Fejn Jintuża U X'Issolvi: Applikazzjonijiet Industrijali Tipiċi Ta 'Membrani taċ-Ċeramika Għas-Separazzjoni ta' L-Ilma taż-Żejt

1. It-Teknoloġija Trid Tiġi Applikata għal Kundizzjonijiet Speċifiċi tal-Ilma

Iż-żewġ artikoli preċedenti spjegaw fil-fond "għaliex jagħżlu membrani taċ-ċeramika" u "kif jaħdmu", iżda anke l-aħjar teknoloġija għandha valur biss meta tiġi applikata għal kundizzjonijiet speċifiċi tal-ilma.Membrani taċ-ċeramika għas-Separazzjoni tal-Ilma taż-Żejtmhumiex kura-kull soluzzjoni. L-applikazzjonijiet l-aktar adattati tagħhom huma nixxigħat ta 'ilma mormi żejtni kkaratterizzati minn "qtar ta' żejt fin, ilma ikkontaminat ħafna, u kundizzjonijiet operattivi ħorox." B'kuntrast, għal applikazzjonijiet b'kontenut baxx ta' żejt, kundizzjonijiet ħfief tal-ilma, u varjazzjonijiet limitati, membrani organiċi ta'-spejjeż aktar baxxi jew metodi ta' trattament fiżiku-kimiku konvenzjonali jistgħu jkunu aktar ekonomiċi. Dan l-artikolu jgħaddi minn diversi xenarji industrijali tipiċi biex jeżamina liema membrani taċ-ċeramika effettivament isolvu u meta l-applikazzjoni tagħhom għandha tiġi kkunsidrata mill-ġdid.

2. Xenarju 1: Ilma Prodott taż-Żejt u injezzjoni mill-ġdid

Nibdew biiż-żejt ipproduċa l-ilma. Din hija waħda mill-oqsma ta 'applikazzjoni l-aktar klassiċi għall-membrani taċ-ċeramika. L-ilma tal-formazzjoni jinġieb fil-wiċċ waqt il-produzzjoni taż-żejt, li jġorr żejt mhux raffinat, ramel tal-formazzjoni, joni tal-iskala, u ammonti kbar ta 'żejt emulsifikat. Ħafna drabi jżomm ukoll it-temperatura tal-formazzjoni-ħafna mill-ilma prodott ikun sħun meta jilħaq il-wiċċ, u xi nixxigħat jistgħu saħansitra jkunu relattivament sħan. Dak li jagħmel is-sitwazzjoni aktar ta 'sfida hija l-"missjoni doppja" tagħha: l-ilma jista' jewjiġi injettat mill-ġdid fil-formazzjoni biex tinżamm il-pressjoni, li tpoġġi rekwiżiti fuq solidi sospiżi u kontenut taż-żejt, jewtrattat għall-użu mill-ġdid jew rimi konformi, li tpoġġi talbiet saħansitra ogħla fuq l-istabbiltà tal-kwalità tal-ilma. Is-separazzjoni tal-gravità konvenzjonali u l-flotazzjoni ta 'l-arja maħlula jistgħu spiss ibatu meta żejt emulsifikat u tagħbija għolja ta' ramel iseħħu flimkien. Il-membrani taċ-ċeramika huma adattati tajjeb għal dawn il-kundizzjonijiet minħabba l-karatteristiċi idrofiliċi u oleofobiċi tagħhom, kif ukoll ir-reżistenza tagħhom għat-temperatura u l-brix. Cross-filtrazzjoni tal-fluss kontinwament tiknes ir-ramel u ż-żejt, filwaqt li l-ultrafiltrazzjoni żżomm iż-żejt emulsifikat, u tipproduċi permeat stabbli u aktar nadif li jgħin biex jipprevjeni l-ipplaggjar tal-formazzjoni waqt l-injezzjoni mill-ġdid u jipproteġi l-proċessi downstream waqt l-użu mill-ġdid. Fl-esperjenza ta 'inġinerija ta'Taihe Protezzjoni Ambjentali b'sistemi ta' membrana taċ-ċeramika għal ilma mormi żejtni, applikazzjonijiet relatati mal-{0}}żejt taż-żejt jammontaw għal proporzjon sinifikanti,preċiżament minħabba li l-ħtieġa tagħhom għal tħaddim kemm "maħmuġ iżda stabbli" taqbel mill-qrib mal-qawwiet tal-membrani taċ-ċeramika.

