Введение: Являясь важной отраслью, поддерживающей производство, гальванический сектор всегда сталкивался с проблемами в области управления окружающей средой из-за присутствия в сточных водах тяжелых металлов, таких как хром и никель. Ранее мы рассказывали о других успешных проектах по модернизации керамических мембран гальванических сточных вод. Недавно была внедрена система глубокой фильтрации сточных вод гальванического производства в промышленном парке в Чунцине. Предвидя увеличение концентрации загрязнений в сточных водах после расширения парка, компания Jianmo также выбрала трубчатые керамические мембраны из карбида кремния в качестве окончательной-очистки линии. В этой статье подробно описана логика реализации и прикладная ценность этого процесса, исходя из реальных условий проекта.
Основная информация о проекте
Тип сточных вод: Хром-содержащие промывные сточные воды, никель-содержащие промывные сточные воды
Применяемые продукты: Интегрированная система фильтрации с трубчатой керамической мембраной из карбида кремния.
Тип применения: Конец--трубопровода для глубокой фильтрации сточных вод, удаление взвешенных тяжелых металлов.
Требования к очистке: Стабильная производственная вода, соответствующая местным стандартам гальванического производства Чунцина; активная адаптация к будущему расширению предприятий и условиям роста выбросов загрязняющих веществ; создание стабильного барьера соблюдения требований по тяжелым металлам в цехе
Решены основные болевые точки: Резервуар с чистой водой содержит остаточные коллоидные следы тяжелых металлов; нагрузка тяжелых металлов в притоке значительно увеличится в связи с будущим расширением предприятия; Обычные фильтрующие материалы не устойчивы к кислой и щелочной воде гальваники и имеют короткий срок службы.
Предыстория проекта
I. Строгие ограничения экологического контроля
1. Статья 45 *Закона Китайской Народной Республики о предотвращении и контроле загрязнения воды* (поправка 2017 г.): Токсичные и опасные промышленные сточные воды должны очищаться в соответствии с их классификацией и качеством, а разбавление и сброс строго запрещены;
2. *Стандарт по выбросам загрязняющих веществ при гальванике* (GB21900-2008) четко определяет хром и никель как тяжелые металлы класса I, при этом точки контроля расположены на выпускных отверстиях цехов. Водные объекты, не соответствующие нормам, не могут быть сброшены в общую систему водоотведения;
3. В Чунцине внедрен *Муниципальный стандарт добровольных сбросов загрязнителей сточных вод в гальванической промышленности* (T/CQSES02-2017), при этом местные стандарты превышают национальные стандарты.
II. Срочная необходимость в лечении индустриального парка
В индустриальном парке уже создана полноценная система предварительной очистки сточных вод, содержащих хром и никель-. Сточные воды подвергаются комплексной очистке, включая восстановление, нейтрализацию, коагуляцию, осаждение и флотацию, прежде чем сбрасываться в резервуары для чистой воды с содержанием хрома и никеля. Согласно данным долгосрочного-мониторинга качества воды из резервуара с чистой водой, в воде остаются следы коллоидных тяжелых металлов, что создает потенциальный риск колебаний этих уровней.
В соответствии с требованиями руководства регионального индустриального парка, дальнейшее расширение предприятий по поверхностной переработке в долгосрочной перспективе приведет к значительному увеличению концентрации загрязняющих веществ тяжелых металлов в их сточных водах. Таким образом, в этом проекте добавляется независимая установка глубокой фильтрации после существующего резервуара для чистой воды, используя повышенное качество воды при повышенной нагрузке в качестве проектной границы для заблаговременного создания стабильной линии контроля тяжелых металлов и обеспечения стабильной работы расположенной ниже по течению интегрированной системы биологической очистки.
Описание процесса
Этот проект разделен на две части: существующую систему предварительной обработки и недавно построенную систему глубокой очистки с керамической мембраной из карбида кремния. Хром/никель-содержащие сточные воды подвергаются гомогенизации и выравниванию в уравнительной емкости и аварийной емкости, последовательно завершая кислотное восстановление, нейтрализацию щелочи, коагуляцию и флокуляцию, седиментацию и флотационную обработку. Сточные воды из встроенного оборудования попадают в резервуар для чистой хромоникелевой воды, служащий источником притока для новой мембранной системы.
