Αυτό το άρθρο εστιάζει στην κοινή χρήση{0}}συγκεκριμένων λύσεων υλοποίησης του κλάδου και πραγματικών-παγκοσμίων μελετών περιπτώσεων μηχανικής για την επαναχρησιμοποίηση πόρων-του συμπυκνώματος αντίστροφης όσμωσης και του νερού αναγέννησης ανταλλαγής ιόντων.
Έχετε παρατηρήσει ότι σχεδόν όλα τα εργοστάσια με ενσωματωμένες εγκαταστάσεις καθαρού νερού παράγουν δύο τύπους ενοχλητικών λυμάτων: συμπύκνωμα RO που απορρίπτεται συνεχώς από το σύστημα αντίστροφης όσμωσης και υγρό απόβλητου αναγέννησης οξέος/αλκαλίου που παράγεται κατά την αναγέννηση συστημάτων κατιόντων/κατιονικών κλινών/μεικτής κλίνης; Τα προηγούμενα χρόνια, οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί ήταν χαλαροί και οι εταιρείες μπορούσαν απλώς να το εξουδετερώσουν και να το αραιώσουν πριν από την άμεση απόρριψη. Τώρα, με αυστηρότερους ελέγχους απόρριψης λυμάτων και υποχρεωτικές αξιολογήσεις των ποσοστών επαναχρησιμοποίησης λυμάτων, η άμεση απόρριψη είναι ουσιαστικά αδύνατη. Ωστόσο, το υψηλό κόστος επένδυσης και συντήρησης των συστημάτων πλήρους εξάτμισης και κρυστάλλωσης καθιστά δύσκολη για τις περισσότερες εταιρείες τη μακροπρόθεσμη διατήρηση.
Πολλές εταιρείες τείνουν να φτάνουν στα άκρα όταν ασχολούνται με αυτούς τους δύο τύπους νερού, είτε στέλνοντάς το όλο στην εξάτμιση είτε επιστρέφοντάς το απευθείας στο μπροστινό-σύστημα μεμβράνης χωρίς προεπεξεργασία. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια αλυσιδωτή αντίδραση αστοχιών μέσα σε μόλις δύο ή τρεις μήνες, συμπεριλαμβανομένων των υψηλών διαφορών πίεσης της μεμβράνης, της-κλιμάκωσης μεγάλης κλίμακας στους εναλλάκτες θερμότητας και της μείωσης της απόδοσης ανταλλαγής θερμότητας του κυκλοφορούντος νερού. Στην πραγματικότητα, αυτοί οι δύο τύποι λυμάτων δεν προορίζονται απαραίτητα για διάθεση. Με την κατάλληλη χωριστή συλλογή, στοχευμένη προεπεξεργασία και αντιστοίχιση τοποθεσιών επαναχρησιμοποίησης, μπορούν να μειώσουν σημαντικά τα τέλη πρόσληψης γλυκού νερού και απόρριψης λυμάτων, ενώ παράλληλα μειώνουν την κλίμακα του τέλους{{5}της-εξάτμισης των σωλήνων και της δημιουργίας επικίνδυνων αποβλήτων. Αυτό το άρθρο, χρησιμοποιώντας δημόσια έργα επίδειξης από πέντε μεγάλες βιομηχανίες-θερμικής ενέργειας, χημικών άνθρακα, φωτοβολταϊκών ημιαγωγών, εξόρυξης άνθρακα και χάλυβα-επεξηγεί ξεκάθαρα τις προκλήσεις ποιότητας του νερού, τις εφικτές διαδρομές επαναχρησιμοποίησης, τις ώριμες διαδικασίες υλοποίησης και τα βασικά σημεία για την αποφυγή παγίδων στον ιστότοπο.
I. Διευκρίνιση των πηγών και των βασικών προκλήσεων της επαναχρησιμοποίησης για τους δύο τύπους λυμάτων
1. Συμπύκνωμα από σύστημα επεξεργασίας μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης
Συνεχώς συγκεντρωμένο από συστήματα προετοιμασίας καθαρού νερού και πρωτογενή/δευτερεύοντα συστήματα RO για επαναχρησιμοποίηση λυμάτων, αυτό το νερό αντιπροσωπεύει συνήθως το 20%-30% του αρχικού όγκου εισροής.
