Materiais e métodos
1.1 Teste a fonte de água
A água bruta para este teste é retirada de uma grande estação de tratamento de água na área urbana central do Delta do Rio Yangtze. A água bruta do reservatório Q do rio Yangtze é usada como fonte diária de água, e o reservatório J da bacia do Lago Taihu é usado como fonte de água de emergência. O período experimental tem um longo período, com temperatura da água no inverno de 8-9 graus e temperatura da água no verão de 30-33 graus. A qualidade diária da água bruta é de Classe II-III, e a fonte de água de emergência é geral de Classe III, com alguns indicadores sendo de Classe IV. A água bruta usada neste experimento é principalmente água bruta do rio Yangtze em tempo real.
1.2 Aparelho experimental e parâmetros operacionais
(1) Planta piloto. A montagem geral da planta piloto inclui principalmente um tanque de reação de floculação, um tanque de membrana de acoplamento de membrana cerâmica plana de ozônio, um tanque de produção de água que também serve como tanque de água de retrolavagem, uma sala de controle de equipamentos, uma sala de dosagem, uma válvula de tubulação sistema e um sistema de controle automático. O sistema ocupa uma área de 8 m², tem 4,7 m de altura e capacidade de processamento de aproximadamente 60 m³/d. Os principais componentes do tanque de membrana são aeradores de ozônio, módulos planos de membrana cerâmica e sensores de nível de líquido; A sala de equipamentos inclui dispositivos como geradores de ozônio, bombas de água, bombas de entrada, bombas de retrolavagem, medidores de vazão, sopradores e sensores de pressão; A sala de dosagem inclui bomba doseadora de coagulante e tanque doseador, bomba doseadora de hipoclorito de sódio e tanque doseador, bomba doseadora de ácido cítrico e tanque doseador; O sistema de válvula de tubulação inclui tubulações de água bruta, tubulações de água de produção, tubulações de retrolavagem, tubulações de esgoto, tubulações de transbordamento, etc; O sistema de autocontrole é exibido e operado por meio de uma tela sensível ao toque, projetada por meio de software de configuração e controlada por meio de um controlador lógico programável. Os parâmetros operacionais podem ser ajustados e os dados podem ser exportados no painel.
(2) Processo em execução. A água bruta é bombeada para o sistema, e o coagulante é rápida e completamente misturado com a água bruta sob a ação do misturador antes de entrar no tanque de reação de floculação. Em seguida, ele entra no tanque de reação de acoplamento de membrana cerâmica da placa de ozônio pela parte inferior do tanque de membrana, e a concentração de ozônio no tanque é mantida por meio de aeração contínua. O sistema adota modo de operação intermitente, que inclui filtragem da água produzida, retrolavagem do ar-água e filtragem da água produzida, com descarga diária. A água filtrada adota filtragem de fluxo constante, e o controlador lógico programável e a válvula reguladora ajustam automaticamente a abertura da válvula de acordo com a taxa de fluxo de água definida para manter uma taxa de fluxo de água constante. A bomba de água de produção filtra a água do tanque de membrana para o tanque de água de produção. O tanque de água de produção é equipado com um tubo de transbordamento, e o excesso de água é descarregado através do transbordamento para manter o nível do líquido do tanque de água de produção e garantir o abastecimento de água de retrolavagem.
(3) Parâmetros de membrana. O módulo de membrana cerâmica plana possui dimensões externas de 310 mm × 650 mm × 2.450 mm. É uma membrana produzida internamente com uma camada de filme de alfa alumina esférica submícron e uma camada de suporte com tamanho de partícula de pó de 5 μm. O módulo de membrana consiste em 8 camadas, sendo a camada inferior composta por ozônio e camada de aeração perfurada, e as 7 camadas superiores constituídas por camada de membrana. A área efetiva total da membrana é de 24 m², e a densidade de enchimento da membrana cerâmica é de 88,8 m²/m³, que é superior à densidade de enchimento do atual projeto de membrana cerâmica agrícola e de água potável (<80 m ²/m ³). Each membrane element has a size of 540 mm × 250 mm × 6 mm, a membrane pore size of 0.08~0.12 μ m, a pure water flux of ≥ 1600 L/(m ² · h · bar), a membrane thickness of 20~30 μ m, and a flexural strength of ≥ 40 MPa.
