În prezent, procesul de bază pentru tratarea avansată a apelor uzate cu-salinitate ridicată de la instalațiile chimice pe cărbune este cristalizarea prin evaporare. Cristalizarea prin evaporare este costisitoare, cu evaporarea cu mai multe-efecte care costă 60 RMB/t, iar tratamentul cu MVR costă 40 RMB/t. Pentru a economisi costurile și a utiliza pe deplin resursele de apă, companiile implementează de obicei un proces de pretratare a concentrației și reducerii volumului înainte ca apa uzată să intre în evaporator, crescând concentrația de sare la 7% ~ 10% sau mai mare pentru a minimiza cantitatea de apă care intră în cristalizatorul evaporatorului. În prezent, procesele mai mature de reducere a volumului și de pretratare a concentrației utilizate în proiectele de inginerie internă includ: membrane de osmoză inversă cu eficiență înaltă-, membrane vibrante, membrane de osmoză inversă cu tub disc, membrane ED și membrane bipolare.
Tehnologia de concentrare a membranei cu osmoză inversă de înaltă-eficiență a provenit din tehnologia Arquette Corporation din Statele Unite și a fost introdusă treptat în practica inginerească internă. Principalele procese includ: filtrare cu-eficiență ridicată + îndepărtarea profundă a ionilor multivalenți + degazare + osmoză inversă-înaltă.
Concentrația de-eficiență înaltă a membranei de osmoză inversă este, în esență, o tehnologie de osmoză inversă, doar o optimizare și inovare a parametrilor procesului. Prin urmare, raportul său de concentrație este limitat de parametrii membranei de osmoză inversă în sine. De exemplu, utilizarea unei membrane de desalinizare a apei de mare poate concentra sarea la aproximativ 7%. Diferențele cheie dintre osmoza inversă de înaltă-eficiență și osmoza inversă convențională sunt următoarele:
1. Îndepărtarea profundă îmbunătățită a ionilor multivalenți pentru a reduce murdărirea membranei;
2. Acidificarea și degazarea înainte de ajustarea alcalinității pentru a reduce alcalinitatea carbonatului și a preveni deformarea carbonatului;
3. Funcționare la un pH ridicat (pH=11) pentru a reduce murdărirea membranei de la materia organică, silice și microorganisme, crescând astfel randamentul de permeat.
Tehnologia membranei cu osmoză inversă de înaltă{0}eficiență are cerințe de pretratare mult mai stricte decât osmoza inversă convențională, în special în ceea ce privește îndepărtarea ionilor metalici anorganici multivalenți. Pe lângă înmuierea chimică convențională pentru a îndepărta duritatea și alți ioni de înaltă-valentă, acesta folosește rășini schimbătoare de ioni speciale (rășini schimbătoare de cationi slab acide) pentru îndepărtarea în profunzime a ionilor multivalenți, transformând sărurile în săruri de sodiu foarte solubile. În plus, prin reducerea alcalinității carbonatului, acidificarea și degazarea îndepărtează dioxidul de carbon, prevenind formarea carbonatului în timpul ajustării alcalinității și reducând tendința de detartrare cu carbonat.
Procesele membranare de-eficiență înaltă cu osmoză inversă (RO) funcționează la pH ridicat, care crește solubilitatea materiei organice prin saponificare și siliciu, reducând astfel murdărirea membranei. Funcționarea cu pH ridicat reduce, de asemenea, activitatea microbiană și murdăria, atenuând înfundarea membranei.
Aplicabilitatea proceselor cu membrană RO-de înaltă eficiență în industria chimică a cărbunelui: procesul este, în esență, osmoză inversă, folosind elemente de membrană-în spirală disponibile comercial. Tehnologia de bază reduce materia organică, siliciul și murdăria microbiană prin funcționarea cu pH ridicat. Este important să rețineți că teoria murdării membranei se aplică și proceselor cu membrană RO cu eficiență ridicată-. Murdarea nu se datorează exclusiv stratului de turtă de filtrare format din materii insolubile de pe suprafața membranei; poluanții dizolvați pot provoca murdărirea ireversibilă a membranei prin adsorbție și alte mecanisme. În plus, materia organică cu greutăți moleculare diferite poate provoca diferite grade de murdărire a membranei, făcând controlul materiei organice din apa de alimentare crucial. Pentru membranele compozite de poliamidă convenționale, deși rezistența lor la alcalii este mai bună decât membranele de acetat de celuloză, controlul pH-ului apei de alimentare rămâne critic; nu trebuie să depășească 11.
Pentru apele reziduale cu-salinitate ridicată din industriile chimice ale cărbunelui, controlul cheie al procesului în selectarea membranelor RO de-înaltă eficiență se află încă în procesele adecvate de pretratare. Trebuie adoptate măsuri de control al concentrației de materie organică pentru a reduce concentrația de materie organică, în special prin reducerea materiei organice din seria benzenului la niveluri extrem de scăzute prin oxidare; De asemenea, sunt necesare dedurizarea profundă a apelor uzate și îndepărtarea profundă a ionilor multivalenți.
