Membrana TUF

A membrana tubular ainda usa o mecanismo de triagem da membrana para remover cálcio e magnésio, portanto, a premissa da membrana tubular para remover cálcio e magnésio é que os íons de cálcio e magnésio geram precipitados de carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio. Uma vez gerados os precipitados, eles podem ser interceptados pelo tamanho de poro de 0,05 um da membrana tubular. O cálcio e o magnésio dissolvidos (componentes de dureza) reagem com a cal e o carbonato de sódio para gerar precipitados de carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio.

Em comparação com os processos tradicionais, as membranas tubulares dependem da filtração por membrana e são filtradas sob fortes condições alcalinas, de modo que a dureza da água efluente das membranas tubulares pode ser menor; geralmente, o cálcio, o magnésio e a sílica no efluente são inferiores a 20 mg/L e a dureza total é geralmente inferior a 50-100 mg/L. Pode ser mais baixo? A resposta é sim, mas isso requer um aumento na quantidade de dosagem, o que achamos que não é económico, por isso geralmente não é recomendado.

Atualmente, as membranas tubulares baseiam-se principalmente em dois métodos de dosagem para remoção de sílica:

Um deles é o método do agente de magnésio: principalmente cloreto de magnésio ou óxido de magnésio. Este método de tratamento geralmente remove a dureza ao mesmo tempo; conforme mencionado na última pergunta, o cálcio, o magnésio e o silício são reduzidos ao mesmo tempo a um valor relativamente baixo. Geralmente, a sílica no efluente da membrana tubular pode ser controlada dentro de 20 mg/L.

O segundo é o método do aluminato de sódio: Este método de tratamento é usado principalmente no caso em que não há dureza na água que entra e a sílica é simplesmente alta. Os mais típicos são água concentrada de RO após adsorção de resina, ou remoção de flúor e remoção de silício na frente do evaporador. Comparado com o método do agente de magnésio, este método requer um valor de pH mais baixo e baixos custos operacionais. A sílica no efluente geralmente pode ser<15 mg/L. Combined with our actual engineering data, it can be <10 mg/L most of the time.

Como ainda há controvérsia sobre se o mecanismo de remoção química da sílica é reação ou adsorção, a equação não pode ser listada aqui.

Quanto ao problema do que fazer se a membrana estiver bloqueada pela sílica, na verdade não há necessidade de se preocupar com isso, porque tanto os copolímeros produzidos pela reação da sílica com outros agentes quanto os colóides de sílica produzidos pela polimerização da própria sílica podem ser dissolvido sob condições de 5% de álcali líquido ou 5% de HF, e tais concentrações de ácido e álcali estão completamente dentro da faixa de tolerância da membrana tubular.

Atualmente, existem duas direções principais para metais pesados, uma é a reutilização e a outra é a descarga padrão. Para a primeira direção de reaproveitamento, após a remoção dos íons de metais pesados ​​pela membrana tubular, a água produzida atende aos requisitos de entrada do RO, com turbidez<1NTU and SDI <3. The removal principle is the same as the hardness removal described above. The heavy metal ions are generated into hydroxides by adjusting the pH, and then filtered through the tubular membrane;

Nota: O objetivo principal do uso de membranas tubulares para tratar águas residuais de metais pesados ​​para atender aos padrões é fazer com que os íons metálicos gerem precipitados, caso contrário, a membrana tubular não poderá ser retida. Por exemplo, o cromo é dividido em cromo hexavalente e cromo trivalente. Somente quando é completamente reduzido é que pode ocorrer precipitação de hidróxido de cromo. Para níquel complexo e cobre complexo, somente quando o complexo estiver completamente quebrado é que todos os íons de níquel e cobre podem ser convertidos em hidróxidos e então interceptados pela membrana.

A membrana tubular pode operar de forma estável sob pH 0-14. Atualmente é usado em alguns projetos de recuperação de ácido. Projetos típicos incluem filtragem de 15% de HF, 25% de filtragem de HF₂ENTÃO₄filtração e filtração de HCl a 15%. Esses projetos têm funcionado de forma estável há mais de 3 anos e o status atual da membrana ainda é bom.

Quanto às condições alcalinas, o pH normal de operação das membranas tubulares em sistemas convencionais de águas residuais contendo níquel é de cerca de 11,5. Ao amolecer e remover a dureza, o pH normal de operação das membranas tubulares também está acima de 11. Durante o CIP normal, configuraremos 1-5% de concentrado de óxido de sódio forte para limpar a membrana.

O princípio de utilização de membranas tubulares em águas residuais contendo F ainda se baseia na precipitação do flúor gerado pelos íons F, e posteriormente na utilização de membranas tubulares para separação sólido-líquido. O princípio é o seguinte: HF+Ca(OH)₂→CaF₂↓+H₂O

Porém, se for baseado apenas nesta equação, é difícil reduzir os íons fluoreto abaixo do padrão de emissão, porque é limitado pelo produto de solubilidade do fluoreto de cálcio. A solubilidade do fluoreto de cálcio é de 8,9 mg/L em condições gerais. É extremamente difícil alcançar o padrão atual de<10 mg/L in some places. In addition, the particle size of the generated calcium fluoride particles is extremely small, which is one of the important reasons why it is difficult to meet the standard using traditional precipitation methods, because calcium fluoride itself is not easy to precipitate, even if a small amount is taken out, it will lead to exceeding the standard.

Com base na triagem de alta precisão da interface da membrana, a membrana tubular pode garantir que não haja peixes escapando pela rede. Combinado com o efeito de adsorção do PAC, os íons F podem ser reduzidos para 5-8 mg/L. Se combinado com alguns agentes de desfluoretação especiais disponíveis no mercado, o íon fluoreto na água produzido pela membrana tubular pode ser controlado em<2 mg/L.

Os princípios típicos dos agentes de desfluoretação são os seguintes:

Forte adsorção: O sal composto de alumínio, ferro e silício forma partículas coloidais na água, que têm uma grande área de superfície específica, carregam uma carga positiva e têm um alto potencial Zeta, enquanto o raio do íon fluoreto é pequeno e tem uma forte eletronegatividade. Os flocos têm um forte efeito de adsorção nos íons fluoreto, o que reduz o potencial Zeta, e os flocos são instáveis ​​e precipitam.

Troca iônica: Parte do alumínio existe na forma de cátions poli-hidroxi [Al₁₃O₄(OH)₂₄]⁷⁺, que possui alta densidade de carga e médio grau de polimerização. Como o raio iônico e a carga de F^-e ah^-estão muito próximos, fazem parte do OH^-de [Al₁₃O₄(OH)₂₄]⁷⁺pode produzir troca iônica com F^-, e finalmente obter Al₁₃Fn(OH)_mprecipitação.