Heute möchte ich kurz über die „membranintegrierte Wasseraufbereitungstechnologie“ sprechen, eine Kombination von Wasseraufbereitungsprozessen mit Schwerpunkt auf Membrantechnologien wie Mikrofiltration/MF, Ultrafiltration/UF, Nanofiltration/NF, Umkehrosmose/RO und EDI/Elektrodeionisierung.
(1) Was genau ist ein ROR-Gerät?
ROR steht für Reuse of (Reverse Osmosis) Reject und bedeutet ein Gerät zur Wiederverwendung von (Umkehrosmose-)Konzentrat.
Enge Definition: ROR bedeutet „sekundäre Umkehrosmose“.
Unter zulässigen Bedingungen (d. h. die Qualität des RO-Konzentrats ist nicht zu schlecht) kann das Konzentrat nach der Enthärtung oder Zugabe einer großen Dosis Kalkschutzmittel einer „sekundären Umkehrosmose“ unterzogen werden, um die Wasserressourcennutzung und die Gesamtsystemrückgewinnungsrate zu maximieren.
Breite Definition: ROR bezieht sich auf alle Prozesse und Technologien, die die Konzentratverwertung verbessern können.
Streng genommen umfasst das Konzentrat hier nicht nur RO-Konzentrat, sondern kann sich auf verschiedene Arten von Konzentraten beziehen. Am Beispiel von RO-Konzentrat kann die Zusammensetzung und Konzentration des RO-Konzentrats aufgrund von Unterschieden in der Rohwasserqualität und den Vorbehandlungsprozessen übermäßig komplex werden. In solchen Fällen reicht eine einfache herkömmliche Vorbehandlung, Enthärtung oder einfache chemische Zugabe nicht aus, um den Speisewasserbedarf für die „sekundäre Umkehrosmose“ (normal/brackig/verschmutzungsbeständig/gewickelte Spule) zu decken.
In dieser Situation können spezielle Membranen wie die Umkehrosmose mit gewickelter Spule (STRO), die Umkehrosmose mit Scheibenrohr (DTRO) und die Umkehrosmose mit Zyklon-Scheibenrohr (CDRO) sowie individuelle oder synergistische Behandlungsprozesse wie die Salztrennung durch Nanofiltration (NF) und Verdampfer dennoch eine Wiederverwendung der Wasserressourcen des Konzentrats erreichen.
Kurz gesagt: Sofern nicht anders angegeben, bedeutet ROR „sekundäre Umkehrosmose“, notwendige Vorbehandlungshilfsmittel sollten entsprechend ausgewählt und konfiguriert werden.
(2) Kann MBR-Abwasser direkt in das RO-Membransystem eingespeist werden?
Als perfekte Kombination aus biochemischer Technologie und Membrantechnologie hängt die Abwasserqualität von MBR von der Rohwasserqualität, der Präzision des Membranprozesses und der allgemeinen Betriebsstabilität des MBR-Systems ab.
Bei RO-Systemen (im Allgemeinen bezieht sich dies speziell auf herkömmliche Brackwasser-Antifouling-Spiralwickelmembranen) ist die wahrscheinlichste Auswirkung des MBR-Abwassers ein hoher CSB. Dies ist in erster Linie auf die drei oben genannten Faktoren zurückzuführen, und eine genauere Betrachtung offenbart die Zusammensetzung der organischen Substanz.
Aus Sicht der Membranhersteller haben RO-Systeme sehr strenge CSB-Grenzwerte (CSB < 10 mg/L). Allerdings wissen wir auch, dass die strikte Einhaltung dieser Vorgabe äußerst schwierig wäre.
Daher bevorzugen wir in der Praxis im Allgemeinen Standards um Klasse A/B für Abwasseraufbereitungsanlagen.
Natürlich erfordert die Einführung solcher Standards häufig zusätzliche Überlegungen hinsichtlich des Einbußens des Membranflusses, einer höheren Häufigkeit der chemischen Reinigung und einer kürzeren Lebensdauer der Membran.
Angesichts der Stabilität des MBR-Betriebs, der Vollständigkeit des Systemdesigns, der Qualität der Membranelemente und des Fehlens oder der völligen Untätigkeit umfassender Betriebs- und Wartungskapazitäten ist die Wahrscheinlichkeit von Problemen bei dieser Art von MBR+RO-Prozess sehr hoch.
