Osnovne informacije
U cilju smanjenja uticaja proizvodnje i razvoja uglja na životnu sredinu i poboljšanja sveobuhvatnog stepena iskorišćenja vodnih resursa, "13. peto-godišnji plan" razvoja industrije uglja postavlja cilj da sveobuhvatna stopa iskorišćenja rudničke vode do 2020. godine dostigne oko 80%. salinitet je visok. Kako bi se smanjio uticaj rudničke vode na ekološku okolinu, rudnička voda u nekim zapadnim rudarskim područjima mora postići nulti protok.
Karakteristike rudničke vode:
1. Sadržaj suspendovanih materija u rudničkim vodama znatno je veći od onih u površinskim vodama i veoma je nestabilan, sa lošim senzornim osobinama;
2. Mala veličina čestica suspendovane materije, lagana specifična težina, spora brzina taloženja, prečnik suspendovanih čestica u vodi rudnika je mali, u proseku samo 2~8u m, oko 85% ukupne suspendovane materije je ispod 50um; prosječna gustina ugljenog praha je općenito samo 1,3~1,6g/cm³, znatno manje od prosječne gustine čestica sedimenta u površinskoj vodi 1,9~2,6g/cm³;
3, koji sadrži mehaničke zagađivače. Osim što je sam u prahu ugalj organska materija, voda sadrži i malu količinu otpadnog ulja, emulgovanog ulja, trulog otpadnog drveta, podzemnih fekalija i drugih organskih izvora;
4. Suspendovane čvrste materije u rudničkoj vodi su uglavnom organske materije (ugalj u prahu) i anorganske materije (kameni prah), a struktura molekula uglja u različitim fazama koalijalizacije je veoma različita, a broj naelektrisanja na površini čestica uglja je takođe različit, tako da je stepen hidrofilnosti prilično različit. 30 mV. Međusobno isključenje između naboja, što rezultira da se suspendirana tvar u rudničkoj vodi ne može prirodno taložiti.
Tehnologija obrade rudničke vode često usvaja kombinaciju procesa predtretmana koagulacijom + dubinske obrade membranske metode za pročišćavanje.
Izbor procesa i poređenje tretmana rudničkih voda
Trenutno, dva cilja tehnologije obrade rudničke vode koja treba postići su: smanjenje ili čak bez droga, kratak proces i ušteda zemljišnog prostora.
Oba cilja upućuju na proizvode sa keramičkim membranama kao tehnologiju predtretmana za vodu iz rudnika.
Primena proizvoda od keramičkih membrana u prečišćavanju rudničkih voda nadograđena je na treću generaciju tehnologije, a to su:
1 Prva generacija tehnologije obrade rudničke vode sa keramičkom membranom
1.1 Keramički membranski element od glinice;
1.2 Da bi se povećao kapacitet membranskog sistema protiv zagađivanja, postavljen je površinski protok membrane od 3m/s ~ 5m/s, a instalirana snaga sistema je visoka, sa 1 ~ 1,5 kW·h po toni vode;
1.3 Projektovani protok sistema keramičke membrane je generalno projektovan u 150 ~ 200 LMH, 100m ³/h zahteva 500 ㎡ površine instalirane membrane;
1.4 Uz visoku mehaničku čvrstoću keramičke membrane, može napustiti metodu povratnog ispiranja pumpe (veliki protok, nisko podizanje) i usvojiti metodu čišćenja rezervoara pod pritiskom (nizak protok, visoko podizanje) kako bi se poboljšala stopa oporavka sistema;
1.5 Komponente membrane velike zapremine, membranske komponente φ 30 ili φ40 mm, radno opterećenje ugradnje i demontaže je veliko, nije pogodno za održavanje;
1.6 Elementi membrane unutarnje tlačne cijevi, elementi membrane s različitim promjerom kanala protoka moraju se podesiti prema
sadržaj suspendovanih materija u ulaznoj vodi. Što je veći sadržaj suspendovanih čvrstih materija u ulaznoj vodi, to je uređaj veći.