Χαρακτηριστικά ποιότητας νερού: Ιδιαίτερα εμπλουτισμένο σε ασβέστιο και μαγνήσιο σκληρότητα, πυριτικό, θειικό και αλάτι. Το TDS κυμαίνεται γενικά από 5000–25000 mg/L. Το διοξείδιο του πυριτίου και η σκληρότητα σχηματίζουν εύκολα--στρώσεις αλάτων που δεν καθαρίζονται εύκολα. Οι συμβατικοί αναστολείς αλάτων μπορούν να καταστείλουν τη βροχόπτωση μόνο βραχυπρόθεσμα και δεν μπορούν να καταστείλουν τον κίνδυνο απολέπισης μακροπρόθεσμα. Κοινή εσφαλμένη αντίληψη της βιομηχανίας: Η άμεση ανακυκλοφορία ακατέργαστου νερού για επαναχρησιμοποίηση οδηγεί σε κλειστή-συσσώρευση αλάτων και πυριτίου, διπλασιάζοντας τη συχνότητα καθαρισμού του συστήματος μεμβράνης και απαιτώντας χημικό καθαρισμό εκτός σύνδεσης κάθε 3-6 μήνες, μειώνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής των στοιχείων της μεμβράνης.
2. Λυμάτων αναγέννησης ρητίνης ανταλλαγής ιόντων
Παράγεται από νερό τροφοδοσίας λέβητα, όξινη έκπλυση κλίνης ανταλλαγής κατιόντων, αλκαλική πλύση κλίνης ανταλλαγής ανιόντων και σύγχρονη αναγέννηση μικτής κλίνης σε σταθμούς υπερκαθαρού νερού, αυτό είναι διαλείποντα λύματα με εξαιρετικά κυμαινόμενη ποιότητα νερού.
Ποιοτικά χαρακτηριστικά νερού: Εξαιρετική οξύτητα και αλκαλικότητα κατά το στάδιο της αναγέννησης. Τα λύματα πλύσης με οξύ έχουν pH 1-3 και τα αλκαλικά λύματα πλύσης έχουν pH 11-14. Ακόμη και μετά την εξουδετέρωση, η περιεκτικότητα σε αλάτι παραμένει υψηλή, μεταφέροντας μεγάλες ποσότητες ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου, πυριτικών αλάτων και θραυσμάτων ρητίνης. Πολλά έργα εκτελούν μόνο απλή εξουδετέρωση και ρύθμιση του pH, παρακάμπτοντας τη διαδικασία αποσκλήρυνσης και αφαίρεσης πυριτίου και επαναχρησιμοποιώντας απευθείας το νερό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ταχεία εναπόθεση σκληρών αλάτων πυριτίου στο κυκλοφορούν νερό και στα εσωτερικά τοιχώματα του πύργου αποθείωσης, η οποία είναι δύσκολο να αφαιρεθεί με το συμβατικό πλύσιμο με οξύ.
Και οι δύο τύποι λυμάτων μοιράζονται ένα βασικό πρόβλημα: υψηλή αλατότητα, ιόντα υψηλής απολέπισης και μεγάλες διακυμάνσεις στην ποιότητα του νερού. Μια κρίσιμη προϋπόθεση για σταθερή επαναχρησιμοποίηση είναι η ομογενοποίηση, η ρύθμιση του ρΗ και η προεπεξεργασία με μαλάκωμα και αφαίρεση πυριτίου. Η παράλειψη αυτού του βήματος προεπεξεργασίας καθιστά οποιοδήποτε σχέδιο επαναχρησιμοποίησης απλώς μια προσωρινή διόρθωση.
II. Αυστηροί περιορισμοί πολιτικής: Αυτές οι πέντε βιομηχανίες έχουν την υψηλότερη συγκέντρωση συγκεντρωμένων έργων αναβάθμισης επαναχρησιμοποίησης λυμάτων
Επί του παρόντος, τα τμήματα περιβαλλοντικής προστασίας και εξοικονόμησης νερού διαθέτουν τους αυστηρότερους κανονισμούς σχετικά με την υποχρεωτική επαναχρησιμοποίηση και την σχεδόν μηδενική απόρριψη συμπυκνώματος RO και λυμάτων αναγέννησης ρητίνης. Αυτές οι πέντε βιομηχανίες έχουν δει πολλά έργα δημόσιας επίδειξης να υλοποιούνται και αντιπροσωπεύουν τις περιοχές με τη μεγαλύτερη ζήτηση για τεχνολογικές αναβαθμίσεις τα τελευταία δύο χρόνια:
1. Βιομηχανία Παραγωγής Θερμικής Ενέργειας
Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί είναι σημαντικοί βιομηχανικοί καταναλωτές νερού. Οι ισχύοντες κανονισμοί γενικά απαιτούν ποσοστό επαναχρησιμοποίησης νερού όχι μικρότερο από 95% εντός της περιοχής της εγκατάστασης και απαγορεύεται αυστηρά η άμεση απόρριψη λυμάτων αποθείωσης, χημικών υγρών απόβλητων αναγέννησης νερού και συμπυκνώματος RO σε μεγάλη- κλίμακα. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής βασίζονται στην ανταλλαγή ιόντων για την προετοιμασία του νερού τροφοδοσίας του λέβητα, παράγοντας σταθερά όξινα και αλκαλικά λύματα αναγέννησης καθημερινά. Το κυκλοφορούν νερό και η υπερδιήθηση/αντίστροφη όσμωση απορρίπτουν συνεχώς συμπυκνωμένα λύματα, με τον πύργο αποθείωσης του εργοστασίου, το σπρέι ανθρακωρυχείων και το κυκλοφορούν νερό ψύξης να χρησιμεύουν ως φυσικά σημεία απόρριψης.
