Ας ξεκινήσουμε με το τράβηγμα, τι είναι το συμπύκνωμα αντίστροφης όσμωσης; Με απλά λόγια, αναφέρεται στο νερό που δεν έχει περάσει από τη μεμβράνη και έχει "παρασχεθεί" όταν διηθηθεί από εξοπλισμό αντίστροφης όσμωσης. Αυτό το νερό δεν είναι καθαρό, με αλάτι, οργανική ύλη, βαριά μέταλλα και άλλες ουσίες αρκετές φορές πιο συγκεντρωμένες από το αρχικό νερό. Εάν είναι άμεσα απελευθερωμένη, είτε στον ποταμό είτε στο υπόγειο, θα προκαλέσει ρύπανση και η προστασία του περιβάλλοντος σίγουρα δεν θα συμφωνήσει. Έτσι, αυτή η αντίστροφη όσμωση συγκεντρωμένη επεξεργασία νερού είναι ένα πρέπει να λύσει το πρόβλημα. Σήμερα, ας έχουμε μια καλή συζήτηση με όλους για τις αξιόπιστες μέθοδοι για τη θεραπεία του συγκεντρωμένου νερού.
Πρώτα απ 'όλα, όταν ασχολείται με το συμπύκνωμα αντίστροφης όσμωσης, δεν πρόκειται μόνο για την εύρεση μιας λύσης. Πρέπει πρώτα να εξετάσετε την κατάσταση του ίδιου του συμπυκνωμένου. Για παράδειγμα, πόσο υψηλή είναι η περιεκτικότητα σε αλάτι μέσα; Υπάρχουν ιδιαίτερα δύσκολοι ρύποι που πρέπει να χειριστούν; Επίσης, μετά την επεξεργασία, πώς θέλετε να χρησιμοποιήσετε το νερό; Θέλετε να συνεχίσετε να το χρησιμοποιείτε για ανακύκλωση ή απλώς να το απαλλάξετε απευθείας για να πληρούν τα πρότυπα εκπομπών; Υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις μεθόδους επεξεργασίας που επιλέγονται για διαφορετικές ανάγκες.
Ας μιλήσουμε πρώτα για την κοινώς χρησιμοποιούμενη θεραπεία "μείωσης", που σημαίνει μείωση της ποσότητας συμπυκνωμένου νερού για να εξοικονομήσει προσπάθεια στην επακόλουθη επεξεργασία. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος είναι η "αντίστροφη συγκέντρωση συμπυκνωμένου νερού για την όσμωση", η οποία απλά σημαίνει την αποστολή του συμπυκνωμένου νερού από την πρώτη αντίστροφη όσμωση σε ένα νέο σύνολο εξοπλισμού αντίστροφης όσμωσης και το φιλτράρισμα ξανά. Με αυτόν τον τρόπο, θα υπάρξει μια επιπλέον ποσότητα καθαρού νερού και το υπόλοιπο συγκεντρωμένο νερό θα έχει υψηλότερη συγκέντρωση, αλλά η ποσότητα θα είναι πολύ μικρότερη. Ωστόσο, υπάρχει πρόβλημα εδώ. Όταν η συγκέντρωση του συμπυκνωμένου νερού είναι υψηλή, το άλας στο εσωτερικό τείνει να κρυσταλλωθεί και να κολλήσει στη μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης. Με την πάροδο του χρόνου, η μεμβράνη θα γίνει άχρηστη. Έτσι, γενικά, η προεπεξεργασία πρέπει να προστεθεί εκ των προτέρων, όπως η προσθήκη αναστολέων κλίμακας για την πρόληψη της κλιμάκωσης του άλατος και η μεμβράνη πρέπει να καθαρίζεται τακτικά για να διασφαλιστεί ότι ο εξοπλισμός μπορεί να λειτουργήσει κανονικά.
