Vantagens
- A membrana plana de carboneto de silício puro é feita por sinterização em alta temperatura usando tecnologia de recristalização. Sua camada de suporte porosa e camada de membrana são todas materiais de carboneto de silício puro. Atualmente é o material de membrana com melhor hidrofilicidade e capacidade antipoluição.
- Precisão de filtragem 0,1 mícron; super hidrofílico, grande fluxo, resistência ao óleo, anti-incrustação; filtração externa dupla face, confluência média, pequena resistência ao processo; camada de membrana de estrutura assimétrica; acionamento por vácuo ou gravidade; vedação de extrusão de borracha, estrutura simples, vedação confiável e longa vida útil. Pode ser usado por mais de 10 anos e pode ser regenerado por termodinâmica. O fluxo pode ser restaurado para mais de 99,5%
- A membrana plana de carboneto de silício usa sucção de pressão negativa ou acionamento por gravidade para filtração, o que pode fazer com que matéria suspensa, bactérias e outros fatores de poluição na água bruta sejam interceptados pela camada de separação da membrana. Água e TDS passam através da membrana, acumulam-se e acumulam-se no canal de fluxo dentro da membrana e são coletados através do canal de produção de água.
- Garantia de longo prazo da qualidade da água, boa capacidade de separação de colóides, partículas suspensas, cromaticidade, turbidez, bactérias e matéria orgânica macromolecular, o valor SDI da água do sistema é menor ou igual a 3, atendendo aos requisitos de entrada de água da osmose reversa sistema de membrana.
- A alta taxa de abertura tem alto fluxo, economiza espaço e utiliza efetivamente o espaço para obter um tratamento de grande volume de água. Membrana de montagem de membrana hidrofílica superior com carga negativa - os poluentes não são fáceis de bloquear, o que pode efetivamente estender o ciclo de limpeza e reduzir os custos de aeração. Não é fácil de quebrar, garantindo efetivamente a estabilidade da qualidade da água efluente.
Estudo de caso
Uma nova abordagem de pré-tratamento para dessalinização por osmose reversa de alta recuperação para águas subterrâneas salobras altamente incrustadas
Os professores Paz Nativ, Liat Birnhack e Ori Lahav da Escola de Ciência e Engenharia Ambiental do Instituto de Tecnologia Technion-Israel publicaram recentemente um artigo intitulado Uma nova abordagem de pré-tratamento para aplicar a dessalinização por osmose reversa de alta recuperação em águas subterrâneas salobras de alta escala na revista Dessalinização (2023, 564, 116778). O primeiro autor e autor correspondente do artigo é Paz Nativ.
Destaques da pesquisa
Um novo conceito é proposto para melhorar a taxa de recuperação (valor de RR, a relação entre o permeado e o fluxo de água bruta) do tratamento de água em plantas BWRO (dessalinização por osmose reversa) interiores.
Este conceito é aplicável a plantas com água iônica divalente em áreas interiores.
A solução de regeneração de troca iônica pode ser reciclada repetidamente após o tratamento com NF.
O conceito é economicamente justificado, com um custo adicional de cerca de 0,4 $/m³.
Resumo
This paper proposes a novel method for pre-treatment of brackish water containing divalent ions for reverse osmosis desalination at reasonable recoveries and competitive costs. The method involves a cation exchange (CIX) step of the raw water to reduce the divalent cation concentration in the raw water and avoid chemical scaling, thereby allowing the entire process to operate at high recoveries (>80%). Por razões de custo-benefício, o efluente da regeneração por troca iônica é submetido a um processo de nanofiltração para recuperar NaCl em múltiplos ciclos. O processo foi demonstrado em águas subterrâneas hipersalinas no Centro Nacional de Pesquisa de Dessalinização no Novo México. Foram consideradas duas opções de tratamento para o efluente de regeneração CIX, incluindo vários processos de NF em série para o permeado (opção 1) e tratamento adicional de NF do retentado (opção 2). Ambas as opções foram simuladas de acordo com o fluxo do processo mostrado na Figura 1, mas devido à grande perda de água da opção 2, ao gasto de capital estimado e principalmente à complexidade da operação, apenas a opção 1 foi considerada para posterior avaliação empírica. Os resultados operacionais mostram que a curva de ruptura de troca catiônica não se deteriora quando a dureza total na solução de regeneração é inferior a 2% da concentração total de cátions (eq/eq). Para manter este padrão, o efluente de regeneração deverá ser submetido a 3-4 tratamentos consecutivos de NF após cada ciclo de regeneração (Figura 2). Essa abordagem permite que a planta BWRO opere a RR=81% com um custo adicional (capex + opex) de cerca de 0,4 $/m3, o que dobra o custo total de dessalinização, mas também produz mais água dessalinizada e menos retentado. Esta abordagem é competitiva quando a água salobra contém íons divalentes e o custo de descarga do retentado é alto.
Este trabalho consiste em duas partes, teórica e empírica, conforme mostrado na Figura 1. O primeiro passo é realizar experimentos de adsorção/dessorção CIX para determinar a composição do efluente de regeneração utilizado para posterior análise teórica. A segunda etapa concentra-se na avaliação de duas opções por meio de simulações utilizando o software Winflows®. Isto é seguido por uma análise de custos para determinar a opção mais econômica/viável. A opção selecionada é então testada empiricamente, primeiro através de experimentos paralelos CIX e depois através de experimentos de ciclo completo, incluindo múltiplas iterações da etapa CIX, da etapa de regeneração química e do tratamento do efluente da regeneração, com o objetivo de determinar os custos associados e o sequência de operações necessárias para atingir um estado pseudo-estacionário, ao mesmo tempo que atende aos parâmetros de qualidade do processo necessários.
Dois esquemas de tratamento de águas residuais de regeneração. Esquema 1: dois tratamentos de NF; Esquema 2: Tratamento de NF e tratamento do retentado do processo de NF com uma combinação de etapas de Dia-NF-RO/NF para separação adicional de NaCl. Q=volume de solução de regeneração CIX.
O Esquema 1 foi simulado em laboratório com cinco etapas consecutivas de adsorção-regeneração-NF/RO, onde as águas residuais de regeneração foram submetidas a dois tratamentos de NF. As Figuras 3A e 3B representam as curvas de ruptura obtidas em cada ciclo. O Ciclo 1 representa os resultados obtidos quando uma solução simulada de água salobra foi passada através da resina pré-carregada com Na+. A curva de avanço no ciclo 2 representa os resultados obtidos após a resina do ciclo 1 ter sido regenerada com 1 eq/L de solução de NaCl. O ciclo 3 representa a curva de ruptura obtida após a regeneração da resina com a solução de regeneração do ciclo 2, que foi submetida a dois NFs para redução de TH, e assim por diante. Na Figura 3C, embora a fração TH (relação entre dureza total e concentração de Na+ na solução de regeneração, mN/mN) da solução de regeneração tenha aumentado rapidamente para mais de 3,0% após o quarto ciclo e permaneceu relativamente estável nos ciclos subsequentes, a Figura 3A mostra que a curva de ruptura não se deteriorou. O experimento paralelo CIX mostrou que sob condições de estado estacionário, uma fração de TH superior a 2% levaria a uma deterioração da curva de ruptura, por isso foi necessário aumentar o processo de tratamento de NF para 4 vezes para reduzir a fração de TH para menos de 2%.
Tag: membrana de placa, fabricantes, fornecedores, fábrica de membrana de placa na China
