배경 정보
석탄 생산 및 개발이 환경에 미치는 영향을 줄이고 수자원의 종합적 이용 수준을 개선하기 위해 석탄 산업 발전을 위한 "13차 5개년 계획"은 2020년까지 광산수 종합 이용률을 약 80%에 도달하는 목표를 제시했습니다. 중국 일부 지역에서 수자원이 부족하고 환경적 부담 능력이 낮아 광산수 염도가 높습니다. 광산수가 생태 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 서부 일부 광산 지역의 광산수는 무방류를 달성해야 합니다.
광산수의 특성:
1. 탄광수의 부유물질 함량은 표층수보다 현저히 높고 매우 불안정하여 감각특성이 좋지 않다.
2. 부유물질의 입자크기가 작고 비중이 가볍고 침전속도가 느리며 광산수중 부유입자직경이 작아 평균 2~8u·m에 불과하며 총 부유물질의 약 85%가 50um 이하이다. 석탄가루의 평균밀도는 일반적으로 1.3~1.6g/cm³에 불과하여 표층수중 퇴적물 입자의 평균밀도 1.9~2.6g/cm³보다 현저히 낮다.
3, 기계적 오염 물질을 함유하고 있습니다. 분쇄된 석탄 자체가 유기 물질인 것 외에도 물에는 소량의 폐유, 유화유, 썩은 폐 구덩이 나무, 지하 배설물 및 기타 유기물 공급원이 포함되어 있습니다.
4. 광산수 중 부유 고형물은 대부분 유기물(분쇄탄)과 무기물(암석분말)이며, 석탄의 다양한 탄화 단계에서의 분자 구조가 매우 다르고 석탄 입자 표면의 전하 수도 다르기 때문에 친수성 정도가 상당히 다릅니다. 부유 물질의 90%는 현탁체와 콜로이드 상태 사이에 있으며, 전위는 -20와 30mV 사이에 있습니다. 전하 간의 상호 배타로 인해 광산수 중 부유 물질이 자연스럽게 침전될 수 없습니다.
광산수 처리 기술은 종종 응집 전처리 공정 + 막법 심층처리의 조합 공정을 채택하여 정화합니다.
광산수 처리 공정 선정 및 비교
현재, 광산수 처리 기술이 달성하고자 하는 두 가지 목표는 약물을 줄이거나 심지어 약물을 사용하지 않고, 공정을 단축하고, 토지 공간을 절약하는 것입니다.
두 가지 목표 모두 광산수의 전처리 기술로 세라믹 멤브레인 제품을 지향합니다.
광산 수처리에 세라믹 멤브레인 제품을 적용하는 것은 다음과 같은 3세대 기술로 업그레이드되었습니다.
1 세라믹 멤브레인 광산수 처리 기술의 1세대
1.1 알루미나로 만든 세라믹 멤브레인 요소;
1.2 멤브레인 시스템의 오염 방지 능력을 높이기 위해 멤브레인 표면 유량을 3m/s ~ 5m/s로 설정하고 시스템 설치 전력은 높으며 1톤의 물당 1 ~ 1.5 kW·h입니다.
1.3 세라믹 멤브레인 시스템의 설계 플럭스는 일반적으로 150 ~ 200 LMH, 100m³/hr로 설계되며 500 ㎡의 설치 멤브레인 면적이 필요합니다.
1.4 세라믹 멤브레인의 높은 기계적 강도로 펌프 역세척의 역세척 방법(대유량, 저양정)을 폐기하고 가압 탱크 세척 방법(저유량, 고양정)을 채택하여 시스템 회수율을 향상시킬 수 있습니다.
1.5 막부품의 부피가 크고 막부품의 직경이 φ30 또는 φ40mm이므로 설치 및 분해작업량이 많고 유지관리가 편리하지 않다.
1.6 내부 압력관 멤브레인 요소, 다른 유로 직경을 가진 멤브레인 요소는 압력관의 압력에 따라 조정되어야 합니다.