(4) Condições de floculação. O tanque de floculação neste experimento suporta duas condições de trabalho: "floculação" e "micro floculação".
Floculação: Sulfato de alumínio 20 mg/L, tempo de floculação 30 min, adicionado ao primeiro estágio do tanque de floculação; Microfloculação: Sulfato de alumínio 7,5 mg/L, tempo de floculação 15 min, adicionado ao segundo estágio do tanque de floculação.
(5) Gerador de ozônio. O experimento pode controlar a adição de ozônio abrindo e fechando o dispositivo de ozônio. Usando uma fonte de ar, a vazão de entrada é controlada em 12-15 L/min, a produção de ozônio é de 6 g/h e a potência total da máquina é de 180 W.
(6) Limpeza e restauração de membranas. A retrolavagem do sistema de membrana cerâmica adota retrolavagem ar-água, o que significa que a membrana é bombeada por uma bomba de água de retrolavagem do tanque de produção de água através da tubulação de produção de água e injetada de volta na membrana. A água escoa da superfície da membrana, eliminando a sujeira da superfície da membrana. O gás é fornecido por um ventilador e as bolhas são expelidas através de tubos de aeração perfurados para lavar a superfície da membrana. A vazão projetada para lavagem com água é de 300 LHM, e a vazão projetada para lavagem com ar é de 90 m³/(m²·h), com duração de 30 segundos e retrolavagem a cada 30 minutos.
Para manter a operação estável a longo prazo da membrana cerâmica, a limpeza de manutenção química é usada quando a diferença de pressão transmembrana aumenta para 35 kPa e o ciclo de teste termina. Quando o tempo de teste contínuo for longo (Seções 2.1, 2.3, 2.4), mergulhe em hipoclorito de sódio 1000 mg/L por 24 horas (se necessário, enxágue abundantemente e depois mergulhe em ácido cítrico 1000 mg/L por 24 horas), enxágue abundantemente , e reserve para o próximo ciclo de teste; Quando o tempo de teste contínuo for dentro de 1 dia (Capítulo 2.2), mergulhe-o em hipoclorito de sódio 500 mg/L por 2 horas, enxágue-o e reserve-o para o próximo ciclo de teste. O indicador para avaliar a limpeza da limpeza da membrana cerâmica é que a diferença de pressão transmembrana inicial não seja superior a 15 kPa.
Resultados e Discussão
2.1 Operação estável de alto rendimento e processo curto
Este teste de ciclo é realizado no verão, com a água bruta do Rio Yangtze e a temperatura da água do tanque de membrana variando de 300,8 a 31,6 graus. O fluxo de produção de água da membrana é de 100 LHM e a dosagem eficaz de coagulante é de 7,5 mg/L. É adotado o processo de filtração por membrana de microfloculação e a retrolavagem ar-água é realizada a cada 30 minutos. A turbidez de entrada do tanque de membrana é de 8,94 ~ 13,53 NTU e a turbidez do efluente é inferior a 0,05 NTU. A diferença de pressão transmembranar inicial foi de 13,02 kPa. No 6º dia de experimento, a diferença de pressão transmembrana aumentou para 28,66 kPa e o teste de ciclo foi encerrado. Durante o experimento, a diferença de pressão transmembrana apresentou uma tendência ascendente linear e uniforme com o tempo de execução.
Os resultados experimentais mostram que a membrana cerâmica plana adota um processo de purificação de água de micro floculação + membrana cerâmica para a água bruta do rio Yangtze, com boa estabilidade operacional. Ele pode operar por pelo menos 6 dias sem limpeza de manutenção química com alto rendimento de 100 LHM, e a diferença de pressão transmembrana aumenta apenas 15,64 kPa, o que é viável para engenharia.
