परिचय
औद्योगिक शून्य डिस्चार्ज और अपशिष्ट जल संसाधन पुनर्प्राप्ति उद्योग के लोग जानते हैं कि रिवर्स ऑस्मोसिस कॉन्संट्रेट पूरे सिस्टम का सबसे कठिन हिस्सा है। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली द्वारा सांद्रता के बाद, कैल्शियम और मैग्नीशियम की कठोरता, सिलिका, कुल लवणता और क्षारीयता सभी गुणा हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप जटिल जल संरचना और पैमाने की एक मजबूत प्रवृत्ति होती है। अपर्याप्त पूर्व-उपचार से आसानी से बाद की झिल्ली प्रणाली में स्केलिंग और गंदगी हो सकती है, बाष्पीकरणकर्ता की दक्षता कम हो सकती है, और क्रिस्टलीकरण प्रणाली का असामान्य संचालन हो सकता है। रिवर्स ऑस्मोसिस सांद्रण की गहरी कठोरता को हटाने के लिए मुख्य धारा की तकनीक के रूप में दोहरी क्षार विधि, कठोरता और सिलिका का सहक्रियात्मक नियंत्रण प्राप्त कर सकती है। सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली द्वारा उन्नत पृथक्करण के साथ मिलकर, यह प्रवाह की स्थिरता और सिस्टम की विश्वसनीयता में और सुधार कर सकता है।
I. रिवर्स ऑस्मोसिस कॉन्सेंट्रेट की कठोरता और विशेषताओं का बुनियादी ज्ञान
कुल कठोरता पानी में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों की कुल सांद्रता को संदर्भित करती है, जो स्केलिंग के जोखिम और झिल्ली प्रणाली की परिचालन स्थिरता का आकलन करने के लिए एक मुख्य संकेतक है।
इसकी संरचना के आधार पर, कठोरता को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक कार्बोनेट कठोरता है, जिसे अस्थायी कठोरता भी कहा जाता है, जो मुख्य रूप से कैल्शियम बाइकार्बोनेट और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट के रूप में मौजूद होती है। इसे अवक्षेपित करने और कठोरता को दूर करने के लिए गर्म करके और उबालकर हटाया जा सकता है।
दूसरी गैर-कार्बोनेट कठोरता है, जिसे स्थायी कठोरता के रूप में भी जाना जाता है, जो सल्फेट्स और क्लोराइड के रूप में मौजूद होती है। इसे गर्म करके नहीं हटाया जा सकता है और इसे रासायनिक अवक्षेपण, आयन विनिमय या झिल्ली विधियों के माध्यम से प्रभावी ढंग से हटाया जाना चाहिए।
रिवर्स ऑस्मोसिस कॉन्संट्रेट के संदर्भ में, विशेषताएं स्पष्ट हैं: रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम में लवण, कठोरता और सिलिकेट्स पर एक फँसाने वाला और समृद्ध प्रभाव होता है। सांद्रण पक्ष पर आयन सांद्रता आमतौर पर 3 से 8 बार केंद्रित होती है, और टीडीएस आम तौर पर 10,000 और 60,000 मिलीग्राम/लीटर के बीच होता है, जो उच्च परिचालन स्थितियों के तहत 100,000 मिलीग्राम/लीटर से अधिक तक पहुंच जाता है। कुल कठोरता लगातार 500 से 3,000 मिलीग्राम/लीटर पर बनी रहती है, जिसमें सिलिका और क्षारीयता भी अधिक होती है, और लैंगरियर संतृप्ति सूचकांक और सल्फेट स्केलिंग सूचकांक मानकों से काफी अधिक है। इस प्रकार की पानी की गुणवत्ता के साथ सबसे बड़ी समस्या यह है कि यह आसानी से कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड, कैल्शियम सल्फेट और सिलिकेट जैसे अघुलनशील पैमाने बनाता है, जो झिल्ली की सतह, पाइप की आंतरिक दीवारों और बाष्पीकरणकर्ता हीट एक्सचेंज ट्यूब की दीवारों का पालन करता है। इससे झिल्ली प्रवाह में गिरावट, ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव अंतर में वृद्धि, ताप विनिमय दक्षता में कमी, और क्रिस्टलीकृत नमक की गुणवत्ता में गिरावट होती है, जो शून्य {{16}डिस्चार्ज सिस्टम के दीर्घकालिक संचालन को प्रतिबंधित करने वाला एक प्रमुख दर्द बिंदु है।
द्वितीय. दोहरी-क्षार वर्षण प्रौद्योगिकी का परिचय