2 Druga generacija tehnologije obrade rudničke vode sa keramičkom membranom
2.1 Cjevasti keramički membranski element od silicijum karbida;
2.2 Projektovani fluks je generalno projektovan u 200 ~ 300 LMH, 100m ³/h keramičkom membranskom sistemu treba 350 ㎡ instalirane površine membrane;
2.3 Komponente membrane imaju veliku zapreminu i komponente membrane od φ40 mm, veliko opterećenje za instalaciju i demontažu i nezgodne su za održavanje;
2.4 Za rudničku vodu sa malo suspendovanih materija (TLSS<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
U režimu rada povremenog izduvavanja, potrošnja energije membranskog sistema može se smanjiti na 0,06~0,1 kW·h;
2.5 Plutanje nano{1}}mjehurića plina je potrebno za kontrolu sadržaja suspendiranih tvari u ulaznoj vodi.
Osnovne informacije- -odabir procesa i poređenje tretmana rudničke vode
3 Treća generacija tehnologije obrade rudničke vode sa keramičkom membranom
3.1 Plosnati pločasti membranski element izrađen od silicijum karbida ili inovativne keramičke membrane stuba od silicijum karbida;
3.2 Projektovani fluks je generalno projektovan u 200 ~ 300 LMH, 100m ³/h sistem keramičke membrane zahteva 350 ㎡ instalirane površine membrane;
3.3 Keramička jezgra kolone od silicijum karbida koristi se za sadržaj suspendovan u vodi<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000ppm;
3.4 Potrošnja energije membranskog sistema može se smanjiti na 0,06 ~0,1 kW · h; 3.5 Nema potrebe za pred{4}}obradom kako bi se smanjio sadržaj suspendirane tvari.
Karakteristike membrana od silicijum karbida
● Membrana od silicijum karbida je sinterovana postupkom rekristalizacije sa temperaturom sinterovanja od 2400 stepeni. Tokom procesa sinterovanja, vrat za sinterovanje između ortopedije od silicijum karbida prolazi kroz fazni prelaz iz čvrstog u gasni u čvrsti, sa stopom otvaranja od preko 45%. Formirani filterski kanal ima jaku povezanost, a osim toga, inherentna hidrofilnost materijala silicijum karbida (kontaktni ugao samo 0,3 stepena) rezultira protokom čiste vode do 3200LMH. Hidrofilna i oleofobna.
● Izoelektrična tačka silicijum karbida je oko pH 3, a površina membrane može održavati negativan naboj u širokom pH opsegu, poboljšavajući otpornost površine membrane na zagađenje.
● Odlična hemijska stabilnost, sposoban za rad u ekstremnim okruženjima (pH 1-14 je prihvatljiv); Bogati planovi čišćenja mogu se razviti na osnovu karakteristika kontaminiranog srebra; Oksidanti su potpuno tolerantni, uključujući ozon i hidroksilne radikale.
★ Membrana od silicijum karbida ima visoku radnu efikasnost po jedinici površine membrane
★ Prednosti karakteristika protiv zagađenja koje donosi okruženje negativnog naboja na površini membrane
★ Dobar učinak čišćenja i regeneracije
Plosnate membrane od silicijum karbida i uvod u kućište
Plosnate membrane od silicijum karbida napravljene su sinterovanjem praha silicijum karbida visoke - čistoće na visokoj temperaturi, i trenutno je membranski materijal sa najboljom hidrofilnošću i sposobnošću protiv zagađenja.
·Površina membrane sa visokim negativnim nabojem može osigurati odličnu otpornost na zagađenje u širokom rasponu pH;
·Idealni radni uslovi - kada je pH dodatka PAC-a manji od 6, površina membrane može održavati negativan naboj od -25~-30 milivolti, što otežava prianjanje rastvorljivog organskog ugljenika i prozirnih vanjskih polimera na površinu membrane;
·Lako je očistiti negativno nabijene tvari s površine membrane u vodi, kao što su bakterije, alge, MLSS, prozirne vanjske polimerne čestice i uljne tvari.