Μελέτη περίπτωσης βιομηχανίας: Ένα έργο επίδειξης-εξοικονόμησης νερού για μια μονάδα ισχύος 600 MW άνθρακα-στη Νοτιοανατολική παράκτια Κίνα. Το συμπύκνωμα RO ολόκληρου του εργοστασίου και το νερό αναγέννησης κλίνης ανταλλαγής ιόντων συλλέγονται χωριστά σε χωριστές δεξαμενές. Τα λύματα αναγέννησης οξέων και αλκαλίων εισέρχονται πρώτα σε μια δεξαμενή ομογενοποίησης για αυτόματη ρύθμιση του pH και στη συνέχεια αποστέλλονται στο σύστημα αποσκλήρυνσης και αφαίρεσης άλατος μαγνησίου ασβέστη μαζί με το συμπύκνωμα RO. Το επεξεργασμένο νερό προϊόντος χαμηλής-θολότητας, χαμηλού-αλατιού χωρίζεται σε δύο ρεύματα: το ένα χρησιμοποιείται ως νερό μακιγιάζ για την κυκλοφορία ψύξης και το υψηλό-αλατόνερο της ουράς αποστέλλεται στο σύστημα αποθείωσης ως νερό μακιγιάζ διεργασίας. Το εργοστάσιο έχει εξαλείψει εντελώς τις άμεσες εξόδους απόρριψης συμπυκνώματος, μειώνοντας την αγορά εκατοντάδων χιλιάδων τόνων γλυκού νερού ετησίως. Η σχετική διαδικασία περιλαμβάνεται στη βιβλιογραφία για την τεχνολογία καταρράκτη αξιοποίησης των λυμάτων στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας.
2. Βιομηχανία Επεξεργασίας Νερών Χημικών και Ανθρακωρυχείων Άνθρακα
Τα αρχικά υπόγεια ύδατα στις περιοχές χημικών και εξόρυξης άνθρακα έχουν υψηλά επίπεδα πυριτίου και σκληρότητας, και το σύστημα ανακύκλωσης νερού παράγει μεγάλη ποσότητα συμπυκνώματος RO. Τα λύματα αναγέννησης ανταλλαγής ιόντων από μονάδες αφαλάτωσης λέβητα έχουν υψηλή συγκέντρωση αλάτων και πυριτικών αλάτων. Οι περισσότερες-περιοχές παραγωγής άνθρακα βρίσκονται σε περιοχές με έλλειψη νερού-και οι τοπικές αξιολογήσεις των υδάτινων πόρων επιβάλλουν σχεδόν-μηδενική απόρριψη λυμάτων. Το να βασιζόμαστε αποκλειστικά στην εξάτμιση και την κρυστάλλωση είναι υπερβολικά δαπανηρή, καθιστώντας την επαναχρησιμοποίηση σε καταρράκτες την κύρια προσέγγιση στον κλάδο. Μελέτη περίπτωσης βιομηχανίας: Μια χημική επιχείρηση άνθρακα στη Βορειοδυτική Ενεργειακή Βάση παράγει περίπου 1000 m³ συμπυκνώματος RO και λυμάτων αναγέννησης ρητίνης καθημερινά. Αρχικά, όλα αυτά στάλθηκαν σε εξάτμιση MVR, με αποτέλεσμα ένα άμεσο λειτουργικό κόστος άνω των 18 γιουάν ανά τόνο συμπυκνώματος μετά τη συμπύκνωση μεμβράνης. Αργότερα, προστέθηκε μια μονάδα προεπεξεργασίας, αποτελούμενη από προετοιμασία ομογενοποίησης, αποσκλήρυνση άλατος μαγνησίου ασβέστη{11}και αφαίρεση πυριτίου και υπερδιήθηση. Το καθαρισμένο νερό με χαμηλή{13}αλατότητα επαναχρησιμοποιείται για την κυκλοφορία του νερού ψύξης και τον ψεκασμό στο εργαστήριο αεριοποίησης. Μόνο μια μικρή ποσότητα συμπυκνώματος πυθμένα υψηλής{15}υψηλής αλατότητας αποστέλλεται σε εξάτμιση και κρυστάλλωση. Αυτό μείωσε το συνολικό φορτίο εξάτμισης κατά 70%, εξοικονομώντας εκατομμύρια γιουάν σε κόστος αντιδραστηρίου, ηλεκτρικής ενέργειας και συντήρησης ετησίως. Το σύστημα έχει λειτουργήσει σταθερά για πάνω από 12 μήνες χωρίς απόφραξη αλάτων πυριτίου. Παρόμοιες διαδικασίες έχουν κλιμακωθεί και προωθηθεί σε αρκετά βιομηχανικά βιομηχανικά πάρκα άνθρακα στο Ningdong και το Ordos.