A taxa de produção de água durante o teste do ciclo acima atingiu 94,6% a 97,5% e a estabilidade do efluente foi boa.
2.2 Efeito das condições de floculação na diferença de pressão transmembrana
Este teste de ciclo é realizado no inverno, com uma temperatura da água da piscina de membrana de 8-9 grau. Este experimento compara a filtração por membrana de floculação e a filtração por membrana de microfloculação para encontrar o fluxo crítico e repete três rodadas continuamente. Sob dois processos diferentes, cinco parâmetros de fluxo de 60, 70, 80, 90 e 100 LHM foram selecionados para o experimento. O primeiro fluxo de teste foi de 60 LHM, e a retrolavagem ar-água foi realizada a cada 30 minutos, e o fluxo foi aumentado em um nível até atingir 100 LHM. A diferença de pressão transmembrana foi registrada em conformidade.
Os resultados mostraram que a diferença de pressão transmembrana aumentou com o aumento do fluxo da membrana, o que está de acordo com a lei operacional da incrustação da membrana. Não houve ponto de inflexão de fluxo óbvio na faixa de fluxo experimental de 60-100 LHM, mas o aumento na diferença de pressão transmembrana foi maior quando o fluxo aumentou de 60 LHM para 70 LHM. Os grupos experimentais com fluxos de 60 e 70 LHM apresentaram diferenças de pressão transmembrana de 18,77~24,34 kPa e 21,63~32,06 kPa, respectivamente, após meia hora de filtração por membrana na condição de "micro floculação". Após 30 minutos de filtração por membrana sob a condição de "floculação", as diferenças de pressão transmembrana foram de 14,2~18,61 kPa e 18,49~25,20 kPa, respectivamente. Pode-se observar que quando o fluxo da membrana está abaixo de 80 LHM, prolongar o tempo de floculação é benéfico para reduzir a diferença de pressão transmembranar de operação, com uma redução média de cerca de 5 kPa.
Quando o fluxo da membrana é superior a 80 LHM, o prolongamento do tempo de floculação tem capacidade limitada de melhorar a diferença de pressão transmembrana. A diferença de pressão transmembrana após filtração por membrana por meia hora sob condições de "micro floculação" e "floculação" com fluxo de 100 LHM é 27,63-28,91 kPa e 26,77-28,49 kPa, respectivamente, que são valores muito próximos. Quando o fluxo da membrana é baixo, o efeito de alívio da camada de torta de filtro na incrustação da membrana é significativo. Quando o fluxo da membrana é alto, o aumento da dosagem do coagulante e o prolongamento do tempo de floculação têm pouco efeito no controle de incrustações da membrana. Especula-se que tanto a microfloculação quanto a floculação podem formar uma camada de torta de filtro solta para aliviar o bloqueio da membrana. A pesquisa de Guo Jianning mostra que apenas pequenas flores de alume precisam ser formadas para serem interceptadas pelas membranas cerâmicas. Portanto, em um alto rendimento de 80-100 LHM, um curto processo de filtração por membrana de microfloculação foi adotado como fluxo de processo otimizado para este experimento, a fim de reduzir razoavelmente a dosagem de coagulante e encurtar o tempo de floculação, fornecendo referência experiência em aplicações de engenharia.
2.3 O impacto do pré-tratamento com hipoclorito de sódio na tecnologia de operação de processos curtos
Este teste de ciclo é realizado no verão, com uma temperatura da água da piscina de membrana de 31,3°C. O fluxo de produção de água é de 100 LHM e a dosagem de pré-tratamento com hipoclorito de sódio é de 0,5 mg/L. É adotado o processo de filtração por membrana de microfloculação de hipoclorito de sódio e a retrolavagem ar-água é realizada a cada 30 minutos. A turbidez de entrada do tanque de membrana é 12,3-150,74 NTU, e a turbidez do efluente é inferior a 0,05 NTU. A diferença de pressão transmembrana inicial foi de 11,14 kPa, e o teste durou até o 4,6º dia (aproximadamente 110 horas), quando a diferença de pressão transmembrana aumentou para 33,54 kPa, e o teste de ciclo terminou.