Υπάρχει επίσης μια μέθοδος μείωσης που ονομάζεται "συγκέντρωση εξάτμισης", όπως υποδηλώνει το όνομα, το οποίο βασίζεται στη θέρμανση για να εξατμιστεί το νερό σε συμπυκνωμένο νερό, αφήνοντας πίσω ακόμη πιο ισχυρή αλμυρή ύδατα ή στερεά υπολείμματα. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για το χειρισμό του συγκεντρωμένου νερού με ιδιαίτερα υψηλή περιεκτικότητα σε άλας. Ανεξάρτητα από το πόσο αλάτι είναι σε αυτό, μπορεί να συγκεντρωθεί σε πολύ μικρή ποσότητα. Αλλά έχει επίσης τα μειονεκτήματά του, είναι πολύ ενέργεια που καταναλώνει! Η θέρμανση απαιτεί μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας ή ατμού και το κόστος δεν είναι χαμηλό. Και κατά τη διάρκεια της εξάτμισης, κάποια οργανική ύλη στο συμπυκνωμένο νερό μπορεί να αποσυντεθεί, παράγοντας επιβλαβή αέρια που πρέπει να αντιμετωπιστούν, διαφορετικά θα προκαλέσει ατμοσφαιρική ρύπανση. Υπάρχουν επίσης βελτιωμένες τεχνολογίες εξάτμισης τώρα, όπως η εξάτμιση πολλαπλών αποτελεσμάτων και η μηχανική ανασυγκρότηση ατμών (MVR), οι οποίες μπορούν να εξοικονομήσουν πολλή ενέργεια σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους εξάτμισης. Ωστόσο, η επένδυση του εξοπλισμού είναι σχετικά μεγάλη και πρέπει να ζυγίζεται ανάλογα με την πραγματική κατάσταση.
Μετά τη μείωση, η ποσότητα του συμπυκνωμένου νερού μειώνεται, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν οι ρύποι. Το επόμενο βήμα είναι η "αβλαβής" θεραπεία, είτε η αφαίρεση των ρύπων είτε η μετατροπή τους σε αβλαβείς ουσίες. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι η "προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης", η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για τη θεραπεία της οργανικής ύλης σε συγκεντρωμένο νερό. Η αρχή του είναι να δημιουργήσει κάτι που ονομάζεται "ρίζες υδροξυλίου", τα οποία είναι ιδιαίτερα δραστικά και μπορούν να αποσυντεθούν οργανική ύλη σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό ή σε μικρότερα μόρια που είναι ευκολότερο να χειριστούν. Οι κοινές προηγμένες τεχνολογίες οξείδωσης περιλαμβάνουν οξείδωση του όζοντος, οξείδωση Fenton, φωτοκαταλυτική οξείδωση κ.ο.κ. Για παράδειγμα, η οξείδωση του Fenton περιλαμβάνει την προσθήκη θειικού σιδηρούχου και υπεροξειδίου του υδρογόνου σε συμπυκνωμένο νερό για την παραγωγή ριζών υδροξυλίου υπό όξινες συνθήκες, οι οποίες είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές στην αντιμετώπιση δύσκολων υποβαθμισμένων οργανικών ενώσεων. Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε αυτή τη μέθοδο, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τη δοσολογία των χημικών ουσιών και των συνθηκών αντίδρασης, διαφορετικά είτε η θεραπεία δεν θα είναι διεξοδική, είτε οι χημικές ουσίες θα σπαταληθούν και θα δημιουργηθεί επίσης ιλύος. Η επακόλουθη θεραπεία της ιλύος είναι ένα άλλο θέμα.
