Informasi latar belakang
Untuk mengurangi dampak produksi dan pengembangan batu bara terhadap lingkungan dan meningkatkan tingkat pemanfaatan sumber daya air secara menyeluruh, "Rencana Lima Tahun ke-13" untuk Pengembangan Industri Batu Bara mengemukakan sasaran tingkat pemanfaatan air tambang secara menyeluruh untuk mencapai sekitar 80% pada tahun 2020. Karena kurangnya sumber daya air dan rendahnya daya dukung lingkungan di beberapa wilayah Tiongkok, tingkat salinitas air tambang menjadi tinggi. Untuk mengurangi dampak air tambang terhadap lingkungan ekologis, air tambang di beberapa wilayah pertambangan barat diharuskan mencapai pembuangan nol.
Karakteristik air tambang:
1. Kandungan zat tersuspensi dalam air tambang batu bara jauh lebih tinggi daripada kandungan zat tersuspensi dalam air permukaan, sangat tidak stabil, dan memiliki sifat sensori yang buruk;
2. Ukuran partikel kecil dari bahan tersuspensi, berat jenis ringan, kecepatan pengendapan lambat, diameter partikel tersuspensi di air tambang kecil, rata-rata hanya 2 ~ 8u m, sekitar 85% dari total bahan tersuspensi di bawah 50um; kepadatan rata-rata bubuk batu bara umumnya hanya 1,3 ~ 1,6 g / cm³, secara signifikan lebih rendah dari kepadatan rata-rata partikel sedimen di air permukaan 1,9 ~ 2,6 g / cm³;
3, mengandung polutan mekanis. Selain batu bara yang dihaluskan itu sendiri merupakan bahan organik, air juga mengandung sejumlah kecil oli bekas, oli teremulsi, kayu galian yang busuk, kotoran bawah tanah dan sumber organik lainnya;
4. Padatan tersuspensi dalam air tambang sebagian besar berupa bahan organik (batu bara yang dihaluskan) dan bahan anorganik (serbuk batu), dan struktur molekul batu bara dalam berbagai tahap alisasi batu bara sangat berbeda, dan jumlah muatan pada permukaan partikel batu bara juga berbeda, sehingga tingkat hidrofiliknya sangat berbeda. 90% dari bahan tersuspensi berada di antara badan suspensi dan keadaan koloid, dan potensinya terletak antara -20 dan 30 mV. Pengecualian timbal balik antara muatan, mengakibatkan bahan tersuspensi dalam air tambang tidak dapat mengendap secara alami.
Teknologi pengolahan air tambang sering kali mengadopsi proses kombinasi proses praperlakuan koagulasi + pengolahan kedalaman metode membran untuk pemurnian.
Pemilihan dan perbandingan proses pengolahan air tambang
Saat ini, dua sasaran teknologi pengolahan air tambang yang ingin dicapai adalah: pengurangan obat atau bahkan bebas obat, proses singkat dan menghemat ruang lahan.
Kedua tujuan tersebut mengarah pada produk membran keramik sebagai teknologi praperlakuan untuk air tambang.
Penerapan produk membran keramik dalam pengolahan air tambang telah ditingkatkan ke teknologi generasi ketiga, yaitu:
1 Generasi pertama teknologi pengolahan air tambang membran keramik
1.1 Elemen membran keramik terbuat dari alumina;
1.2 Untuk meningkatkan kapasitas anti-polusi sistem membran, laju aliran permukaan membran ditetapkan 3m / s ~ 5m / s, dan daya terpasang sistem tinggi, dengan 1 ~ 1,5 kW · jam per ton air;
1.3 Desain fluks sistem membran keramik umumnya dirancang dalam 150 ~ 200 LMH, 100m³ / jam memerlukan luas membran terpasang 500 ㎡;
1.4 Dengan kekuatan mekanik membran keramik yang tinggi, dapat meninggalkan metode pencucian balik pompa pencucian balik (aliran besar, daya angkat rendah), dan mengadopsi metode pembersihan tangki bertekanan (aliran rendah, daya angkat tinggi) untuk meningkatkan laju pemulihan sistem;
1.5 Komponen membran bervolume besar, komponen membran φ 30 atau φ40mm, beban kerja pemasangan dan pembongkaran besar, tidak nyaman untuk perawatan;
1.6 Elemen membran tabung tekanan internal, elemen membran dengan diameter saluran aliran yang berbeda perlu disesuaikan sesuai dengan
Kandungan zat tersuspensi dalam air masuk. Semakin tinggi kandungan zat padat tersuspensi dalam air masuk, semakin besar perangkat tersebut.