Ένα έργο-μεγάλης κλίμακας επεξεργασίας υδάτων αποστράγγισης ορυχείων στο Ordos συνδύασε την προεπεξεργασία του νερού του ορυχείου, του συμπυκνώματος RO και των λυμάτων αναγέννησης ρητίνης μαλακώματος. Το επεξεργασμένο νερό επαναχρησιμοποιείται για υπόγειο ψεκασμό καταστολής σκόνης και επιφανειακό κυκλοφορούν ψυκτικό νερό, μειώνοντας σημαντικά τη χρήση του αγορασμένου βιομηχανικού νερού. Το έργο αυτό επιλέχθηκε ως τυπική περίπτωση τοπικής βιομηχανικής εξοικονόμησης νερού.
3. Βιομηχανία Κατασκευής Ηλεκτρονικών Φωτοβολταϊκών και Ημιαγωγών
Η κοπή γκοφρέτας πυριτίου και η κατασκευή τσιπς απαιτούν συνεχή παροχή-υπερκαθαρού νερού μεγάλης ροής, με αποτέλεσμα την παραγωγή μεγάλης- κλίμακας πρωτογενούς συμπυκνώματος αντίστροφης όσμωσης. Το σύστημα μικτής-κοίτης του σταθμού καθαρού νερού υφίσταται συχνή αναγέννηση και ο όγκος των λυμάτων αναγέννησης οξέων και αλκαλίων είναι σταθερός. Σύμφωνα με το "Photovoltaic Manufacturing Industry Standard Conditions (Έκδοση 2024)," η νεόδμητη και διευρυμένη ικανότητα παραγωγής γκοφρέτας πυριτίου και μπαταρίας απαιτεί ποσοστό χρήσης νερού αναγέννησης άνω του 40%, και τα έργα πολυπυριτίου πρέπει να έχουν ποσοστό επαναχρησιμοποίησης νερού όχι μικρότερο από 98%. Το κόστος αγοράς του νερού της βρύσης εκτός του εργοστασίου είναι σχετικά υψηλό, ωθώντας τις εταιρείες να προωθήσουν προληπτικά τις αναβαθμίσεις επαναχρησιμοποίησης λυμάτων κλειστού-βρόχου.
Περίπτωση βιομηχανίας: Ένα έργο υποστήριξης υπερκαθαρού νερού σε πάρκο κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων στην περιοχή Δέλτα του ποταμού Yangtze παράγει μεγάλη ποσότητα συμπυκνώματος RO από την παρασκευή υπερκαθαρού νερού. Το ρητινικό οξύ και το νερό αναγέννησης αλκαλίων συλλέγονται χωριστά σε πισίνες, εξουδετερώνονται, ομογενοποιούνται και προεπεξεργάζονται πριν επαναχρησιμοποιηθούν σταδιακά. Το καθαρό νερό χαμηλού-αλατιού επιστρέφεται στην μπροστινή-διεργασία προεπεξεργασίας του σταθμού καθαρού νερού, ενώ τα εναπομείναντα λύματα υψηλής περιεκτικότητας σε αλάτι-χρησιμοποιούνται για το πλύσιμο δαπέδων του εργοστασίου και την αναπλήρωση του πύργου καθαρισμού καυσαερίων. Αυτό μειώνει τις ετήσιες αγορές νερού βρύσης κατά περισσότερους από 200.000 τόνους, μειώνει τη συχνότητα καθαρισμού στοιχείων μεμβράνης εκτός σύνδεσης κατά 60% και αποτρέπει αποτελεσματικά τη ρύπανση από υπερδιήθηση που προκαλείται από την άμεση επιστροφή του συμπυκνώματος υψηλού-πυριτίου. Ένα εργοστάσιο παραγωγής μονοκρυσταλλικού πυριτίου 5 GW στην Ανατολική Κίνα χρησιμοποιεί μια μονάδα επεξεργασίας λυμάτων όπου το συμπύκνωμα RO από τα λύματα αναγέννησης καθαρισμού και μαλακώματος πλακιδίων πυριτίου πήζει για να αφαιρέσει το κολλοειδές πυρίτιο πριν επαναχρησιμοποιηθεί στο σύστημα ψύξης του συνεργείου. Το συνολικό ποσοστό επαναχρησιμοποίησης των λυμάτων είναι πάνω από 75%, μειώνοντας ταυτόχρονα τη συνολική ποσότητα της διάθεσης επικίνδυνων αποβλήτων. Αυτή η τεχνολογία έχει ενσωματωθεί στην τυπική διαδικασία αναφοράς της ομάδας επεξεργασίας φωτοβολταϊκών λυμάτων.