2.1 Rekwiżiti Kwalitattivi għall-Kwalità tal-Ilma ta' Injezzjoni mill-ġdid

Rigward l-injezzjoni mill-ġdid, ta 'min iżżid punt dwar ir-rekwiżiti kwalitattivi minħabba li huma bażi importanti għall-għażla tal-membrana fl-applikazzjonijiet taż-żejt. Jekk solidi sospiżi u kontenut ta 'żejt fl-ilma ta' injezzjoni mill-ġdid huma għoljin wisq, jistgħu jgħaqqdu l-griżmejn tal-pori u jagħmlu ħsara lill-ġibjun wara l-injezzjoni, u dan jirriżulta f'żieda fil-pressjoni ta 'injezzjoni u effiċjenza mnaqqsa ta' rkupru taż-żejt. Għalhekk, l-ilma ta 'injezzjoni mill-ġdid ġeneralment jiffoka fuq tliet aspetti:konċentrazzjoni ta' solidi sospiżi u distribuzzjoni tad-daqs-partiċelli, kontenut taż-żejt, u kompatibilità mal-ilma tal-formazzjoni,inkluż jekk jistgħux iseħħu tkessiħ jew nefħa tat-tafal. Il-valur tal-membrani taċ-ċeramika jinsab fil-kapaċità tagħhom li simultanjament inaqqsu solidi sospiżi u żejt emulsifikat għal livelli stabbli u relattivament baxxi, filwaqt li jżommu varjazzjonijiet baxxi fil-kwalità tal-permeat. Għal żoni taż-żejt li jeħtieġu injezzjoni stabbli fit-tul-, dan huwa aktar sinifikanti milli jinkiseb valur baxx biss temporanjament. Fir-rigward tal-limiti speċifiċi, dawn ivarjaw b'mod sinifikanti bejn iż-żoni taż-żejt u l-ġibjuni u għandhom jiġu determinati skont standards speċifiċi tas-sit-aktar milli bl-applikazzjoni ta' valur universali wieħed.

3. Xenarju 2: Raffineriji u Ilma tad-Dranaġġ Żejtun Petrokimiku

Li jmiss huwadrenaġġ żejtni minn raffineriji u faċilitajiet petrokimiċi. Dan it-tip ta 'ilma huwa aktar kumpless mill-ilma taż-żejt. Minbarra ż-żejt, jista 'jkun fih fenoli, sulfidi, katalist sospiżi fini, u diversi kontaminanti oħra. Il-kwalità tal-ilma tista' tvarja b'mod sinifikanti matul il-proċess-qlib tal-unità, u t-temperaturi jistgħu wkoll ikunu relattivament għoljin. Hawnhekk, il-valur tal-membrani taċ-ċeramika ma jinsabx li "jieħdu" il-kontaminanti kollha waħedhom, iżda li jservu bħala "barriera għat-tneħħija taż-żejt u solidi sospiżi" stabbli: it-tneħħija taż-żejt u l-partiċelli li għandhom l-akbar impatt fuq il-proċessi downstream l-ewwel, sabiex it-trattament bijoloġiku jew avvanzat sussegwenti jista 'jopera b'mod aktar stabbli. Ir-reżistenza tagħhom għat-tindif kimiku hija partikolarment utli hawnhekk minħabba li l-ilma tad-dranaġġ tar-raffineriji huwa kkontaminat ħafna u jista 'jeħtieġ tindif frekwenti. Membrani organiċi jistgħu jiġu mħassra wara tindif ripetut, filwaqt li membrani taċ-ċeramika jistgħu jifilħu ċikli ta 'tindif ripetuti. Naturalment, l-ilma tad-dranaġġ tar-raffineriji għandu kompożizzjoni kumplessa, għalhekk il-membrani taċ-ċeramika huma ġeneralment il-"komponent ċentrali" ta 'proċess ta' trattament kombinat aktar milli t-teknoloġija ta 'trattament "unika". Din id-distinzjoni trid tiġi rikonoxxuta b'mod realistiku.

(Figura: Erba' xenarji tipiċi ta' ilma mormi żejtni: ilma prodott taż-żejt, ilma mormi tar-raffineriji u petrokimiku, ilma tad-drenaġġ fluwidu tal-qtugħ tax-xogħol tal-metall-, u ilma mormi tal-ipproċessar tal-ikel-u tal-biċċeriji, li juru l-forom taż-żejt rispettivi u l-isfidi ewlenin.)

