Achtergrondinformatie
Om de impact van de steenkoolproductie en -ontwikkeling op het milieu te verminderen en het alomvattende gebruiksniveau van watervoorraden te verbeteren, wordt in het "13e Vijf-Jarenplan" voor de ontwikkeling van de kolenindustrie de doelstelling naar voren gebracht dat de alomvattende benuttingsgraad van mijnwater in 2020 ongeveer 80% moet bereiken. Als gevolg van het gebrek aan watervoorraden en de lage ecologische draagkracht in sommige gebieden van China is het zoutgehalte van mijnwater hoog. Om de impact van mijnwater op de ecologische omgeving te verminderen, moet het mijnwater in sommige westelijke mijngebieden een nullozing bereiken.
Kenmerken van mijnwater:
1. Het gehalte aan zwevende stoffen in kolenmijnwater is aanzienlijk hoger dan dat in oppervlaktewater, en het is zeer onstabiel, met slechte sensorische eigenschappen;
2. Kleine deeltjesgrootte van zwevende materie, licht soortelijk gewicht, langzame bezinkingssnelheid, diameter van zwevende deeltjes in mijnwater is klein, gemiddeld slechts 2 ~ 8u m, ongeveer 85% van de totale zwevende materie is minder dan 50um; de gemiddelde dichtheid van steenkoolpoeder is over het algemeen slechts 1,3 ~ 1,6 g/cm³, aanzienlijk minder dan de gemiddelde dichtheid van sedimentdeeltjes in oppervlaktewater van 1,9 ~ 2,6 g / cm³;
3, met mechanische verontreinigende stoffen. Naast dat de poederkool zelf organisch materiaal is, bevat het water ook een kleine hoeveelheid afgewerkte olie, geëmulgeerde olie, rot hout uit de afvalput, ondergrondse uitwerpselen en andere organische bronnen;
4. De gesuspendeerde vaste stoffen in mijnwater zijn meestal organische materie (poederkool) en anorganische materie (steenpoeder), en de moleculaire structuur van steenkool in verschillende coalialisatiestadia is heel verschillend, en het aantal ladingen op het oppervlak van steenkooldeeltjes is ook verschillend, dus de mate van hydrofiel is heel anders. 90% van de gesuspendeerde materie bevindt zich tussen het suspensielichaam en de colloïdale toestand, en het potentieel ligt tussen -20 en 30 mV. Door de onderlinge uitsluiting tussen de ladingen, waardoor de zwevende stoffen in het mijnwater niet op natuurlijke wijze kunnen bezinken.
Mijnwaterbehandelingstechnologie maakt vaak gebruik van het combinatieproces van coagulatievoorbehandelingsproces + membraanmethode-dieptebehandeling voor zuivering.
De processelectie en vergelijking van mijnwaterbehandeling
Op dit moment zijn de twee doelstellingen die met de mijnwaterbehandelingstechnologie moeten worden bereikt: medicijnreductie of zelfs medicijnvrij, kort proces en landruimte besparen.
Beide doelstellingen wijzen allemaal op keramische membraanproducten als voorbehandelingstechnologie voor mijnwater.
De toepassing van keramische membraanproducten bij de behandeling van mijnwater is geüpgraded naar de derde generatie technologie, namelijk:
1 De eerste generatie mijnwaterbehandelingstechnologie met keramische membranen
1.1 Keramisch membraanelement gemaakt van aluminiumoxide;
1.2 Om de anti-vervuilingscapaciteit van het membraansysteem te vergroten, is het membraanoppervlaktedebiet van 3 m/s ~ 5 m/s ingesteld en is het geïnstalleerde vermogen van het systeem hoog, met 1 ~ 1,5 kW · h per ton water;
1.3 De ontwerpflux van het keramische membraansysteem is over het algemeen ontworpen in 150 ~ 200 LMH, 100 m ³ / uur vereist 500 ㎡ geïnstalleerd membraanoppervlak;
1.4 Met de hoge mechanische sterkte van het keramische membraan kan het de terugspoelmethode van het terugspoelen van de pomp (grote stroom, lage lift) verlaten en de druktankreinigingsmethode (lage stroom, hoge lift) toepassen om de herstelsnelheid van het systeem te verbeteren;
1.5 Membraancomponenten met een groot volume, membraancomponenten φ 30 of φ40 mm, installatie- en demontagewerklast is groot, niet handig voor onderhoud;
1.6 Interne drukbuismembraanelementen, de membraanelementen met verschillende stroomkanaaldiameters moeten worden aangepast volgens de
het zwevende stofgehalte van het inlaatwater. Hoe hoger het gehalte aan zwevende deeltjes in het binnenkomende water, hoe groter het apparaat is.