Εάν η συγκέντρωση βαρέων μετάλλων σε συμπυκνωμένο νερό είναι υψηλή, τότε η "μέθοδος χημικής καθίζησης" έρχεται σε πρακτικό. Πρόκειται για προσθήκη χημικών παραγόντων όπως ασβέστη, υδροξείδιο του νατρίου και σουλφίδιο του νατρίου σε συμπυκνωμένο νερό, επιτρέποντας στους παράγοντες να αντιδρούν με ιόντα βαρέων μετάλλων για να σχηματίσουν αδιάλυτα ιζήματα. Στη συνέχεια, τα ιζήματα μπορούν να διαχωριστούν με κατακρήμνιση και διήθηση, μειώνοντας την ποσότητα βαρέων μετάλλων στο νερό. Για παράδειγμα, όταν ασχολείται με συμπυκνωμένο νερό που περιέχει χρώμιο, η προσθήκη σουλφιδίου νατρίου μπορεί να δημιουργήσει ίζημα του σουλφιδίου χρωμίου και όταν ασχολείται με συμπυκνωμένο νερό που περιέχει μόλυβδο, η προσθήκη ασβέστη μπορεί να δημιουργήσει ίζημα υδροξειδίου του μολύβδου. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος θα δημιουργήσει πολλή λάσπη, η οποία περιέχει βαριά μέταλλα και ταξινομείται ως επικίνδυνα απόβλητα. Πρέπει να παραδοθεί σε ειδικευμένες μονάδες για θεραπεία και δεν μπορεί να πεταχτεί απροσδόκητα, διαφορετικά θα προκαλέσει δευτερογενή ρύπανση.
Υπάρχει μια άλλη μέθοδος για τη θεραπεία βαρέων μετάλλων που ονομάζεται "μέθοδος προσρόφησης", η οποία χρησιμοποιεί υλικά με ικανότητα προσρόφησης, όπως ενεργοποιημένο άνθρακα, ζεόλιθο, ρητίνη ανταλλαγής ιόντων, νανοϋλικά κλπ. Για παράδειγμα, ο ενεργός άνθρακας έχει ιδιαίτερα μεγάλη επιφάνεια και ισχυρή ικανότητα προσρόφησης. Εκτός από την προσρόφηση βαρέων μετάλλων, μπορεί επίσης να προσροφήσει κάποια οργανική ύλη. Η ρητίνη ανταλλαγής ιόντων είναι πιο ακριβής, ικανή να προσροφήσει επιλεκτικά ορισμένα ιόντα βαρέων μετάλλων και μπορεί να αναγεννηθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί μετά τον κορεσμό, καθιστώντας την πιο οικονομική. Ωστόσο, τα προσροφητικά υλικά έχουν μια ορισμένη ικανότητα προσρόφησης. Μόλις απορροφηθούν πλήρως, είναι άχρηστα και πρέπει να αντικατασταθούν ή να αναγεννηθούν τακτικά. Εάν η συγκέντρωση βαρέων μετάλλων σε συμπυκνωμένο νερό είναι πολύ υψηλή, το προσροφητικό υλικό θα γίνει γρήγορα κορεσμένο και το κόστος επεξεργασίας θα αυξηθεί.
Εκτός από τη μείωση και την αβλαβή, υποστηρίζουμε τώρα την "χρήση των πόρων", που σημαίνει την εξαγωγή χρήσιμων ουσιών από το συμπυκνωμένο νερό και τη μετατροπή των αποβλήτων σε θησαυρό. Για παράδειγμα, δεν υπάρχει πολύ αλάτι σε συγκεντρωμένο νερό; Το αλάτι μπορεί να εξαχθεί χρησιμοποιώντας μεθόδους διαχωρισμού μεμβράνης ή εξατμιστικής κρυστάλλωσης για την παραγωγή βιομηχανικού άλατος. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο κρυστάλλωσης εξάτμισης, το συμπυκνωμένο νερό θερμαίνεται και εξατμίζεται για να κρυσταλλωτεί το άλας και στη συνέχεια να καθαριστεί για να ληφθεί χλωριούχο πρότυπο πρότυπο για νατρίου και άλατα χλωριούχου καλίου, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε βιομηχανίες όπως χημικά και δομικά υλικά. Ωστόσο, κατά την εξαγωγή αλατιού, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν τοξικές ή επιβλαβείς ουσίες στο συμπυκνωμένο νερό, διαφορετικά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί το εξαγόμενο άλας. Επιπλέον, η διαδικασία καθαρισμού απαιτεί επίσης την τεχνολογία για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών από το αλάτι, το οποίο δεν έχει χαμηλό κόστος. Ωστόσο, μακροπρόθεσμα, μπορεί να λύσει τα προβλήματα ρύπανσης και να ανακτήσει τους πόρους, καθιστώντας την πολύ οικονομικά αποδοτική.