유입수의 부유 물질 함량. 유입수의 부유 고형물 함량이 높을수록 장치가 더 커집니다.
2 2세대 세라믹 멤브레인 광산수 처리 기술
2.1 실리콘 카바이드로 만든 관형 세라믹 멤브레인 요소 ;
2.2 설계 유량은 일반적으로 200 ~ 300 LMH, 100m³/hr로 설계되며 세라믹 멤브레인 시스템에는 350㎡의 설치 멤브레인 면적이 필요합니다.
2.3 멤브레인 부품은 체적이 크고 φ40mm의 멤브레인 부품을 가지고 있어 설치 및 분해 작업량이 크고 유지 보수가 불편하다.
2.4 낮은 부유물질(TLSS)을 함유한 광산수의 경우<500ppm), the design of high membrane surface flow rate is cancelled, and dead end filtration is adopted
간헐적 배기 운전 모드에서 멤브레인 시스템의 에너지 소모는 {{0}}.06~0.1 kW · h로 줄일 수 있습니다.
2.5 나노버블가스의 부유는 유입수중의 부유물질 함량을 제어하는데 필요합니다.
배경 정보- -광산수 처리 공정 선택 및 비교
3 제3세대 세라믹 멤브레인 광산수 처리 기술
3.1 실리콘 카바이드 또는 혁신적인 실리콘 카바이드 세라믹 코어 컬럼 멤브레인으로 만든 평판형 시트 멤브레인 요소.
3.2 설계 유량은 일반적으로 200 ~ 300 LMH, 100m³/hr로 설계되며 세라믹 멤브레인 시스템에는 350㎡의 설치 멤브레인 면적이 필요합니다.
3.3 실리콘 카바이드 세라믹 코어 컬럼 멤브레인은 물 현탁 함량에 사용됩니다.<2000ppm; silicon carbide flat sheet membrane tank is used in the case of water suspended content>2000ppm;
3.4 멤브레인 시스템의 에너지 소모량을 0.06 ~0.1 kW · h로 줄일 수 있습니다. 3.5 부유물질 함량을 줄이기 위한 전처리가 필요 없습니다.
실리콘 카바이드 멤브레인의 특성
● 실리콘 카바이드 멤브레인은 2400도의 소결 온도로 재결정 공정을 사용하여 소결됩니다. 소결 공정 동안 실리콘 카바이드 정형외과 사이의 소결 넥은 고체에서 기체로, 기체에서 고체로 상 전이를 겪으며 개방률은 45% 이상입니다. 형성된 필터 채널은 강력한 연결성을 가지고 있으며, 또한 실리콘 카바이드 재료의 고유한 친수성(접촉각은 0.3도에 불과함)으로 인해 최대 3200LMH의 순수한 물 플럭스가 생성됩니다. 친수성 및 소유성.
● 실리콘 카바이드의 등전점은 pH 3 정도이며, 막 표면은 넓은 pH 범위에서 음전하를 유지할 수 있어 막 표면의 오염 저항성을 향상시킵니다.
● 뛰어난 화학적 안정성으로 극한 환경에서도 작동 가능(pH 1-14 허용 가능); 오염된 은의 특성에 따라 풍부한 세척 계획을 개발할 수 있음; 오존 및 하이드록실 라디칼을 포함한 산화제는 완벽하게 허용됨.
★ 실리콘 카바이드 멤브레인은 단위 멤브레인 면적당 높은 작업 효율을 가지고 있습니다.
★ 멤브레인 표면의 음전하 환경으로 인한 오염 방지 특성의 장점
★ 세척 및 재생효과 우수
실리콘 카바이드 평판형 멤브레인 및 케이스 소개
실리콘 카바이드 평판형 멤브레인은 고순도 실리콘 카바이드 분말을 고온에서 소결하여 제조되며, 현재 가장 친수성과 오염 방지 성능이 뛰어난 멤브레인 소재입니다.
·높은 음전하를 띤 막 표면은 광범위한 pH 범위에서 우수한 오염 저항성을 보장합니다.