Os resultados experimentais indicam que o pré-tratamento com 00,5 mg/L de hipoclorito de sódio, em comparação com nenhum pré-tratamento, usando apenas o processo de filtração por membrana de microfloculação, na verdade encurta o ciclo de limpeza da membrana. A partir da observação no local de teste, descobriu-se que a superfície da membrana parecia marrom-amarelada após a retrolavagem, os flocos pareciam pegajosos e a água concentrada era preta. Especula-se que o floco pegajoso seja a poluição da camada de gel. Pode ser que o hipoclorito de sódio se combine preferencialmente com orgânicos hidrofílicos, o que reduz a estabilidade na água, afeta a combinação de coagulante e colóide, macromoléculas hidrofóbicas com eletricidade negativa e partículas para formar flocos soltos, o que aumenta a adesão dos flocos na superfície da membrana , afeta o efeito de retrolavagem e encurta o ciclo de limpeza de manutenção. Ao mesmo tempo, não se pode excluir que o hipoclorito de sódio tenha o efeito de matar algas e causar danos celulares na água bruta. Polissacarídeos, proteínas, ácidos húmicos e outras substâncias são liberados e aderem à membrana, o que pode agravar a poluição da membrana. No entanto, devido à falta de exploração adicional deste fenómeno nesta experiência, é impossível especular com precisão a sua causa. Com base apenas nos resultados experimentais existentes, deve-se ter cautela ao usar hipoclorito de sódio como método de pré-tratamento para membranas cerâmicas ao usar tecnologia de processo curto.
Fotos no local antes e depois do pré-tratamento com hipoclorito de sódio
2.4 O impacto das flutuações na turbidez da água bruta na operação estável das membranas
2.4.1 Tratamento "Micro floculação + filtração por membrana" de água bruta diária (reservatório Q do rio Yangtze)
Este experimento de ciclo é realizado no inverno, com fluxo de produção de água de 100 LHM, utilizando um processo de filtração por membrana de microfloculação e realizando retrolavagem ar-água a cada 30 minutos. Após a conclusão de cada ciclo, é realizada a limpeza química de manutenção para prosseguir para a próxima rodada. São realizadas três rodadas consecutivas de testes. Durante as três rodadas de testes, a temperatura da água bruta permaneceu relativamente estável em (8,0 ± 1,2) graus; O pH é muito estável, 8,53 ± 0,23; No entanto, a turbidez da água bruta varia muito: na primeira rodada de experimentos, a turbidez da água bruta era (48,7 ± 3,9) NTU; A turbidez da água bruta na segunda rodada de experimentos foi (14,47 ± 8) NTU; A turbidez da água bruta nos primeiros 5 dias da terceira rodada do experimento foi (5,85 ± 1,43) NTU e, nos dois dias seguintes, a turbidez aumentou repentinamente para mais de 30 NTU. A turbidez da água produzida nas três rodadas de testes foi inferior a 0,05 NTU. As diferenças iniciais de pressão transmembrana para a primeira, segunda e terceira rodadas de testes foram 10,64, 11,07 e 10,37 kPa, respectivamente. Os testes foram realizados até o 5º, 5º e 7º dia, e a diferença de pressão transmembrana aumentou para cerca de 35 kPa, marcando o final do teste cíclico.
Os resultados experimentais mostram que embora a turbidez da água bruta varie muito, a operação da membrana cerâmica plana é relativamente estável e pode funcionar continuamente por 5-7 dias sem limpeza de manutenção química a um fluxo de 100 LHM. Na terceira rodada de experimentos, a turbidez da água bruta foi a mais baixa, a inclinação do aumento da diferença de pressão transmembrana foi a menor e pôde funcionar continuamente por 7 dias, indicando que a baixa turbidez da água bruta é benéfica para estender o ciclo de filtração da membrana e está de acordo com a lei de poluição da membrana.