4. Χαλυβουργία
Οι εγκαταστάσεις παραγωγής χάλυβα παράγουν συνεχώς δύο ροές αποβλήτων υψηλής-αλατότητας από τους σταθμούς νερού που κυκλοφορούν και τους σταθμούς αφαλάτωσης. Το Υπουργείο Βιομηχανίας και Πληροφορικής δημοσιεύει τυπικές περιπτώσεις ανακύκλωσης βιομηχανικών λυμάτων ετησίως. Πολλές εταιρείες χάλυβα βασίζονται στη διαβαθμισμένη και κλιμακωτή επαναχρησιμοποίηση του συμπυκνώματος, επιτυγχάνοντας ποσοστό επαναχρησιμοποίησης νερού άνω του 98% και μειώνοντας σημαντικά την κλίμακα του τέλους-της κατασκευής-εξάτμισης σωλήνων.
Τα συστήματα έκπλυσης σκωρίας υψικαμίνου, καταστολής σκόνης αποθήκευσης υλικών και αποθείωσης στην περιοχή του εργοστασίου έχουν υψηλή ανοχή στην ποιότητα του νερού, καθιστώντας τα ιδανικές τοποθεσίες για επεξεργασία συμπυκνώματος και αναγέννηση λυμάτων.
5. Χημικά Βιομηχανικά Πάρκα
Τα χημικά βιομηχανικά πάρκα χαρακτηρίζονται από υψηλή συγκέντρωση επιχειρήσεων και αυστηρό έλεγχο της συνολικής απόρριψης λυμάτων. Πολλές τοποθεσίες έχουν εφαρμόσει κεντρικούς σταθμούς ανακύκλωσης λυμάτων για τη συλλογή και επεξεργασία λυμάτων συμπυκνώματος RO και αναγέννησης ρητίνης από διάφορες εταιρείες εντός του πάρκου. Στη συνέχεια, το καθαρισμένο νερό διανέμεται στα συστήματα ψεκασμού κυκλοφορίας νερού και απομάκρυνσης σκόνης των εταιρειών. Αυτή η κεντρική επεξεργασία μειώνει το κόστος αναβάθμισης μεμονωμένων εγκαταστάσεων και περιλαμβάνεται στον τεχνολογικό χάρτη πορείας του Υπουργείου Βιομηχανίας και Πληροφορικής για το 2025 για την εξοικονόμηση βιομηχανικού νερού.
III. Δύο τύποι συμβατών και εφικτών τοποθεσιών επαναχρησιμοποίησης λυμάτων, που χωρίζονται σε χαμηλού-κοστούς, εκτεταμένης επαναχρησιμοποίησης και υψηλής-Τυπικής, εκλεπτυσμένης επαναχρησιμοποίησης
(I) Χαμηλό-Κόστος, εκτεταμένη επαναχρησιμοποίηση: Προτεραιότητα για αναβαθμίσεις παλαιών εγκαταστάσεων, ελάχιστη επένδυση προεπεξεργασίας
1. Ναυπηγεία άνθρακα, ναυπηγεία πρώτων υλών και ψεκασμός κατά της οδικής σκόνης: Ελάχιστες απαιτήσεις για δείκτες ποιότητας νερού. Απαιτείται μόνο εξουδετέρωση, ομογενοποίηση και απομάκρυνση μεγάλων σωματιδίων. Είναι δυνατή η-απόρριψη υψηλού-αλατιού λυμάτων μεγάλης κλίμακας χωρίς τον κίνδυνο δημιουργίας αλάτων στον εξοπλισμό ανταλλαγής θερμότητας.
2. Σύστημα αποθείωσης καυσαερίων λέβητα Νερό μακιγιάζ: Η ίδια η ιλύς αποθείωσης είναι ανεκτική σε νερό υψηλής περιεκτικότητας σε αλάτι και υψηλή-πυριτία, καθιστώντας το το βέλτιστο κανάλι για τις μονάδες θερμικής ενέργειας και χημικών άνθρακα για την πέψη των συμπυκνωμένων λυμάτων και την αναγέννηση υγρών αποβλήτων.
3. Πλύσιμο δαπέδων φυτών και άρδευση πρασίνου: Μόνο η συνολική περιεκτικότητα σε αλάτι και βαρέα μέταλλα πρέπει να ελέγχεται για να πληρούνται τα πρότυπα. χαμηλό φορτίο και απλή λειτουργία και συντήρηση.
(II) Η επαναχρησιμοποίηση υψηλού{0}}επεξεργασμένου νερού απαιτεί πλήρη αποσκλήρυνση και προεπεξεργασία αφαίρεσης πυριτίου.