·이상적인 작동 조건 - PAC 첨가 pH가 6 미만일 경우 막 표면은 -25~-30 밀리볼트의 음전하를 유지하여 가용성 유기탄소와 투명한 외부 폴리머 입자가 막 표면에 부착되기 어렵게 만듭니다.
·박테리아, 조류, MLSS, 투명한 외부 폴리머 입자, 오일 물질 등 물 속의 막 표면에서 음전하를 띤 물질을 쉽게 제거할 수 있습니다.
실리콘 카바이드 평판형 멤브레인 구성 요소 및 멤브레인 모듈의 주요 기술적 매개변수
1) 부유고형물 농도
농도범위 : 1000~4000mg/L 평균농도 : 2335.51mg/L
2) 취수수 탁도
농도범위 : 2000 ~ 8000 NTU 평균농도 : 6632.82NTU
3) 배출수의 탁도
기본적으로 {{0}}.5 NTU 미만, 평균 탁도 0.2 NTU
참고사항: 유입수질오염물질의 농도는 크게 변동하며, 최대농도는 10850 mg/l(탁도 26040 NTU)이고 유출수질은 여전히 양호하다. 유출수 탁도는 0.168 NTU이다.
실리콘 카바이드 컬럼 멤브레인 및 케이스 소개
1500톤/일 양압 평판형 멤브레인&RO 시스템
이 제품은 무기 및 유기 멤브레인의 적용 시나리오 간의 경계를 깨는 혁신적인 제품입니다. 세라믹 멤브레인 제품의 견고하고 내구성 있는 장점과 유기 멤브레인 제품의 높은 충진 밀도를 결합합니다. 사용 방법은 유기 멤브레인 컬럼 멤브레인의 높이와 유사하여 유입수 품질에 대한 높은 요구 사항, 높은 역세척수 소비 및 초여과 멤브레인 기술에서의 와이어 파손 위험을 보완합니다. 초여과 시스템의 수율을 개선하고 화학적 세척 비용을 줄일 수 있습니다.
실리콘 카바이드 원통형 세라믹 멤브레인은 여러 개의 내장형 실리콘 카바이드 세라믹 필터 카트리지를 접합하여 구성됩니다. 독특한 구조적 설계로 각 관형 멤브레인의 물 생산 및 역세척 채널의 유압 분배가 더욱 균일해지고 역세척 회수 효과가 뛰어납니다.
제품의 특징 및 장점
핵심 소재인 실리콘 카바이드는 알루미나에 비해 더욱 진보적이고 이상적인 세라믹 막 소재로, 친수성이 더 좋고, 다공성이 더 높으며, 세척 및 회수 능력이 뛰어나고, 오일 오염에 대한 두려움이 없습니다.
★ 높은 기계적 강도로 와이어 파손 위험 없고, 내마모성 및 내충격성이 우수하며, 장기 작동 시 수질이 안정적입니다.
★ 우수한 오염 방지 성능, 물 변동에 대한 저항성, 안정적인 장기 작동 유량을 갖추고 있습니다.
★ 내화학성, 내산성, 내알칼리성, 내산화성, 내열성, 유기용매성, 내세정성이 우수하며, 세척 후 플럭스 회수가 용이합니다.
★ 높은 여과 정확도(최대 20nm)로 물 속의 입자, 콜로이드, 미생물, 유기물 등의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있습니다.
★ 시스템은 사전 처리 요구 사항이 낮아 시스템의 총 투자 및 운영 비용이 절감됩니다.
★ 수직 설치, 표준화 및 모듈식 설계로 시스템 파이프라인이 간소화됩니다.
★ 경쟁력 있는 투자 비용과 우수한 수명 주기;
★ 기존 유기막 초여과 시스템과 호환 가능.
500톤/시간 광산수 실리콘 카바이드 세라믹 코어 컬럼 멤브레인 시스템
유입 TLSS=50-2000ppm
생산수 TLSS ＜ 1ppm, 탁도 ＜ 0.2NTU