2 Generasi kedua teknologi pengolahan air tambang membran keramik
2.1 Elemen membran keramik berbentuk tabung terbuat dari silikon karbida;
2.2 Desain fluks umumnya dirancang dalam 200 ~ 300 LMH, sistem membran keramik 100m³ / jam membutuhkan area membran terpasang 350 ㎡;
2.3 Komponen membran memiliki volume besar dan komponen membran φ40mm, beban kerja pemasangan dan pembongkaran besar, dan tidak nyaman untuk perawatan;
2.4 Untuk air tambang dengan kadar zat tersuspensi rendah (TLSS)<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
Dalam mode operasi pembuangan intermiten, konsumsi energi sistem membran dapat dikurangi menjadi {{0}}.06~0,1 kW·h;
2.5 Gas nano-gelembung yang mengapung diperlukan untuk mengendalikan kandungan materi tersuspensi dalam air masuk.
Informasi latar belakang- -pemilihan proses dan perbandingan pengolahan air tambang
3 Generasi ketiga teknologi pengolahan air tambang membran keramik
3.1 Elemen membran lembaran datar terbuat dari silikon karbida atau membran kolom inti keramik silikon karbida yang inovatif;
3.2 Desain fluks umumnya dirancang dalam 200 ~ 300 LMH, sistem membran keramik 100m³ / jam membutuhkan luas membran terpasang 350 ㎡;
3.3 Membran kolom inti keramik silikon karbida digunakan untuk kandungan air yang tersuspensi<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000ppm;
3.4 Konsumsi energi sistem membran dapat dikurangi hingga 0.06 ~0,1 kW · jam; 3.5 Tidak perlu pra-perlakuan untuk mengurangi kandungan bahan tersuspensi.
Karakteristik membran silikon karbida
● Membran silikon karbida disinter menggunakan proses rekristalisasi dengan suhu sintering 2400 derajat. Selama proses sintering, leher sintering antara ortopedi silikon karbida mengalami transisi fase dari padat ke gas menjadi padat, dengan tingkat pembukaan lebih dari 45%. Saluran filter yang terbentuk memiliki konektivitas yang kuat, dan sebagai tambahan, sifat hidrofilisitas bawaan bahan silikon karbida (sudut kontak hanya 0,3 derajat) menghasilkan fluks air murni hingga 3200LMH. Hidrofilik dan oleofobik.
● Titik isoelektrik silikon karbida berada di sekitar pH 3, dan permukaan membran dapat mempertahankan muatan negatif pada rentang pH yang luas, meningkatkan ketahanan permukaan membran terhadap polusi.
● Stabilitas kimia yang sangat baik, mampu bekerja di lingkungan ekstrem (pH 1-14 dapat diterima); Rencana pembersihan yang kaya dapat dikembangkan berdasarkan karakteristik perak yang terkontaminasi; Oksidan sepenuhnya toleran, termasuk ozon dan radikal hidroksil.
★ Membran silikon karbida memiliki efisiensi kerja yang tinggi per satuan luas membran
★ Keuntungan karakteristik anti polusi yang dibawa oleh lingkungan muatan negatif pada permukaan membran
★ Efek pembersihan dan regenerasi yang baik
Pengenalan membran lembaran datar silikon karbida dan kasusnya
Membran lembaran datar silikon karbida dibuat dengan cara menyinter bubuk silikon karbida berkemurnian tinggi pada suhu tinggi, dan saat ini menjadi material membran dengan sifat hidrofilisitas dan kemampuan anti polusi terbaik.
