God anti-forurensningsytelse, motstandsdyktig mot vannsvingninger og stabil-driftsfluks på lang sikt;
★ God kjemisk stabilitet, syre- og alkaliresistens, sterk oksidantresistens, høy temperaturbestandighet, organisk løsningsmiddelbestandighet, rengjøringsresistens og enkel gjenvinning av fluss etter rengjøring;
★ Høy filtreringsnøyaktighet (opptil 20nm) kan effektivt fjerne forurensninger som partikler, kolloider, mikroorganismer og organisk materiale fra vann;
★ Systemet har lave krav til forbehandling, noe som reduserer de totale investerings- og driftskostnadene til systemet;
★ Vertikal installasjon, standardisert og modulær design, forenkler systemrørledninger;
★ Konkurransedyktige investeringskostnader og utmerket livssyklus;
★ Kompatibel med tradisjonelle organiske membran ultrafiltreringssystemer.
500 tonn/time gruvevann silisiumkarbid keramisk kjernesøylemembransystem
Innstrømning TLSS=50-2000ppm
Produksjonsvann TLSS ＜ 1 ppm, turbiditet ＜ 0,2NTU