2 De tweede generatie mijnwaterbehandelingstechnologie met keramische membranen
2.1 Buisvormig keramisch membraanelement gemaakt van siliciumcarbide;
2.2 Ontwerpflux is over het algemeen ontworpen in 200 ~ 300 LMH, 100 m ³ / uur keramisch membraansysteem heeft 350 ㎡ geïnstalleerd membraanoppervlak nodig;
2.3 Membraancomponenten hebben een groot volume en φ40 mm membraancomponenten, een grote installatie- en demontagewerklast en onhandig voor onderhoud;
2.4 Voor mijnwater met laag zwevend stofgehalte (TLSS<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
In de bedrijfsmodus van intermitterende uitlaatgassen kan het energieverbruik van het membraansysteem worden teruggebracht tot 0,06 ~ 0,1 kW · h;
2.5 Er zijn drijvende nano-bubbelgas nodig om het gehalte aan zwevende deeltjes in het inlaatwater te controleren.
Achtergrondinformatie- -de processelectie en vergelijking van mijnwaterbehandeling
3 De derde generatie mijnwaterbehandelingstechnologie met keramische membranen
3.1 Vlakke plaatmembraanelement gemaakt van siliciumcarbide of innovatief siliciumcarbide keramische kernkolommembraan;
3.2 Ontwerpflux is over het algemeen ontworpen in 200 ~ 300 LMH, 100 m ³ / uur keramisch membraansysteem vereist 350 ㎡ geïnstalleerd membraanoppervlak;
3.3 Siliciumcarbide keramische kernkolommembraan wordt gebruikt voor watergesuspendeerde inhoud<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000 ppm;
3.4 Het energieverbruik van het membraansysteem kan worden teruggebracht tot 0,06 ~0,1 kW · h; 3.5 Er is geen voorbehandeling nodig-om het zwevende stofgehalte te verminderen.
Kenmerken van siliciumcarbidemembranen
● Het siliciumcarbidemembraan wordt gesinterd met behulp van een herkristallisatieproces met een sintertemperatuur van 2400 graden. Tijdens het sinterproces ondergaat de sinterhals tussen de siliciumcarbide-orthopedie een faseovergang van vast naar gas naar vast, met een openingspercentage van ruim 45%. Het gevormde filterkanaal heeft een sterke connectiviteit en bovendien resulteert de inherente hydrofiliciteit van het siliciumcarbidemateriaal (contacthoek slechts 0,3 graden) in een zuivere waterstroom tot 3200LMH. Hydrofiel en oleofoob.
● Het iso-elektrische punt van siliciumcarbide ligt rond pH 3 en het membraanoppervlak kan een negatieve lading behouden over een breed pH-bereik, waardoor de weerstand van het membraanoppervlak tegen vervuiling wordt verbeterd.
● Uitstekende chemische stabiliteit, geschikt voor gebruik in extreme omgevingen (pH 1-14 is acceptabel); Er kunnen rijke schoonmaakplannen worden ontwikkeld op basis van de kenmerken van verontreinigd zilver; Oxidanten zijn volledig tolerant, inclusief ozon- en hydroxylradicalen.
★ Siliciumcarbide-membraan heeft een hoge werkefficiëntie per membraanoppervlakte-eenheid
★ Voordelen van anti-vervuilingseigenschappen veroorzaakt door de negatieve ladingsomgeving op het membraanoppervlak
★ Goede reinigende en regeneratie-effect
Siliciumcarbide vlakke plaatmembraan en introductie van de behuizing
Vlakke plaatmembraan van siliciumcarbide wordt gemaakt door hoog{0}}zuiver siliciumcarbidepoeder bij hoge temperatuur te sinteren en is momenteel het membraanmateriaal met de beste hydrofiliciteit en anti-vervuilingsvermogen.
