Εφαρμογή Μεμβρανών Αντίστροφης Όσμωσης και Συναφών Τεχνολογιών στην Επεξεργασία Νερού

1. Επεξεργασία λυμάτων

Η επεξεργασία λυμάτων αποτελεί βασική εφαρμογή των μεμβρανών αντίστροφης όσμωσης. Μέσω της τεχνολογίας αντίστροφης όσμωσης, μπορούν να υποστούν αποτελεσματική επεξεργασία λυμάτων που περιέχουν βαρέα μέταλλα ή πετρέλαιο και παράγονται από σταθμούς παραγωγής ενέργειας και εργοστάσια εκτύπωσης και βαφής. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία αστικών λυμάτων, στραγγισμάτων απορριμμάτων κ.λπ., επιτυγχάνοντας ανάκτηση υδάτινων πόρων.

Κατά τη διαδικασία παραγωγής θερμικής ενέργειας, χρησιμοποιείται μεγάλη ποσότητα κυκλοφορούντος ψυκτικού νερού, το οποίο συνήθως περιέχει διάφορες ακαθαρσίες και υψηλή θολότητα. Εάν απορριφθεί απευθείας, θα προκαλέσει ρύπανση στο περιβάλλον. Ο συνδυασμός στοιχείων μεμβράνης υπερδιήθησης κοίλων ινών και μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης από σύνθετο πολυαμίδιο μπορεί να μετατρέψει το κυκλοφορούν ψυκτικό νερό σε επαναχρησιμοποιήσιμο νερό με θολότητα νερού κάτω από 0,02 NTU και δείκτη ρύπανσης κάτω από 0,7.

Τα λύματα που παράγονται από τα εργοστάσια εκτύπωσης και βαφής περιέχουν μεγάλη ποσότητα ιόντων αλάτων, ιόντων χρώματος και άλλων ουσιών. Η χρήση τεχνολογίας διπλής μεμβράνης υπερδιήθησης και αντίστροφης όσμωσης μπορεί να φιλτράρει την οργανική ύλη, τα ιόντα αλάτων κ.λπ. στα λύματα και η χημική κατανάλωση οξυγόνου του παραγόμενου νερού δεν υπερβαίνει τα 10 mg/L, γεγονός που υποδηλώνει σημαντικό αποτέλεσμα επεξεργασίας νερού.

Στις παραδοσιακές διεργασίες επεξεργασίας λυμάτων που περιέχουν βαρέα μέταλλα, απαιτείται η προσθήκη χημικών παραγόντων και οι απαιτήσεις λειτουργίας επεξεργασίας είναι υψηλές. Η χρήση μεμβρανών αντίστροφης όσμωσης και τεχνολογίας αντίστροφης όσμωσης πολλαπλών σταδίων για την επεξεργασία αυτών των λυμάτων μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά τα στοιχεία βαρέων μετάλλων που περιέχονται στα λύματα.

Τα συστατικά που περιέχονται στα στραγγίσματα των αστικών απορριμμάτων είναι πολυάριθμα και σύνθετα. Η χρήση μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης πολυαμιδίου για την επεξεργασία τους μπορεί να καθαρίσει τα στραγγίσματα των απορριμμάτων σε επίπεδο απόρριψης, επιτυγχάνοντας την επεξεργασία των στραγγισμάτων των απορριμμάτων.

2. Παραγωγή καθαρού νερού

Το καθαρό νερό έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στο πόσιμο νερό οικιακής χρήσης, στη βιομηχανική παραγωγή και στη φαρμακευτική βιομηχανία. Αυτές οι εφαρμογές έχουν υψηλές απαιτήσεις για νερό και η χρήση μεμβρανών αντίστροφης όσμωσης για την επεξεργασία νερού απαιτεί συμμόρφωση με τα απαραίτητα πρότυπα παραγωγής.

Λόγω της σχετικά ώριμης διαδικασίας παραγωγής υπερκαθαρού νερού, αντίστοιχα διαπερατά στοιχεία μεμβράνης μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή υπερκαθαρού νερού. Το σύστημα αντίστροφης όσμωσης μπορεί να ελέγξει τη ροή του νερού ώστε να φτάσει τα 650 m ³/h και παράγουν υπερκαθαρό νερό με αγωγιμότητα 0,3 μ S/cm. Το πρόβλημα της ρύπανσης της μεμβράνης κατά την επεξεργασία νερού μπορεί να λυθεί μέσω μεθόδων χημικού καθαρισμού. Το σύστημα επεξεργασίας καθαρού νερού που χρησιμοποιείται σήμερα συνήθως είναι το σύστημα ηλεκτροαπιονισμού αντίστροφης όσμωσης.

Όσον αφορά την παραγωγή βιομηχανικού νερού, προκειμένου να καλυφθεί η ζήτηση χρήσης, οι εγχώριοι ερευνητές έχουν προτείνει μια λύση για την κατασκευή ενός συστήματος αντίστροφης όσμωσης χρησιμοποιώντας σύνθετα στοιχεία μεμβράνης τύπου κυλίνδρου εξαιρετικά χαμηλής πίεσης. Η παραγωγή νερού από μία μόνο μεμβράνη της διαπερατής μεμβράνης σε αυτό το σύστημα μπορεί να φτάσει τα 41,4 κυβικά μέτρα την ημέρα, με ποσοστό συγκράτησης όχι μικρότερο από 99,7%, γεγονός που μπορεί να καλύψει πλήρως τη ζήτηση νερού της βιομηχανίας καυστικής σόδας.

Επιπλέον, στην παραγωγή χλωροαλκαλικής βιομηχανίας, είναι απαραίτητο να φιλτράρεται το Ca² ⁺ και Mg ² ⁺ ιόντα στο νερό κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας. Επομένως, η μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης PVD μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αφαίρεσή τους, εξασφαλίζοντας παράλληλα χαμηλό ποσοστό κατακράτησης για το χλωριούχο νάτριο, για την επίτευξη επεξεργασίας και καθαρισμού του νερού στην παραγωγή χλωροαλκαλίων.

Στην φαρμακευτική παραγωγή, η χρήση ενός συστήματος διαχωρισμού ιόντων από σύνθετη μεμβράνη πολυαμιδίου εξαιρετικά χαμηλής πίεσης και η εφαρμογή μιας μεθόδου αντίστροφης όσμωσης δύο σταδίων για την παραγωγή καθαρού νερού που απαιτείται στη φαρμακευτική παραγωγική διαδικασία μπορούν να επιτευχθούν καλά αποτελέσματα παραγωγής. Αυτό το σύστημα επεξεργασίας νερού έχει ποσοστό ανάκτησης τουλάχιστον 80% μετά από δευτερογενή αντίστροφη όσμωση, γεγονός που αποφέρει σημαντικά οικονομικά οφέλη στις φαρμακευτικές εταιρείες.