2.4.2 Tratamento de água bruta de emergência por microfloculação e filtração por membrana de ozônio (reservatório J na bacia do Lago Taihu)
Este ciclo de teste é realizado no outono e no inverno, coincidindo com a troca de emergência da água bruta. Em comparação com a água bruta Q, a turbidez e a matéria orgânica da água bruta do reservatório J são relativamente maiores. A tecnologia de ozônio foi adicionada a este teste de ciclo. O fluxo de produção de água é de 100 LHM e a concentração de ozônio adicionado é de 0,5 mg/L. É adotado o processo de filtração por membrana de ozônio por microfloculação e a retrolavagem ar-água é realizada a cada 30 minutos. Após a conclusão de cada ciclo, é realizada a limpeza química de manutenção para prosseguir para a próxima rodada. São realizadas três rodadas consecutivas de testes. Durante as três rodadas de testes, houve diferenças significativas na temperatura da água bruta. A primeira rodada teve uma temperatura da água de (18,75 ± 1,05) graus, a segunda rodada teve uma temperatura da água de (11,05 ± 0,25) graus e a terceira rodada teve uma temperatura da água de (8,05 ± 0,45) ) grau (não foi incluído o aumento repentino da temperatura da água no último dia); O pH é muito estável em (8,20 ± 0,14); A turbidez da água bruta varia muito: na primeira rodada de testes, a turbidez da água bruta era (82,2 ± 8,8) NTU; A turbidez da água bruta na segunda rodada de experimentos foi (119,35 ± 10,65) NTU; A turbidez da água bruta na terceira rodada de experimentos foi (119,35 ± 10,65) NTU. A turbidez da água produzida nas três rodadas de testes foi inferior a 0,05 NTU. As diferenças iniciais de pressão transmembrana para a primeira, segunda e terceira rodadas de testes foram de 4,5, 10,08 e 12,88 kPa, respectivamente. Os testes foram realizados até o 7º, 6º e 7º dia, e a diferença de pressão transmembrana aumentou para cerca de 35 kPa, marcando o final do teste cíclico.
Os resultados experimentais mostram que embora a turbidez da água bruta varie muito, o processo de ozônio acoplado a membrana cerâmica plana pode operar continuamente por 6-7 dias sem limpeza química de manutenção em um fluxo de 100 LHM, com boa estabilidade operacional. Além disso, neste experimento de ciclo, a turbidez da água bruta foi significativamente maior do que a da água bruta diária na seção 2.4.1, mas o ciclo de operação contínua não foi afetado, indicando que o processo de membrana cerâmica pode se adaptar a alta turbidez condições. Devido ao curto período de janela para troca de água bruta, a água bruta de emergência não é a norma, e os experimentos subsequentes não conseguiram obter água bruta de emergência para pesquisas futuras. Os resultados da investigação de Wang Hao e outros mostram que o ozono altera a natureza da matéria orgânica na água, reduz a formação de camada de gel e a sua adsorção na superfície da membrana. O ozônio também contribui para a oxidação de contato da matéria orgânica adsorvida na superfície da membrana, tornando-a dessorvida e tem um bom efeito no alívio da poluição da membrana.