Недавно построенная система глубокой очистки с керамической мембраной из карбида кремния использует в качестве основы фильтрующее оборудование с керамической мембраной из карбида кремния. После слива из резервуара для чистой хромоникелевой воды в нее сначала добавляют кислоты, щелочи, поглотители тяжелых металлов и коагулянты PAC/PFS для дальнейшей диссоциации коллоидных тяжелых металлов из воды. После коагуляции и осаждения вода перекачивается в трубчатую керамическую ультрафильтрационную установку из карбида кремния. Керамическая мембрана из карбида кремния использует нано-сито для улавливания коллоидов и мелких хлопьев тяжелых металлов в воде. Очищенная вода поступает в точку онлайн-мониторинга содержания тяжелых металлов. Вода, прошедшая контроль, напрямую направляется в комплексную систему очистки сточных вод парка; неквалифицированная вода автоматически направляется в установку ионного обмена смолы для дальнейшей очистки до тех пор, пока она не будет соответствовать стандартам. Мембранная система через регулярные промежутки времени выполняет автоматическую обратную промывку и периодическую кислотно-щелочную регенерацию. Концентрат обратной промывки и циркулирующий концентрат возвращаются в передний-отстойник коагуляции для очистки-замкнутого цикла с уменьшением объема.
Логика выбора и технические преимущества карбидокремниевой керамической мембраны
В рамках этого проекта к существующему водоочистному сооружению добавляется установка повышения качества. При проектировании необходимо учитывать как текущее улавливание следов тяжелых металлов в резервуаре с чистой водой, так и условия высокой-нагрузки при будущем расширении. Хотя технологии органической ультрафильтрации и песчаной фильтрации могут адаптироваться к нынешнему качеству воды с низкой-концентрацией в краткосрочной перспективе, их коррозионная стойкость и долгосрочная-стабильность удержания не могут удовлетворить требования повышения качества воды в долгосрочной перспективе. Команда проекта, приняв во внимание такие факторы, как чередование кислоты и щелочности в воде для гальваники, нормативные требования и общую стоимость обслуживания оборудования, определила, что керамические мембраны из карбида кремния обеспечивают наилучшую долгосрочную-адаптируемость и комплексные экономические выгоды, что делает их основной технологией глубокой фильтрации для этого проекта.
Основные преимущества керамической мембраны из карбида кремния:
1. Адаптируется к высоким долговременным-нагрузкам, имеет стабильные и контролируемые показатели стоков: наномасштабное просеивание обеспечивает превосходное удержание мелких хлопьев тяжелых металлов. Даже при росте промышленной деятельности, повышении уровня загрязняющих веществ в сточных водах или колебаниях условий осаждения на начальном этапе-уровни мутности и тяжелых металлов в сточных водах остаются стабильными, что снижает экологические риски, связанные с онлайн-превышениями.
2. Устойчив к многократной кислотной и щелочной очистке, что обеспечивает высокую долговечность оборудования. Подложка из чистого неорганического карбида кремния имеет широкий диапазон адаптации pH, что обеспечивает долгосрочную-оперативную регенерацию в условиях сильных кислот, щелочей и окислителей. Он позволяет избежать проблем набухания органических мембран, разрыва волокон и кратковременных-выходов из строя, идеально адаптируясь к переменной кислотности и щелочности гальванической воды.
3. Встроенная конструкция, монтируемая на раме-для простой и эффективной установки-на месте. Мембранный модуль, насосный агрегат, бак для химикатов и электрическая система управления интегрированы в стандартизированную рабочую платформу. Для установки-на объекте требуется только подключение к воде и электричеству, а также к впускным/выпускным водопроводам, что значительно сокращает цикл установки и ввода в эксплуатацию.
4. Увеличенный срок службы, снижающий затраты на долгосрочное-техническое обслуживание. Мембранный элемент рассчитан на длительный срок службы и превосходную устойчивость к загрязнению, что значительно снижает частоту замены чистящего средства и фильтрующего материала. Оснащенный энергосберегающим циркуляционным насосом с переменной частотой-, он снижает непрерывные эксплуатационные расходы в течение многих лет по нескольким направлениям, включая расходные материалы, потребление энергии и рабочую силу, что приводит к выдающейся долгосрочной-экономической эффективности.
Фотографии на-сайте