·Permukaan membran dengan muatan negatif tinggi dapat memastikan ketahanan terhadap polusi yang sangat baik pada rentang pH yang luas;
·Kondisi operasi yang ideal - ketika pH penambahan PAC kurang dari 6, permukaan membran dapat mempertahankan muatan negatif -25~-30 milivolt, sehingga menyulitkan karbon organik terlarut dan partikel polimer luar yang transparan untuk melekat pada permukaan membran;
·Mudah untuk membersihkan zat bermuatan negatif dari permukaan membran dalam air, seperti bakteri, alga, MLSS, partikel polimer luar transparan, dan zat minyak.
Parameter teknis utama komponen membran lembaran datar silikon karbida dan modul membran
1) Konsentrasi padatan tersuspensi
Kisaran konsentrasi: 1000~4000mg/l Konsentrasi rata-rata: 2335.51mg/l
2) Kekeruhan air masuk
Kisaran konsentrasi: 2000 ~ 8000 NTU Konsentrasi rata-rata: 6632.82NTU
3) Kekeruhan air keluaran
Pada dasarnya kurang dari {{0}}.5 NTU, dengan kekeruhan rata-rata 0,2 NTU
Catatan: konsentrasi polutan air yang masuk sangat berfluktuasi, di mana konsentrasi maksimum adalah 10850 mg/l (kekeruhan: 26040 NTU), dan kualitas limbah masih baik, Kekeruhan limbah adalah 0,168 NTU.
Pengenalan membran kolom silikon karbida dan kasusnya
1500 ton/hari membran lembaran datar tekanan positif & sistem RO
Produk ini merupakan produk inovatif yang mendobrak batasan antara skenario aplikasi membran anorganik dan organik. Produk ini menggabungkan keunggulan produk membran keramik yang kokoh dan tahan lama, serta kepadatan pengisian yang tinggi dari produk membran organik. Metode penggunaannya mirip dengan tinggi kolom membran organik, yang mengimbangi persyaratan tinggi untuk kualitas air masuk, konsumsi air backwash yang tinggi, dan risiko putusnya kawat dalam teknologi membran ultrafiltrasi. Produk ini dapat meningkatkan hasil air dari sistem ultrafiltrasi dan mengurangi biaya pembersihan kimia.
Membran keramik silinder silikon karbida terdiri dari beberapa kartrid filter keramik silikon karbida yang disambung menjadi satu. Desain struktur yang unik membuat distribusi hidraulik produksi air dan saluran pencucian balik setiap membran tubular lebih seragam, dan efek pemulihan pencucian baliknya luar biasa.
Fitur dan keunggulan produk
Bahan inti silikon karbida adalah bahan membran keramik yang lebih maju dan ideal dibandingkan dengan alumina, dengan hidrofilisitas yang lebih baik, porositas yang lebih tinggi, kemampuan pembersihan dan pemulihan yang sangat baik, dan tidak takut akan polusi minyak;
★ Kekuatan mekanik tinggi tanpa risiko kawat putus, ketahanan aus dan ketahanan benturan yang sangat baik, kualitas air yang stabil selama operasi jangka panjang;
★ Kinerja anti polusi yang baik, tahan terhadap fluktuasi air, dan fluks operasi jangka panjang yang stabil;
★ Stabilitas kimia yang baik, tahan asam dan alkali, tahan oksidan yang kuat, tahan suhu tinggi, tahan pelarut organik, tahan pembersihan, dan pemulihan fluks yang mudah setelah dibersihkan;
★ Akurasi penyaringan tinggi (hingga 20nm) dapat secara efektif menghilangkan polutan seperti partikel, koloid, mikroorganisme, dan bahan organik dari air;
★ Sistem ini memiliki persyaratan praproses yang rendah, yang mengurangi total investasi dan biaya pengoperasian sistem;
★ Instalasi vertikal, desain standar dan modular, menyederhanakan jaringan pipa sistem;
★ Biaya investasi yang kompetitif dan siklus hidup yang sangat baik;
★ Kompatibel dengan sistem ultrafiltrasi membran organik tradisional.
Sistem membran kolom inti keramik silikon karbida air tambang 500 ton/jam
Arus masuk TLSS=50-2000ppm
Air produksi TLSS ＜ 1ppm, kekeruhan ＜ 0.2NTU