2.5 Pesquisa sobre Eficácia da Qualidade da Água
Usando o processo de purificação de água de filtração por membrana de microflocos em um fluxo de 100 LHM, a membrana cerâmica pode controlar a turbidez abaixo de {{10}}.0 5 NTU, e a turbidez da água produzida é estável e atende ao requisito do novo padrão nacional de menos de 1.0 NTU; A taxa de remoção de CODMn é de 49,9%, e o CODMn estável na água produzida atende aos requisitos do novo padrão nacional de menos de 3 mg/L; A taxa de remoção de íons de ferro é de 94,8%, e a estabilidade dos íons de ferro na água produzida atende ao requisito do novo padrão nacional de menos de {{20}},3 mg/L; A taxa de remoção de íons de alumínio é de 89,8%, e a estabilidade dos íons de alumínio na água produzida atende ao requisito do novo padrão nacional de menos de 0,2 mg/L; O teor de íons manganês na água bruta é relativamente baixo e atende aos requisitos do novo padrão nacional de menos de 0,1 mg/L. O processo de membrana cerâmica pode reduzir ainda mais o teor de íons manganês na água bruta de 0,006 mg/L para 0,002 mg/L. No processo curto de membrana cerâmica para remoção de CODMn, embora as membranas cerâmicas não possam remover diretamente o CODMn solúvel, elas podem remover sinergicamente o CODMn adsorvido e transportado por essas micropartículas, interceptando pequenas partículas, sólidos suspensos e colóides. Portanto, a adição de coagulantes é uma etapa fundamental, que pode melhorar significativamente a capacidade do processo de remover matéria orgânica, reduzir o ácido húmico e o ácido fúlvico, reduzir a incrustação da membrana e melhorar a eficiência da retrolavagem. A taxa de remoção de CODMn neste experimento foi de 49,9%, o que também pode estar relacionado à capacidade da membrana cerâmica de remover pequenas partículas de 0,08-0,45 μm (a detecção de CODMn foi realizada usando uma membrana de filtro de 0,45 μm pré-tratamento, e o tamanho dos poros da membrana cerâmica experimental foi de 0,08-0,12 μm).
Cálculo econômico
Os benefícios econômicos sempre foram uma questão-chave inevitável nas aplicações de membranas, e a análise de custos dos sistemas de membranas inclui principalmente custos de amortização de membranas, custos de energia, consumo de medicamentos, custos de mão de obra e outras despesas. Planejamos realizar uma análise de custo do ciclo de vida completo de um único processo para uma oficina de membranas de ultrafiltração com escala de 100.000 m³/d, consistindo principalmente de membranas cerâmicas planas e membranas orgânicas submersas, com período de operação de 20 anos. A oficina de membranas de ultrafiltração inclui componentes de membrana, engenharia civil de tanques de membrana, automação de distribuição de energia, sistema de dosagem de produtos químicos, sistema de lavagem de água e ar, tanque de drenagem e tanque de recuperação, todos usando 12 tanques de membrana de grade. O custo de compra da membrana cerâmica plana é calculado em 700 yuans/m², com fluxo de membrana de 80-100 LMH (o fluxo calculado assume o valor menor) e vida útil de 20 anos. O custo de compra da membrana de ultrafiltração orgânica submersa é calculado em 150 yuans/m², com um fluxo de membrana universal de 25-30 LMH (o fluxo calculado assume o valor menor) e uma vida útil de 8 anos.
Os resultados mostram que, ao usar a tecnologia de imersão, a vida útil das membranas cerâmicas é 2-3 vezes maior que a das membranas orgânicas. Embora o investimento total na construção de oficinas de membranas utilizando membranas cerâmicas planas como processo principal seja 15% superior ao das membranas orgânicas de imersão, o custo total de tratamento de água por tonelada de membranas cerâmicas é na verdade reduzido em 6% em comparação com membranas orgânicas sobre um período de operação de 20-anos. Portanto, a tecnologia de membrana cerâmica é econômica sob condições operacionais estáveis de alto rendimento. Para aumentar a competitividade de outras membranas cerâmicas planas, as seguintes medidas podem ser tomadas: ① Otimização do projeto estrutural dos componentes da membrana para melhorar a densidade de empacotamento, o que não só economiza terreno, mas também reduz o consumo de produtos químicos. ② Ao desenvolver o processo de preparação da membrana cerâmica, é possível aumentar o fluxo da membrana enquanto mantém as frequências normais de descarga e lavagem química. Aproveitando a ampla gama de qualidade da água de entrada das membranas cerâmicas, uma tecnologia de processo curto é adotada para encurtar o fluxo do processo da planta aquática.
A experiência de engenharia explorada neste experimento
(1) No inverno, após a conclusão da retrolavagem do corpo da piscina, o corpo da piscina é esvaziado. A membrana originalmente submersa em água entra em contato direto com o ar frio, e uma grande diferença de temperatura pode causar instabilidade nas conexões do sistema de membranas. Os componentes da membrana devem ter medidas de controle correspondentes para os pontos fracos da diferença de temperatura.