1. Νερό μακιγιάζ του συστήματος κυκλοφορίας νερού ψύξης: Αυτό προσφέρει τα υψηλότερα{1}}πλεονεκτήματα εξοικονόμησης νερού, μειώνοντας σημαντικά τη συνολική ποσότητα γλυκού νερού που αντλείται. Σύμφωνα με το GB/T 50050-2017 «Κώδικας σχεδίασης για την επεξεργασία βιομηχανικού κυκλοφορούντος νερού ψύξης», η σκληρότητα και τα επίπεδα ολικής διοξειδίου του πυριτίου πρέπει να ελέγχονται αυστηρά για την αποφυγή απολέπισης και διάβρωσης των πύργων ψύξης και των εναλλάκτη θερμότητας.
2. Νερό μακιγιάζ στο στάδιο προεπεξεργασίας σταθμών γκρίζου και καθαρού νερού: Επιτρέπεται η ανακύκλωση μόνο προεπεξεργασμένο καθαρό νερό με χαμηλή-αλατότητα. Απαγορεύεται αυστηρά η άμεση επαναχρησιμοποίηση μη καθαρισμένου συμπυκνωμένου νερού.
3. Παραγωγή ψύξης κυκλοφορίας νερού makeup σε φωτοβολταϊκά και χημικά εργαστήρια: Απαιτείται αυστηρός έλεγχος του κολλοειδούς πυριτίου και των αιωρούμενων στερεών. πρέπει να εγκατασταθεί μια μονάδα φιλτραρίσματος στο μπροστινό άκρο για να παρεμποδίσει τα κροκίδια.
IV. Δύο ώριμες και εφαρμοσμένες διαδρομές διαδικασίας, προσαρμόσιμες σε διαφορετικούς προϋπολογισμούς και περιβαλλοντικές απαιτήσεις εκπομπών
Λύση 1: Απλοποιημένη διαβαθμισμένη επαναχρησιμοποίηση (Για υπάρχουσες ανακαινίσεις εγκαταστάσεων, περιορισμένους προϋπολογισμούς και χωρίς επιδίωξη πλήρους επαναχρησιμοποίησης)
Ροή διεργασίας: Δεξαμενή συμπυκνώματος RO + δεξαμενή συλλογής διαχωρισμού λυμάτων αναγέννησης ρητίνης → Δοχείο ρύθμισης ομογενοποίησης και εξουδετέρωσης (αυτόματη εξουδετέρωση όξινων και αλκαλικών λυμάτων, σταθεροποιητικό εύρος pH 6–9) → Πήξη, μαλάκυνση και αφαίρεση πυριτίου (ταυτόχρονη προσθήκη ασβέστη και μαγνησίου σε σκληρότητα, οξείδιο μαγνησίου που αφαιρείται με σκληρότητα, μαγνήσιο. κολλοειδές πυρίτιο) → Διήθηση με χαλαζιακή άμμο + υπερδιήθηση → Δεξαμενή επαναχρησιμοποίησης καθαρού νερού
Λογική εκτροπής: Καθαρό νερό με χαμηλή-αλατότητα μετά τη διήθηση παρέχεται στο κυκλοφορούν νερό και στον πύργο αποθείωσης. μια μικρή ποσότητα συμπυκνώματος λάσπης εξαιρετικά{1}}υψηλής αλατότητας αποστέλλεται σε εξάτμιση και κρυστάλλωση.
Κατάλληλα σενάρια: Θερμοηλεκτρικοί σταθμοί, ανθρακωρυχεία, παραδοσιακές χημικές μονάδες. Οι υπάρχουσες δεξαμενές νερού μπορούν να ανακαινιστούν, με χαμηλή επένδυση και απλή καθημερινή λειτουργία και συντήρηση.
Παράμετροι πυρήνα ελέγχου: Το pH της αντίδρασης μαλακώματος σταθεροποιείται στο 10,1–10,3. ολικό πυρίτιο σε επεξεργασμένο απόβλητο Λιγότερο ή ίσο με 10 mg/L, συνολική σκληρότητα Μικρότερη ή ίση με 50 mg/L, που πληροί τα πρότυπα για μακροπρόθεσμη-σταθερή λειτουργία του κυκλοφορούντος νερού.
Λύση 2: Υψηλή-Πρότυπη πλήρης επαναχρησιμοποίηση (μηδενική εκφόρτιση, έργο αξιοποίησης πόρων κρυσταλλικού αλατιού)
Ροή διεργασίας: Δύο ρεύματα λυμάτων συλλέγονται σε μια ενιαία δεξαμενή → Μεγάλη-δεξαμενή ομογενοποίησης και εξισορρόπησης πολυμέσων μεγάλης χωρητικότητας → Ασβέστης-μαλάκωμα και καθίζηση άλατος μαγνησίου για απομάκρυνση πυριτίου → Ενσωματωμένη διήθηση σωληνοειδούς μεμβράνης → Διήθηση ενσωματωμένης μεμβράνης → Διήθηση σωληνοειδούς μεμβράνης για τη διατήρηση κροκίδωσης διοξειδίου του πυριτίου σε δύο βάθη{{1} επέστρεψε σε ένα σύστημα καθαρού νερού. συμπύκνωμα που αποστέλλεται σε εξάτμιση MVR και διαχωρισμό αλάτων.
