Усъвършенствани методи за отстраняване на силициев диоксид и твърдост от отпадъчни води с висока соленост

В промишлени процеси, включващи отпадъчни води с висока соленост – като нефтохимическо производство, химическа обработка на въглища и повторно използване на концентриран солен разтвор – управление на високи концентрации наСилициев двуокисийони на твърдосте значително предизвикателство. Тези замърсители могат да причинят силно образуване на котлен камък всистеми за обратна осмоза (RO), намаляват живота на мембраната и влияят върху общите нива на възстановяване на водата.

За да се осигури ефективна работа на системите за мембранна филтрация надолу по веригата и да се сведат до минимум разходите за поддръжка, е от решаващо значение да се приложат ефективни стратегии за предварителна обработка. Тази статия изследва най-надеждните техники заотстраняване на силициев диоксидинамаляване на твърдосттав отпадъчни води с висока соленост, като се фокусира върху химическото утаяване, мембранната филтрация и техните хибридни приложения.

Общи техники за отстраняване на силициев диоксид и твърдост при третиране на саламура

Ефективно премахванеСилициев двуокиситвърдостот отпадъчните води с висока соленост изисква многоетапен процес на пречистване, който съчетава химични, физични и мембранни методи. По-долу са най-често използваните техники в индустриалните приложения:

1. Химическо утаяване с варови и магнезиеви соли

Омекотяването на вар е традиционен, но високоефективен метод за намаляване както на калциевата твърдост, така и на нивата на силициев диоксид. Когатовар (Ca(OH)₂)имагнезиев хлорид (MgCl₂)се добавят, възникват следните реакции:

• Силициевият диоксид реагира с магнезий, за да образува неразтворим магнезиев силикат (MgSiO₃)
• Калциевата и магнезиевата твърдост се утаяват като CaCO₃и Mg(OH)₂

Този метод е рентабилен и идеален катоетап на предварителна обработка преди RO мембрани. Въпреки това, прецизното дозиране на химикали и отстраняването на утайките са необходими за поддържане на ефективността на системата.

2. Ултрафилтрация и микрофилтрация

В някои случаи мембранна основаултрафилтрация (UF)илимикрофилтрация (MF)се използва след утаяване за отстраняване на останалите суспендирани твърди вещества и колоиден силициев диоксид. Тези технологии помагат за полиране на качеството на водата, преди да влезе в устройството за обратна осмоза, предотвратявайки замърсяването на мембраната.

3. Йонообмен и омекотяване на основата на смола

За фина настройка на нивата на твърдост,Системи от йонообменна смоламоже да се използва за отстраняване на калциеви и магнезиеви йони. Въпреки че е ефективен, този метод е по-подходящ за приложения с малък обем или полиране поради разходите за смола и изискванията за регенерация.

4. Интеграция със системи за обратна осмоза

Тези методи за предварителна обработка често се използват предисистема за обратна осмоза (RO)за удължаване на живота на мембраната и поддържане на стабилно качество на пермеата. Интегрирането им в процеса на обработка намалява риска от образуване на котлен камък, особено при третиране на саламура с високи концентрации на силициев диоксид.

Основни съображения за проектиране за отстраняване на силициев диоксид и твърдост

За да се осигури надеждна работа и висока ефективност на отстраняване, няколко проектни параметъра трябва да бъдат внимателно контролирани при внедряване на системи за намаляване на силициев диоксид и твърдост при пречистване на отпадъчни води с висока соленост.

1. Прецизност на дозиране на химикали

Правилният контрол на дозирането на вар и магнезий е от решаващо значение. Недостатъчното дозиране води до непълно утаяване, докато предозирането може да причини пренасяне на утайки или излишни остатъци. Препоръчително е да използвате автоматизирани дозиращи помпи и обратна връзка в реално време от мътни или рН метри.

2. Регулиране и контрол на pH

Реакциите на утаяване на силициев диоксид и твърдост са силно зависими от pH. Идеалният диапазон за отстраняване на силициев диоксид с помощта на магнезиеви соли обикновено е между9.5–10.5. Непрекъснатото наблюдение и настройка са от съществено значение за оптималната ефективност на реакцията.

3. Време за реакция и установяване

Осигуряването на достатъчно време за реакция и утаяване осигурява пълно образуване и отстраняване на неразтворими утайки. Това е особено важно преди етапите на мембранна филтрация, за да се избегне бързо замърсяване. За подобряване на отделянето на утайките могат да се използват задържащи резервоари или наклонени пластинчати утаители.

4. Обработка и обезводняване на утайки

Процесът на химическо утаяване генерира значително количество утайки, които трябва да бъдат управлявани. Обезводняването чрез филтърна преса, лентова преса или центрофуга помага за минимизиране на разходите за изхвърляне и намалява отпечатъка на системата.

5. Интеграция с RO единици надолу по веригата

Крайните отпадъчни води от процеса на отстраняване на силициев диоксид и твърдост трябва да отговарят на изискванията за вход надолу по веригатаRO системи. Препоръчва се редовен мониторинг на SDI, проводимост и индекси на мащаб (напр. LSI), за да се защити работата на мембраната.

Резюме и препоръки за кандидатстване

Премахването на силициев диоксид и твърдост от отпадъчните води с висока соленост е критична стъпка за защита на системите надолу по веригата, подобряване на степента на оползотворяване на водата и спазване на стандартите за заустване или повторна употреба. Добре проектираната комбинация от химическо утаяване, мембранно полиране и оперативен контрол формира гръбнака на надеждна система за предварителна обработка.

При проектирането или модернизирането на системи за пречистване на отпадъчни води с висока соленост операторите и инженерите трябва да дадат приоритет:

• Персонализирани стратегии за дозиране на химикали, базирани на качеството на водата в реално време
• Ефективно разделяне на твърдо вещество и течност и обработка на утайки
• Контрол на pH и времето за реакция за оптимизиране на утаяването
• Съвместимост с мембрани и минимизиране на риска от мащабиране

ВСТАРК Уотър, ние предлагаме набор от интегрираниРешения за RO и предварителна обработкапригоден за предизвикателни условия на отпадъчни води, включително високи TDS, силициев диоксид и насипни натоварвания. Нашите системи са проектирани за стабилност, ниска поддръжка и дългосрочна производителност в индустриална среда.

За техническа поддръжка или за заявка за персонализирана оферта, моляСвържете се с нашия инженерен екип. Готови сме да помогнем със следващия ви проект.