Επίσης, το επεξεργασμένο νερό μπορεί να ανακυκλωθεί εάν πληροί τα αντίστοιχα πρότυπα. Για παράδειγμα, το επεξεργασμένο νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τα φυτά ύδρευσης, το χόρτο φυτών, τις επιφάνειες του δρόμου ψεκασμού ή ως συμπληρωματικό νερό για βιομηχανικό κυκλοφορούντα νερό, όπως νερό ψύξης για χάλυβα και μονάδες ηλεκτροπαραγωγής. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο μειώνει την ποσότητα του γλυκού νερού που χρησιμοποιείται, αλλά μειώνει επίσης την ποσότητα των αποβλήτων που απορρίπτονται, σκοτώνοντας δύο πουλιά με μία πέτρα. Ωστόσο, πριν από την επαναχρησιμοποίηση, η ποιότητα των υδάτων πρέπει να δοκιμαστεί σύμφωνα με την προβλεπόμενη χρήση του για να εξασφαλιστεί η συμμόρφωση με τις απαιτήσεις. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείται ως νερό ψύξης, η σκληρότητα και η συγκέντρωση ιόντων χλωριούχου του νερού πρέπει να ελέγχονται για να αποφευχθεί η διάβρωση ή η κλιμάκωση του εξοπλισμού.
Τέλος, για να συνοψίσουμε με όλους, δεν υπάρχει ένα μέγεθος που να ταιριάζει σε όλη τη λύση για την αντίστροφη όσμωση συγκεντρωμένη επεξεργασία νερού. Είναι απαραίτητο να συνδυαστούν διάφορες τεχνολογίες θεραπείας που βασίζονται στην ποιότητα του νερού, την ποσότητα, τους στόχους της θεραπείας και τον προϋπολογισμό κόστους του συμπυκνωμένου νερού, γνωστό ως "διαδικασία συνδυασμού". Για παράδειγμα, η πρώτη προετοιμασία για να αφαιρέσετε κάποιες ακαθαρσίες, στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε την αντίστροφη όσμωση για να συγκεντρωθείτε και να μειώσετε, στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε την προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης για να αφαιρέσετε την οργανική ύλη, να χρησιμοποιήσετε χημικές βροχοπτώσεις για να απομακρύνετε τα βαρέα μέταλλα και να ανακυκλώσετε τελικά το επεξεργασμένο νερό για να εξαγάγετε το άλας για τη χρήση των πόρων. Και στη διαδικασία του χειρισμού, η προσοχή πρέπει επίσης να δοθεί στη διατήρηση της ενέργειας και στη μείωση της κατανάλωσης, μειώνοντας τη δευτερογενή ρύπανση, ώστε να είναι φιλική προς το περιβάλλον και οικονομική.
Σήμερα, οι απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος καθίστανται όλο και πιο αυστηρές και η αντίστροφη όσμωση συγκεντρωμένη επεξεργασία νερού λαμβάνει επίσης όλο και περισσότερη προσοχή. Πιστεύουμε ότι στο μέλλον θα προκύψουν πιο αποτελεσματικές και οικονομικές τεχνολογίες θεραπείας, επιτρέποντας στο συμπυκνωμένο νερό να γίνει πραγματικά ένας "πόρος" από τα "λύματα".