(2) Manter o vácuo estável durante a operação é a chave para a operação estável do sistema. Se o vácuo for danificado e o gás se acumular na tubulação, vários perigos podem ocorrer: ① causando fácil cavitação da bomba de sucção; ② Bloqueio de gás dos poros da membrana durante a retrolavagem; ③ A medição imprecisa dos dados de diferença de pressão transmembrana durante a operação leva à desordem dos sinais de controle de retrolavagem e desligamento.
(3) O projeto estrutural dos componentes da membrana desempenha um papel fundamental na melhoria da densidade de empacotamento e no aumento do desempenho de filtração das membranas cerâmicas. Por exemplo, o projeto de aeração e o arranjo da membrana têm um bom efeito sinérgico na operação estável do sistema.
(4) Durante a operação do tanque de membrana cerâmica submersa, deve-se prestar atenção ao sombreamento, especialmente durante a estação de surtos de algas no verão.
Conclusão e perspectiva
(1) Um dispositivo de purificação de água de processo curto com membrana cerâmica plana de micro floculação com uma escala de 60 m³/d é usado para tratar a água bruta do Rio Yangtze. Ele pode operar de forma estável em condições de alto rendimento de 100 LHM, com um ciclo de limpeza de manutenção de cerca de 5-7 dias. O ponto final da diferença de pressão transmembrana pode ser controlado dentro de 35 kPa. A membrana cerâmica acoplada ao processo de ozônio pode ser usada para tratar a água bruta do reservatório J na bacia do Lago Taihu por 6-7 dias sem limpeza de manutenção química sob o fluxo de 100 LHM. A pesquisa mostra que a membrana plana de cerâmica pode se adaptar à água bruta do rio Yangtze e ao reservatório na bacia do Lago Taihu, e a flutuação da turbidez da água bruta tem pouca influência na operação estável da membrana.
(2) A membrana plana cerâmica de microfloculação pode controlar a turbidez do efluente abaixo de 0 0,05 NTU, com taxas de remoção de 49,9%, 94,8% e 89,8% para CODMn, íons de ferro e íons de alumínio, respectivamente. Esses indicadores de efluentes atendem diretamente aos requisitos da nova norma nacional para efluentes.
(3) Ao adotar o curto processo de membrana cerâmica plana de microfloculação, o hipoclorito de sódio deve ser cuidadosamente selecionado como método de pré-tratamento. O hipoclorito de sódio pode agravar a formação da camada de gel e afetar o efeito de retrolavagem.
(4) Durante o experimento de seis meses, não foi encontrada atenuação da produção de água e a produção de água permaneceu estável em 95%. Pode se adaptar a diversas condições de troca de água bruta e possui excelente qualidade de efluentes, fornecendo suporte técnico para a aplicação em larga escala de membranas cerâmicas na engenharia municipal.
(5) Com um período de operação de 20-anos como ciclo, o custo total de tratamento de água por tonelada de membrana cerâmica plana de alto rendimento é, na verdade, 6% menor do que o da membrana orgânica submersa, o que é econômico.
A aplicação da tecnologia de membrana cerâmica no mercado municipal de água potável em grande escala tem as seguintes perspectivas principais:
(1) Com base nas características das membranas cerâmicas, explore tecnologias de processo curto adequadas para membranas cerâmicas de alto rendimento para aumentar a eficiência econômica de todo o ciclo de vida.
(2) Melhorar o desempenho das membranas cerâmicas, otimizar o método de carregamento para aumentar a capacidade de processamento do volume de carregamento de componentes unitários e alcançar a intensificação do solo.
(3) Otimizar os parâmetros de pré-tratamento e lavagem, selecionar o tamanho de poro apropriado, melhorar a suavidade da superfície da membrana, hidrofilicidade e outros métodos para aliviar a incrustação da membrana cerâmica e reduzir a dificuldade operacional.
(4) Realizar pesquisas especializadas sobre padrões de tecnologia de abastecimento de água com membrana cerâmica doméstica e planos de operação e manutenção.