Κατάλληλα σενάρια: Φωτοβολταϊκά, βιομηχανικά πάρκα ημιαγωγών και νεόκτιστων χημικών πάρκων άνθρακα που απαιτούν σχεδόν-μηδενική απόρριψη λυμάτων και κρυσταλλικό αλάτι που πληρούν τα πρότυπα εξαγωγής βιομηχανικού αλατιού.
Βασικά πλεονεκτήματα: Οι σωληνοειδείς μεμβράνες διατηρούν ταυτόχρονα κολλοειδές πυρίτιο και κροκίδες σκληρότητας, εξασφαλίζοντας σταθερό έλεγχο του ολικού πυριτίου στο απόβλητο κάτω από 5 mg/L, αποφεύγοντας την κατάντη εξάτμιση, κιτρίνισμα του κρυσταλλικού άλατος και κατώτερη καθαρότητα.
V. Πέντε θανατηφόρα λάθη Το 90% των έργων ανακτημένου νερού εμπίπτουν
1. Εξουδετέρωση του pH χωρίς αφαίρεση της σκληρότητας και του πυριτίου πριν από την άμεση επιστροφή στους πύργους κυκλοφορίας νερού και αποθείωσης
Το ανακυκλωμένο νερό και το συμπύκνωμα RO έχουν υψηλές συγκεντρώσεις πυριτίου και σκληρότητα. Η απλή ρύθμιση του pH δεν μπορεί να αφαιρέσει ιόντα αλάτων. Η μακροπρόθεσμη-λειτουργία οδηγεί σε σχηματισμό πυκνών αλάτων πυριτίου στα τοιχώματα του σωλήνα του εναλλάκτη θερμότητας και στα εσωτερικά τοιχώματα του πύργου αποθείωσης, η οποία είναι δύσκολο να αφαιρεθεί με το συμβατικό πλύσιμο με οξύ. Το κόστος συντήρησης σε χρόνο διακοπής υπερβαίνει κατά πολύ την επένδυση προεπεξεργασίας.
2. Επιστροφή όλου του μικτού νερού στο μπροστινό άκρο RO χωρίς διαχωρισμό
Το αλάτι και το πυρίτιο συσσωρεύονται άπειρα μέσα στο σύστημα. Η διαφορά πίεσης διπλασιάζεται περίπου κάθε τρεις μήνες λειτουργίας του συστήματος μεμβράνης, με αποτέλεσμα συχνό καθαρισμό εκτός σύνδεσης και σημαντικά αυξημένο κόστος αντικατάστασης στοιχείων μεμβράνης.
3. Βασιζόμαστε αποκλειστικά σε αναστολείς αλάτων αντί για προεπεξεργασία για την αφαίρεση του πυριτίου
Οι αναστολείς αλάτων μπορούν μόνο προσωρινά να καθυστερήσουν την κατακρήμνιση πυριτίου. Η ανασταλτική τους δράση καθίσταται σε μεγάλο βαθμό αναποτελεσματική μετά από τριπλάσια αναλογία συγκέντρωσης. Δεν μπορούν να μειώσουν την περιεκτικότητα σε πυρίτιο στο νερό στην πηγή του. ανακουφίζουν μόνο προσωρινά την απολέπιση, δεν λύνουν το πρόβλημα.
4. Στιγμιαία κεντρική απόρριψη λυμάτων αναγέννησης ρητίνης χωρίς δεξαμενή εξισορρόπησης ρυθμιστικού διαλύματος.
Η αναγέννηση ρητίνης περιλαμβάνει διακοπτόμενη απόρριψη λυμάτων. Βραχυπρόθεσμα-όξινο/αλκάλιο και αλατότητα κλονίζουν το σύστημα προεπεξεργασίας, προκαλώντας ανισορροπίες στη δοσολογία του αντιδραστηρίου και σημαντικές διακυμάνσεις στην απόδοση απομάκρυνσης του πυριτίου και της σκληρότητας, με αποτέλεσμα την ασυνεπή ποιότητα των λυμάτων.
5. Τυφλή κατασκευή ενός-συστήματος εξάτμισης πλήρους χωρητικότητας, ενώ παραμελείται η διαβαθμισμένη επαναχρησιμοποίηση για τη μείωση του φορτίου.
Η απευθείας τροφοδοσία όλων των συγκεντρωμένων λυμάτων και των λυμάτων αναγέννησης στη μονάδα εξάτμισης οδηγεί σε υψηλό κόστος για την ηλεκτρική ενέργεια, τα αντιδραστήρια και τη διάθεση της λάσπης. Τα περισσότερα έργα μπορούν να επαναχρησιμοποιήσουν το 60%–70% των λυμάτων τους με χαμηλό κόστος με κλιμακωτό τρόπο, με μόνο μια μικρή ποσότητα εξαιρετικά υψηλής-αλατότητας συμπυκνωμένων λυμάτων που απαιτεί επεξεργασία εξάτμισης.