आम आदमी के शब्दों में, दोहरी क्षार विधि एक रासायनिक अवक्षेपण प्रक्रिया है जिसमें कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड और सोडियम कार्बोनेट को चरणों में जोड़ा जाता है। यह वर्तमान में उच्च कठोरता, उच्च सिलिका और उच्च क्षारीयता के साथ रिवर्स ऑस्मोसिस सांद्रता के लिए सबसे अधिक लागू और किफायती प्रीट्रीटमेंट तकनीक है।
1. प्रक्रिया प्रतिक्रिया सिद्धांत
(1) कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca(OH)2) मिलाने से मुख्य रूप से क्षारीयता को समायोजित करने, मैग्नीशियम और सिलिका को हटाने और पानी की बाइकार्बोनेट क्षारीयता को कम करने का काम किया जाता है। मैग्नीशियम हटाने और क्षारीयता में कमी प्रतिक्रिया समीकरण:
सिलिकॉन हटाने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण (उच्च पीएच स्थितियों के तहत):
पानी का पीएच 11.0 से ऊपर बढ़ाने के लिए चूना मिलाने से मैग्नीशियम आयन मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड अवक्षेप में परिवर्तित हो जाते हैं। इसके साथ ही, पानी में घुला हुआ सिलिका अत्यधिक क्षारीय परिस्थितियों में सिलिकेट आयनों में परिवर्तित हो जाता है, जो फिर पानी में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों के साथ मिलकर अघुलनशील कैल्शियम सिलिकेट और मैग्नीशियम सिलिकेट अवक्षेप बनाता है, जिससे सिलिकॉन को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है। साथ ही, बाइकार्बोनेट आयन बेअसर हो जाते हैं, जिससे क्षारीयता आधार रेखा कम हो जाती है और बाद में कठोरता और सिलिका स्केलिंग का खतरा कम हो जाता है।
(2) सोडियम कार्बोनेट (Na₂CO₃) मिलाने पर, सोडियम कार्बोनेट का उपयोग मुख्य रूप से पानी से कैल्शियम आयनों को हटाने और गैर-कार्बोनेट कठोरता को दूर करने के लिए किया जाता है। कैल्शियम कठोरता हटाने की प्रतिक्रिया समीकरण:
कैल्शियम कार्बोनेट क्रिस्टल अवक्षेप बनाने के लिए कार्बोनेट आयनों और कैल्शियम आयनों के संयोजन का उपयोग करके, अवशिष्ट कैल्शियम कठोरता को और कम किया जाता है, और कुल कठोरता को एक स्वीकार्य सीमा के भीतर स्थिर रूप से नियंत्रित किया जाता है।
2. तकनीकी लाभ और पारंपरिक कमियाँ
दोहरी क्षार विधि के महत्वपूर्ण लाभ हैं: आसानी से उपलब्ध अभिकर्मक, कम परिचालन लागत, और बड़े पैमाने पर निरंतर उपचार करने की क्षमता। यह एक साथ सख्तीकरण, क्षार न्यूनीकरण और डीसिलिकॉनाइजेशन को पूरा कर सकता है, और इसमें उच्च -नमक और उच्च {{4} क्षार जल गुणवत्ता प्रभावों के लिए मजबूत प्रतिरोध है, जो इसे रिवर्स ऑस्मोसिस कॉन्संट्रेट जैसी चरम स्थितियों के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है।
हालाँकि, पारंपरिक दोहरी क्षार विधि में भी स्पष्ट कमियाँ हैं: प्रतिक्रिया में उत्पन्न कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड और सिलिकेट फ्लॉक्स में बारीक कण आकार होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्राकृतिक अवसादन दर धीमी होती है और पारंपरिक अवसादन टैंकों में अपूर्ण ठोस तरल पृथक्करण होता है; प्रवाहित मैलापन और निलंबित ठोस पदार्थ अपेक्षाकृत अधिक हैं, और महीन क्रिस्टल कण आसानी से फिल्टर इकाई में प्रवेश कर सकते हैं, फिर भी डाउनस्ट्रीम झिल्ली और बाष्पीकरणकर्ता के लिए एक स्केलिंग जोखिम पैदा करते हैं; इसके अलावा, सख्त और डीसिलिकॉनाइजेशन प्रतिस्पर्धी अवरोध प्रदर्शित करता है, जिससे सामान्य अवसादन प्रक्रियाओं के लिए दोनों संकेतकों को एक साथ अनुकूलित करना मुश्किल हो जाता है।
तृतीय. दोहरी -क्षार विधि + सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली युग्मन प्रक्रिया का परिचय
पारंपरिक दोहरी {{0}क्षार विधि की कमियों को दूर करने के लिए, दोहरी -क्षार विधि + सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली युग्मन प्रक्रिया उभरी है, जो सांद्र प्रीट्रीटमेंट के लिए दोहरी सुरक्षा प्रदान करती है। समग्र प्रक्रिया पथ:
पूरी प्रक्रिया में एक स्पष्ट तर्क है: रासायनिक प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए सामने का सिरा दोहरी क्षार विधि पर निर्भर करता है, जो कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों और सिलिकाइड्स को ठोस अवक्षेप में परिवर्तित करता है; पिछला सिरा उच्च परिशुद्धता बनाए रखने के लिए सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली पर निर्भर करता है, जो पारंपरिक उच्च घनत्व अवसादन टैंकों और बहु - मीडिया निस्पंदन प्रक्रियाओं की जगह लेता है।
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली में नैनोस्केल छिद्र होते हैं, जो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड, सिलिकेट माइक्रोफ्लोक्स, कोलाइड्स और निलंबित कण पदार्थ को पूरी तरह से बनाए रख सकते हैं, जो उच्च दबाव झिल्ली और वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण उपकरण की कठोर प्रभावशाली आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करते हैं।
इस प्रक्रिया के लाभ इस प्रकार हैं:
1. स्थिर और विश्वसनीय संचालन: सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली कठोर परिचालन स्थितियों के लिए प्रतिरोधी है, गंदगी रोधी है, और आसानी से बंद नहीं होती है। इसके लिए कम सफाई आवृत्ति की आवश्यकता होती है, और लंबे समय तक संचालन के दौरान प्रदर्शन में कोई महत्वपूर्ण गिरावट नहीं होती है, जिससे निरंतर और स्थिर संचालन सक्षम होता है और डाउनटाइम प्रभाव कम होता है।
2. उत्कृष्ट आर्थिक दक्षता: दोहरी क्षार विधि में कम अभिकर्मक लागत होती है, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली का जीवनकाल लंबा होता है और इसे बार-बार प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं होती है, बैकवाशिंग पानी की खपत कम होती है, और दीर्घकालिक रखरखाव लागत नियंत्रणीय होती है।
3. व्यापक अनुकूलनशीलता: विभिन्न उद्योगों और रिवर्स ऑस्मोसिस सांद्रण की सांद्रता के लिए अनुकूल, सांद्रण के पुन: उपयोग और शून्य -डिस्चार्ज प्रीट्रीटमेंट आवश्यकताओं दोनों को पूरा करता है।
4. कार्यान्वयन प्रक्रिया सरल और आसान है: सरलीकृत प्रक्रिया, छोटे पदचिह्न, एक इकाई में एकीकृत किया जा सकता है, अत्यधिक स्वचालित, बनाए रखने में आसान, और एक विशेष टीम के बिना स्थिर रूप से काम कर सकता है।
5. हरित और पर्यावरण के अनुकूल: कम कीचड़ उत्पादन और व्यापक उपयोग, कोई माध्यमिक प्रदूषण नहीं, ध्यान केंद्रित गुणवत्ता में सुधार और पुन: उपयोग को सक्षम करना, उद्यमों को पानी बचाने और प्रदूषण को कम करने और संसाधन पुनर्चक्रण हासिल करने में मदद करना।
क्षारीय विधि + सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली युग्मन प्रक्रिया पारंपरिक प्रक्रियाओं की कमियों को दूर करने के लिए सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली का लाभ उठाते हुए दोहरी क्षार विधि की आर्थिक दक्षता और सदमे प्रतिरोध लाभों को बरकरार रखती है। यह न केवल प्रक्रिया प्रवाह को छोटा करता है, स्थान बचाता है, और मैन्युअल रखरखाव को कम करता है, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह स्रोत पर स्केल बनाने वाले पदार्थों को पूरी तरह से रोकता है, प्रवाह की कठोरता और सिलिकॉन सामग्री को स्थिर रूप से नियंत्रित करता है, डाउनस्ट्रीम झिल्ली प्रणाली और बाष्पीकरणकर्ता में स्केलिंग और फाउलिंग के जोखिम को काफी कम करता है, उपकरण संचालन चक्र का विस्तार करता है, और अभिकर्मक खपत और डाउनटाइम रखरखाव लागत को कम करता है। यह रिवर्स ऑस्मोसिस सांद्रण के शून्य {{5}डिस्चार्ज प्रीट्रीटमेंट के लिए एक परिपक्व और पसंदीदा प्रक्रिया बन गई है।