Glavni tehnički parametri membranskih komponenti i membranskih modula od silicijum karbida
1) Koncentracija suspendiranih čvrstih tvari
Raspon koncentracije: 1000~4000mg/l Prosječna koncentracija: 2335,51mg/l
2) Zamućenost ulazne vode
Raspon koncentracije: 2000 ~ 8000 NTU Prosječna koncentracija: 6632.82NTU
3) Zamućenost izlazne vode
U osnovi manje od 0,5 NTU, sa prosječnom zamućenošću od 0,2 NTU
Napomena: koncentracija ulaznih zagađivača vode jako varira, pri čemu je maksimalna koncentracija 10850 mg/l (mutnoća: 26040 NTU), a kvalitet efluenta je i dalje dobar. Zamućenost efluenta je bila 0,168 NTU.
Kolonska membrana od silicijum karbida i uvod u kućište
1500 tona/dan membranski i RO sistem pozitivnog pritiska
Ovaj proizvod je inovativan proizvod koji razbija granicu između scenarija primjene neorganskih i organskih membrana. Kombinira prednosti proizvoda od keramičke membrane koji su čvrsti i izdržljivi, kao i visoku gustoću punjenja proizvoda od organskih membrana. Metoda upotrebe je slična visini membrana kolone organske membrane, što kompenzira visoke zahtjeve za kvalitetom ulazne vode, veliku potrošnju vode za povratno ispiranje i rizik od loma žice u tehnologiji ultrafiltracionih membrana. Može poboljšati količinu vode u sistemima za ultrafiltraciju i smanjiti troškove hemijskog čišćenja.
Cilindrična keramička membrana od silicijum karbida sastoji se od više ugrađenih- keramičkih uložaka filtera od silicijum karbida spojenih zajedno. Jedinstveni konstrukcijski dizajn čini hidrauličku distribuciju kanala za proizvodnju vode i povratnog ispiranja svake cevaste membrane ujednačenijim, a efekat povratnog ispiranja je izvanredan.
Karakteristike i prednosti proizvoda
Materijal jezgre silicijum karbid je napredniji i idealniji keramički membranski materijal u poređenju sa glinicom, sa boljom hidrofilnošću, većom poroznošću, odličnom sposobnošću čišćenja i obnavljanja i bez straha od zagađenja uljem;
★ Visoka mehanička čvrstoća bez rizika od lomljenja žice, odlična otpornost na habanje i udarce, stabilan kvalitet vode tokom dugotrajnog-radnja;
★ Dobre performanse protiv zagađenja, otporne na fluktuacije vode i stabilan dugotrajni{0}}operativni protok;
★ Dobra hemijska stabilnost, otpornost na kiseline i alkalije, jaka otpornost na oksidanse, otpornost na visoke temperature, otpornost na organska otapala, otpornost na čišćenje i lak oporavak fluksa nakon čišćenja;
★ Visoka preciznost filtracije (do 20nm) može efikasno ukloniti zagađivače kao što su čestice, koloidi, mikroorganizmi i organske materije iz vode;
★ Sistem ima niske zahtjeve za prethodnu obradu, što smanjuje ukupne investicione i operativne troškove sistema;
★ Vertikalna instalacija, standardizovan i modularni dizajn, pojednostavljivanje sistemskih cjevovoda;
★ Konkurentni troškovi ulaganja i odličan životni ciklus;
★ Kompatibilan sa tradicionalnim sistemima ultrafiltracije organske membrane.
500 tona/sat rudnička voda, membranski sistem sa keramičkim jezgrom od silicijum karbida
Priliv TLSS=50-2000ppm
Proizvodna voda TLSS < 1ppm, zamućenost < 0,2NTU