VI. Μακροπρόθεσμες σταθερές παράμετροι ελέγχου επαναχρησιμοποίησης (Γενικά για μηχανολογικό σχεδιασμό και τακτική λειτουργία και συντήρηση)
Όλες οι παράμετροι συμμορφώνονται με τα τρέχοντα εθνικά πρότυπα και τις βιομηχανικές προδιαγραφές μηχανικής και μπορούν να εφαρμοστούν απευθείας στον ιστότοπο-:
1. Επαναχρησιμοποίηση για κυκλοφορία νερού ψύξης (GB/T 50050-2017): Ολικό πυρίτιο μικρότερο ή ίσο με 20 mg/L, συνολική σκληρότητα μικρότερη ή ίση με 80 mg/L (υπολογιζόμενη ως CaCO3), TDS μικρότερο ή ίσο με 3000 mg/L.
2. Επαναχρησιμοποίηση για ψεκασμό αποθείωσης και καταστολή σκόνης σε χώρους αποθήκευσης: Ολικό πυρίτιο Λιγότερο ή ίσο με 50 mg/L, χωρίς αυστηρό όριο σκληρότητας.
3. Μπροστινό άκρο προεπεξεργασίας σταθμού ανακυκλωμένου καθαρού νερού: Ολικό πυρίτιο Λιγότερο ή ίσο με 5 mg/L, αιωρούμενα στερεά < 1 mg/L.
4. Απαιτήσεις ρουτίνας παρακολούθησης: Καθημερινή δοκιμή ολικού πυριτίου, συνολικής σκληρότητας και αγωγιμότητας ανακυκλωμένου καθαρού νερού. εβδομαδιαία δειγματοληψία ακατέργαστου συμπυκνώματος και αναγεννημένων λυμάτων για όλες τις παραμέτρους ποιότητας του νερού. έχουν εγκατασταθεί ηλεκτρονικές συσκευές έγκαιρης προειδοποίησης. αυτόματη μετάβαση στο σύστημα εξάτμισης όταν η ποιότητα του νερού υπερβαίνει τα πρότυπα. Απαγορεύεται η επαναχρησιμοποίηση ακατάλληλου νερού σε μονάδες παραγωγής.
VII. Σύντομη Περίληψη
Το συμπύκνωμα αντίστροφης όσμωσης και τα λύματα αναγέννησης ιοντοανταλλαγής δεν αποτελούν ποτέ περιβαλλοντικά βάρη, αλλά μάλλον πηγές ανακυκλωμένου νερού με αξία ανακύκλωσης. Οι πέντε μεγάλες βιομηχανίες της θερμικής ενέργειας, των χημικών άνθρακα, των φωτοβολταϊκών ημιαγωγών, της εξόρυξης άνθρακα και του χάλυβα, που περιορίζονται τόσο από τις πολιτικές αξιολογήσεις εξοικονόμησης νερού όσο και από το κόστος πρόσληψης νερού, έχουν δει τον μεγαλύτερο αριθμό έργων αναβάθμισης τεχνολογίας επαναχρησιμοποίησης συμπυκνωμάτων τα τελευταία δύο χρόνια. Πολλά δημόσια έργα επίδειξης έχουν επικυρώσει μια βέλτιστη προσέγγιση: ιεράρχηση της κλιμακωτής και εκτεταμένης επαναχρησιμοποίησης του μεγαλύτερου όγκου νερού, σε συνδυασμό με προεπεξεργασία αποσκλήρυνσης και αφαίρεσης πυριτίου για την εξάλειψη των κινδύνων απολέπισης και αποστολή μόνο μιας μικρής ποσότητας υπολειμμάτων εξαιρετικά-υψηλής αλατότητας για εξάτμιση και μείωση του κόστους συντήρησης και ταυτόχρονης κρυστάλλωσης, και μείωση της παραγωγής επικίνδυνων αποβλήτων-τριπλό όφελος.
Στην πρακτική-στην τοποθεσία, θυμηθείτε δύο βασικές αρχές: Πρώτον, η σωτηρία για σταθερή λειτουργία επαναχρησιμοποίησης είναι η έγκαιρη αφαίρεση του πυριτίου και της σκληρότητας. Η απλή εξουδετέρωση του pH ισοδυναμεί με τη δημιουργία-μακροπρόθεσμων κινδύνων κλιμάκωσης. Δεύτερον, επαναχρησιμοποιήστε σε χαμηλότερα πρότυπα όποτε είναι δυνατόν και ποτέ μην το στέλνετε όλο στην εξάτμιση. Η μείωση του όγκου-υψηλού κόστους-της-επεξεργασίας σωλήνων από την πηγή είναι η βέλτιστη λύση που εξισορροπεί τα εταιρικά οφέλη και τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.