Im Gegensatz zum RO+EDI-Verfahren der Klasse I (das aufgrund ähnlicher unsachgemäßer Bedienung und Wartung ebenfalls häufig zu Systemproblemen führt) würde ich jedoch ohne zu zögern die Verwendung des RO+EDI-Verfahrens der Klasse II als Alternative empfehlen.
MBR+RO-Verfahren werden häufig in Szenarien mit großen Wassermengen eingesetzt. Wenn dazwischen konservativere Verbindungsverfahren wie die röhrenförmige Ultrafiltration eingesetzt werden, führt dies unweigerlich zu einem erheblichen Anstieg der Ausrüstungsinvestitionen und Wartungskosten, wodurch der ursprüngliche Zweck des MBR-Verfahrens zunichte gemacht wird.
Daher habe ich immer eine neutrale, abwartende Haltung gegenüber der direkten Einspeisung von MBR-Abwasser in ein RO-System beibehalten. Einfach ausgedrückt ist es von entscheidender Bedeutung, die Art des Abwassers (Zusammensetzung) genau zu unterscheiden, die Qualität des MBR-Abwassers zu analysieren/zu prognostizieren und den notwendigen Platz und das nötige Budget für die Verbindung von Prozessen bereitzustellen.
Kunden und Hersteller sind wie ein zusammenlebendes Paar; vor der Zusammenarbeit gibt es gegenseitige Spannungen; Wenn nach der Zusammenarbeit nichts schief geht, ist alles harmonisch (zumindest friedlich); aber wenn es Probleme gibt, gibt es jede Menge Streit.
Kurz gesagt: Der MBR+RO-Prozess selbst ist in Ordnung; Der Schlüssel liegt darin, während des Prozesses auf eine detaillierte Analyse und Kontrolle zu achten.
Okay, nachdem wir diese beiden detaillierten Fragen zu ROR- und MBR+RO-Prozessen besprochen haben, erweitern wir unsere Diskussion auf die umfassenderen Trends bei Membrantechnologieanwendungen im Bereich der Wasseraufbereitung, insbesondere auf die Anwendung membranintegrierter Wasseraufbereitungsprozesse.
Wie ich schon oft erwähnt habe, liegen die beiden Hauptschwerpunkte im Bereich der Wasseraufbereitung derzeit auf der Produktion von Reinstwasser mit höherer Reinheit und der Behandlung komplexerer (und anspruchsvollerer) Abwässer. Ersteres lässt sich am häufigsten durch die Produktion von Reinstwasser in Halbleiterqualität veranschaulichen, während letzteres am häufigsten durch die nahezu abflussfreie Behandlung in der Kohlechemieindustrie zum Ausdruck kommt.
Noch ein paar zusätzliche Punkte:
① Verschmutzte Wasserquellen: Industrieabwasser, kommunales Abwasser, häusliches Abwasser usw.; Natürliche Wasserquellen: kommunales Leitungswasser, Oberflächenwasser, Grundwasser usw.
② Was die Prozesspositionierung der Koagulationssandfiltration und Ultrafiltration betrifft, bevorzuge ich für natürliche Wasserquellen die gleiche Stufe; Bei verschmutzten Wasserquellen bevorzuge ich persönlich die gleiche Stufe oder eine Stufe davor/nachher.
③ Wenn das Permeat aus der RO der ersten -Stufe verschmutzter Wasserquellen zur Herstellung von Reinstwasser verwendet werden soll, empfehle ich persönlich, es in den ursprünglichen RO-Abschnitt der ersten-Stufe des Systems zu leiten. Das direkte Senden an den RO-Abschnitt der zweiten -Stufe würde das System stark belasten (hauptsächlich unter Berücksichtigung von Faktoren wie TOC).
④ Bei der Auswahl spezieller Membranen und der Nanofiltrationsentsalzung müssen das Aufbereitungsvolumen und die Wasserqualität vollständig berücksichtigt werden, insbesondere in Verbindung mit der Auswahl des Verdampfers und den Wartungskosten. Kleine -Geräte müssen Konzentrationsverhältnisse nicht übermäßig verfolgen; Je länger der Systemprozess dauert, desto mehr Risikopunkte gibt es.
⑤ Nichts ist absolut; Lassen Sie in Ihrem Handeln stets Handlungsspielraum. Analysieren Sie spezifische Probleme gezielt, und es ist immer gut, weitere Tests und Vergleiche durchzuführen.