4. Xenarju 3: Xogħol tal-metall u Qtugħ-Ilma tad-Dranaġġ Fluwidu

It-tielet kategorija hija drenaġġ mill-magni u fluwidi tal-qtugħ tal-metall.Wara li l-emulsjonijiet u l-fluwidi tat-tqattigħ fil-workshops tal-magni jkunu ntużaw għal perjodu estiż, jistgħu jinbidlu f'"brodu iswed" li jkun fih kemm żejt minerali kif ukoll ammonti kbar ta 'surfactants u proċess-addittivi fluwidi, b'emulsifikazzjoni estremament stabbli u COD għoli. Il-volum ta 'dan it-tip ta' ilma mormi mhux bilfors ikun kbir, iżda d-diffikultà tat-trattament tiegħu bl-ebda mod mhi baxxa. Il-koagulazzjoni konvenzjonali u l-flotazzjoni ta 'l-arja maħlula ħafna drabi jonqsu milli jiksbu demulsifikazzjoni sħiħa, u jħallu żejt residwu fl-ilma trattat. Il-vantaġġ ta 'l-ultrafiltrazzjoni taċ-ċeramika hawnhekk huwa li huwa partikolarment effettiv għat-"trattament ta' emulsjonijiet": iżomm qtar taż-żejt stabbli, filwaqt li l-permeat jista 'mbagħad jipproċedi għal evaporazzjoni, trattament bijoloġiku, jew trattament ta' wara -demulsifikazzjoni. Għal kumpaniji tal-magni, dan jista 'jfisser li testendi l-ħajja tas-servizz tal-fluwidu tal-qtugħ-, tnaqqas il-ġenerazzjoni ta' skart perikoluż, u żżid il-potenzjal għall-użu mill-ġdid. Fl-isfond ta 'regolament ambjentali dejjem aktar strett, il-valur tiegħu jinsab mhux biss fil-prestazzjoni tat-trattament iżda wkoll fil-konformità regolatorja.

5. Xenarju 4: Ipproċessar tal-Ikel u Ilma Mormi tal-Biċċerija li Fih Żjut tal-Annimali u Veġetali

Ir-raba 'kategorija hija drenaġġ li fih żjut tal-annimali u veġetali mill-ipproċessar tal-ikel, biċċeriji, u industriji simili.Iż-żejt f'dan it-tip ta 'drenaġġ huwa prinċipalment xaħmijiet u żjut tal-annimali u veġetali. It-temperatura spiss tkun relattivament għolja, speċjalment fl-ilma tad-dranaġġ sħun-l-ipproċessar, u l-ilma fih ukoll solidi sospiżi, proteini, u materja organika. B'differenza taż-żejt minerali, żjut tal-annimali u veġetali huma aktar probabbli li jissolidifikaw f'temperaturi baxxi u jaderixxu mal-wiċċ tal-membrana, li jirriżulta f'rekwiżiti ogħla ta 'tindif. Ir-reżistenza għat-temperatura għolja-u l-kapaċità qawwija tat-tindif tal-membrani taċ-ċeramika huma partikolarment utli hawn: ilma sħun jew tindif alkalin jista 'jdub iż-żejt solidifikat u jneħħi l-materja organika mwaħħla, li jippermetti rkupru tajjeb tal-fluss. Il-membrani taċ-ċeramika ħafna drabi jintużaw bħala barriera ta' filtrazzjoni fina-wara s-separazzjoni taż-żejt uflotazzjoni tal-arja maħlula, tnaqqas aktar iż-żejt residwu emulsifikat u tippermetti li l-permeat jidħol fit-trattament bijoloġiku jew jissodisfa r-rekwiżiti ta 'skariku b'mod aktar konsistenti.