·Het membraanoppervlak met een hoge negatieve lading kan een uitstekende weerstand tegen vervuiling garanderen over een breed pH-bereik;
· Ideale bedrijfsomstandigheden - wanneer de pH van PAC-toevoeging lager is dan 6, kan het membraanoppervlak een negatieve lading van -25~-30 millivolt behouden, waardoor het moeilijk wordt voor oplosbare organische koolstof en transparante buitenste polymeerdeeltjes om aan het membraanoppervlak te hechten;
·Het is gemakkelijk om negatief geladen stoffen van het membraanoppervlak in water te verwijderen, zoals bacteriën, algen, MLSS, transparante buitenste polymeerdeeltjes en oliesubstanties.
Belangrijkste technische parameters van vlakke plaatmembraancomponenten en membraanmodules van siliciumcarbide
1) Concentratie zwevende vaste stoffen
Concentratiebereik: 1000~4000 mg/l Gemiddelde concentratie: 2335,51 mg/l
2) Troebelheid van het inlaatwater
Concentratiebereik: 2000 ~ 8000 NTU Gemiddelde concentratie: 6632,82NTU
3) Troebelheid van het uitlaatwater
In principe minder dan 0,5 NTU, met een gemiddelde troebelheid van 0,2 NTU
Let op: de concentratie van binnenkomende waterverontreinigende stoffen fluctueert sterk, waarbij de maximale concentratie 10850 mg/l is (troebelheid: 26040 NTU), en de effluentkwaliteit nog steeds goed is. De effluenttroebelheid was 0,168 NTU.
Siliciumcarbide-kolommembraan en introductie van de behuizing
1500 ton/dag vlakke plaatmembraan en RO-systeem met positieve druk
Dit product is een innovatief product dat de grens doorbreekt tussen de toepassingsscenario's van anorganische en organische membranen. Het combineert de voordelen van keramische membraanproducten die stevig en duurzaam zijn, evenals de hoge vuldichtheid van organische membraanproducten. De gebruiksmethode is vergelijkbaar met de hoogte van organische membraankolommembranen, wat de hoge eisen aan de kwaliteit van het inlaatwater, het hoge terugspoelwaterverbruik en het risico op draadbreuk bij ultrafiltratiemembraantechnologie compenseert. Het kan de wateropbrengst van ultrafiltratiesystemen verbeteren en de kosten voor chemische reiniging verlagen.
Het cilindrische keramische membraan van siliciumcarbide bestaat uit meerdere ingebouwde-keramische filterpatronen van siliciumcarbide die aan elkaar zijn gesplitst. Het unieke structurele ontwerp maakt de hydraulische verdeling van de waterproductie- en terugspoelkanalen van elk buismembraan uniformer, en het terugspoelhersteleffect is uitstekend.
Producteigenschappen en voordelen
Het kernmateriaal siliciumcarbide is een geavanceerder en ideaaler keramisch membraanmateriaal vergeleken met aluminiumoxide, met betere hydrofiliciteit, hogere porositeit, uitstekend reinigings- en herstelvermogen en geen angst voor olievervuiling;
★ Hoge mechanische sterkte zonder risico op draadbreuk, uitstekende slijtvastheid en slagvastheid, stabiele waterkwaliteit tijdens langdurig gebruik-;
★ Goede anti-vervuilingsprestaties, bestand tegen waterschommelingen en stabiele bedrijfsstroom op lange- termijn;
★ Goede chemische stabiliteit, zuur- en alkalibestendigheid, sterke oxidantbestendigheid, hoge temperatuurbestendigheid, bestendigheid tegen organische oplosmiddelen, reinigingsbestendigheid en gemakkelijk herstel van vloeimiddel na reiniging;
★ Hoge filtratienauwkeurigheid (tot 20 nm) kan effectief verontreinigende stoffen zoals deeltjes, colloïden, micro-organismen en organisch materiaal uit water verwijderen;
★ Het systeem heeft lage voorbewerkingsvereisten, waardoor de totale investerings- en bedrijfskosten van het systeem dalen;
★ Verticale installatie, gestandaardiseerd en modulair ontwerp, vereenvoudiging van systeemleidingen;
★ Concurrerende investeringskosten en uitstekende levensduur;
★ Compatibel met traditionele organische membraanultrafiltratiesystemen.
500 ton/uur mijnwater siliciumcarbide keramische kern kolommembraansysteem
Instroom-TLSS=50-2000ppm
Productiewater TLSS < 1 ppm, troebelheid < 0,2NTU