6. Applikazzjonijiet oħra li jiswew l-attenzjoni

Minbarra l-erba 'oqsma ta' applikazzjoni ewlenin ta 'hawn fuq, bosta xenarji oħra wkoll jiswew attenzjoni.Fl-irrumblar kiesaħ u l-ipproċessar tal-metall, L-ilma tad-drenaġġ tal-emulsjoni fih taħlita ta 'żejt, trab tal-ħadid u surfactants, li jagħmlu d-demulsifikazzjoni diffiċli u l-konċentrazzjonijiet tal-ħadid għoljin. Għalkemmilma mormi tal-kokkhuwa prinċipalment ikkaratterizzat minn fenoli u ammonja, jista 'jkun fih ukoll frazzjonijiet taż-żejt bħal qatran, li jimponu rekwiżiti stretti fuq ir-reżistenza għall-fouling tal-membrana u r-reżistenza kimika.Ilma tas-sentina tal-vapurhuwa nixxiegħa ta' ilma mormi tipiku ta' "-volum żgħir,-għoli-żejt, li jvarja ħafna". Ħafna drabi tiġi ttrattata fuq pjattaformi mobbli, billi titqiegħed enfasi partikolari fuq il-kumpattezza tas-sistema u r-reżistenza għal xokkijiet idrawliċi u tat-tagħbija. Il-karatteristiċi komuni ta 'dawn l-applikazzjonijiet huma qtar ta' żejt fin, kwalità ta 'ilma kumplessa, u kundizzjonijiet operattivi inċerti, li jiġri li jaqgħu fiż-żona ta' kumdità tal-membrani taċ-ċeramika. Madankollu, għandu jiġi enfasizzat ukoll li qabel ma jiġu introdotti membrani taċ-ċeramika fi kwalunkwe applikazzjoni ġdida, l-ewwel għandhom isiru l-analiżi tal-kwalità tal-ilma u l-ittestjar pilota biex tiġi kkonfermata l-kompatibilità tal-materjal u l-kimika u tiġi vverifikata l-fattibbiltà tal-istrateġija tat-tindif qabel tiżdied-. Il-membrani taċ-ċeramika mhumiex komponent universali "plug-u-play".

Meta dawn l-applikazzjonijiet jitqiegħdu ħdejn xulxin, jidher ċar li għalkemm jidhru differenti, l-isfidi sottostanti tagħhom huma konsistenti ħafna-kollha jikkombinaw "żejt fin + ilma maħmuġ + fluttwazzjonijiet." It-tabella li ġejja tipprovdi paragun kwalitattiv ta 'dawn l-isfidi komuni u l-loġika ta' applikazzjoni tal-membrani taċ-ċeramika.

7. Membrani taċ-ċeramika Rari Jaħdmu Waħidhom: Proċessi ta 'Trattament Magħquda

Punt ieħor jeħtieġ li jiġi enfasizzat: il-membrani taċ-ċeramika rarament jaħdmu waħedhom.Għal applikazzjonijiet b'kontenut għoli ta' -żejt-, "separazzjoni taż-żejt/DAF + membrana taċ-ċeramika" tintuża komunement. Meta jkun meħtieġ użu mill-ġdid tal-ilma avvanzat, spiss tiġi applikata "membrana taċ-ċeramika + reverse osmosis". F'applikazzjonijiet b'livelli għoljin ta 'materja organika maħlula, trattament bijoloġiku jew ossidazzjoni avvanzata jistgħu wkoll jiġu miżjuda downstream.Din it-tip ta' kombinazzjoni mhijiex sempliċiment stivar ta' tagħmir, iżda li tippermetti li kull stadju ta' trattament jagħmel dak li jagħmel l-aħjar trattament-fiżiku-kimiku jneħħi l-biċċa l-kbira taż-żejt, il-membrani taċ-ċeramika ineħħu ż-żejt emulsifikat u s-solidi sospiżi, l-osmosis inversa tneħħi l-melħ maħlul, u t-trattament bijoloġiku jiddegrada l-materja organika maħlula. Il-fehim ta 'din id-"diviżjoni tax-xogħol" huwa essenzjali biex jintefqu l-baġit fejn ikun importanti waqt l-għażla tas-sistema, aktar milli nistennew stadju wieħed ta' trattament biex jimmaniġġja kollox.

7.1 Fejn Imur il-Konċentrat? Rimi ta' -Loop Magħluq

Kwistjoni oħra ta' spiss injorata li taffettwa direttament il-fattibilità tal-proġett hija fejn imur il-konċentrat. Il-membrani taċ-ċeramika jikkonċentraw iż-żejt u s-solidi sospiżi fuq in-naħa tal-konċentrat. Il-konċentrat għandu kontenut ogħla ta' żejt u volum iżgħar, iżda fl-aħħar mill-aħħar xorta jeħtieġ li jintrema-dan huwa preċiżament fejn jidħol il-valur ta' "tnaqqis tal-volum".Rotta raġonevoli hija ġeneralment li tikkonċentra aktar jew demulsifika l-konċentrat l-ewwel u tirkupra u tuża mill-ġdid iż-żejt rekuperabbli. Il-ħama żejtnija tqila li jifdal u r-residwi emulsifikati mbagħad jintbagħtu għal rimi konformi jew inċinerazzjoni bħala skart perikoluż jew skont ir-rekwiżiti lokali.Id-destinazzjoni, il-metodu tar-rimi, u l-ispiża tal-konċentrat għandhom jiġu inkorporati fil-proġett matul l-istadju tal-għażla, aktar milli tistenna sakemm is-sistema tkun inbniet biex tiskopri li m'hemm imkien biex tibgħat il-konċentrat. Għal proġett sħiħ ta 'trattament ta' ilma mormi żejtni, dak li fl-aħħar mill-aħħar jiddetermina jekk il-proġett jistax jiġi implimentat huwa ħafna drabi mhux il-prestazzjoni tal-membrana nnifisha, iżda jekk il-katina sħiħa ta '"ilma jidħol, iż-żejt joħroġ, l-ilma jerġa' jintuża, u ż-żejt jintrema" hija magħluqa sew.

8. Għażla tal-Applikazzjoni: Diversi Sinjali Kwalitattivi li għandhom Jikkunsidraw

Tmur pass aktar fil-fond, meta fil-fatt ikollok bżonn tagħżel soluzzjoni ta 'trattament għal applikazzjoni speċifika, sempliċement tħares lejn jekk l-ilma "fihx iż-żejt" mhuwiex biżżejjed. Trid tikkunsidra diversi dimensjonijiet kwalitattivi:kemm tvarja l-kwalità tal-ilma, kemm hi għolja t-temperatura operattiva, kemm hi għolja t-tagħbija taż-żejt u tas-solidi sospiżi, u kemm huma stretti r-rekwiżiti tal-kwalità tal-ilma downstream-.It-tabella li ġejja tgħin biex tallinja l-fatturi ewlenin tad-deċiżjoni u tevita li tinvesti fid-direzzjoni żbaljata.

9. Biex tkun Onesta: Il-Limitazzjonijiet tal-Membrani taċ-Ċeramika

Għandu jiġi rikonoxxut onestament li l-membrani taċ-ċeramika għandhom ukoll limitazzjonijiet f'dawn l-applikazzjonijiet: jeħtieġu investiment inizjali ogħla, huma relattivament fraġli, u għandhom rekwiżiti ta 'installazzjoni u trattament minn qabel aktar eżiġenti. Meta l-kontenut taż-żejt huwa estremament għoli u ż-żejt huwa prinċipalment preżenti bħala żejt ħieles, it-tneħħija taż-żejt "bulk" l-ewwel permezz tas-separazzjoni taż-żejt u l-flotazzjoni tal-arja maħlula ħafna drabi hija aktar ekonomika milli tapplika membrana direttament. Meta jiltaqgħu ma 'solventi organiċi b'saħħithom jew kundizzjonijiet estremi ta' pH, il-kompatibilità tal-materjal trid tiġi kkonfermata wkoll minn qabel. Fi kliem ieħor, il-membrani taċ-ċeramika huma "soluzzjoni ottimali għal ilma mormi żejtni diffiċli-biex-trattat," mhux "soluzzjoni ottimali għall-ilma mormi żejtni kollu."

10. Konklużjoni: Evalwa l-Ilma L-Ewwel, Imbagħad Iddeċiedi Jekk Tużax Membrana

Meta x-xenarji tal-applikazzjoni u l-metodoloġija jitqiesu flimkien, il-konklużjoni ssir ċara:meta tiddetermina jekk applikazzjoni partikolari għandhiex tuża membrani taċ-ċeramika, tgħaġġla biex tqabbel il-prezzijiet. Minflok, erġa' lura għat-tliet passi li ripetutament urew li huma importanti-l-ewwel, wettaq bilanċ tal-ilma biex tifhem il-volum tal-ilma, minn fejn ġej iż-żejt, u fejn imur il-konċentrat; imbagħad, ikklassifikat il-kwalità tal-ilma biex tiddetermina l-forma primarja taż-żejt u l-limitu tal-kwalità tal-ilma downstream-meħtieġ; finalment, ikkalkula l-perjodu ta 'tpattija u l-ispiża totali tas-sjieda biex tiddetermina jekk l-iffrankar fl-ispejjeż ta' sostituzzjoni, waqfien u konformità fuq medda twila ta 'żmien jistax ikopri l-investiment inizjali.Ladarba dawn it-tliet passi jitwettqu kif suppost, naturalment isir ċar fejn għandhom jintużaw il-membrani taċ-ċeramika u x'jistgħu jsolvu.