در تولیدات صنعتی، امولسیون های زباله به طور اجتناب ناپذیری در طی فرآیندهای ماشینکاری، تمیز کردن فلزات و روانکاری برش تولید می شوند. دمولسیفیکاسیون شیمیایی سنتی و به دنبال آن تصفیه بیوشیمیایی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، اما دارای اشکالات عمده ای مانند دوز بالای مواد شیمیایی، آلودگی ثانویه و هزینه های عملیاتی بالا است. با پیشرفت فناوری جداسازی غشایی، غشاهای اولترافیلتراسیون ویژه به عنوان راه حلی برای درمان امولسیون زباله پدید آمده اند.
1. انتقال از "دمولسیفیکاسیون شیمیایی" به "جداسازی فیزیکی"
اکثر تیمارهای امولسیونی خانگی هنوز هم با تنظیم pH یا افزودن PAC و PAM برای جداسازی روغن و آب، به demulsification شیمیایی متکی هستند. با این حال، این رویکرد مقادیر زیادی لجن شیمیایی و جامدات خطرناک را تولید می کند، در حالی که هزینه های معرف بالایی را متحمل می شود.
با استفاده از غشای اولترافیلتراسیون ویژه هلندی B&C، فرآیند جدید "غلظت غشاء + دمولسیفیکاسیون فیزیکی + بازیافت روغن پایه" به جداسازی فاز کارآمد بدون افزودنی های شیمیایی دست می یابد. داده های عملی نشان می دهد که:
- برای امولسیون های زباله با محتوای روغن 1-3٪، مایع غلیظ پس از جداسازی غشایی به 15-20٪ محتوای روغن می رسد.
- تراوش اولترافیلتراسیون دارای محتوای روغن زیر 50 میلی گرم در لیتر و COD 15000-20000 میلی گرم در لیتر است.
- پس از عملیات بیهوازی-A/O-MBR بیولوژیکی و اکسیداسیون فنتون، COD پساب را میتوان به کمتر از 500 میلیگرم در لیتر کاهش داد و استانداردهای استفاده مجدد را رعایت کرد.
این رویکرد "جایگزینی مواد شیمیایی با غشاء" نه تنها زباله های خطرناک ثانویه را کاهش می دهد، بلکه ردپای کربن کلی سیستم را نیز کاهش می دهد.
2. طراحی سیستم یکپارچه و با کارایی بالا-
این فرآیند شامل پنج مرحله است: پیش تصفیه، جداسازی غشایی اولترافیلتراسیون ویژه، تصفیه بیولوژیکی بی هوازی، تصفیه بیولوژیکی A/O + MBR و اکسیداسیون پیشرفته (فنتون).
- پیش تصفیه: یک مخزن جداسازی روغن و یک توری، روغن شناور و جامدات معلق را حذف می کند تا از نفوذپذیری پایدار برای سیستم غشایی اطمینان حاصل شود.
- مرحله اولترافیلتراسیون: با استفاده از یک غشای کامپوزیت آلی با شار طراحی 50 L/m²·h، سیستم به صورت چرخه ای عمل می کند تا به غلظت و demulsification دست یابد.
- تصفیه بیولوژیکی: ترکیب UASB + MBR تجزیه زیستی فاضلاب COD بالا را افزایش می دهد.
- اکسیداسیون ترمینال: فرآیند فنتون مواد آلی نسوز را بیشتر حذف می کند و کیفیت آب را برای استفاده مجدد مناسب می کند.
این رویکرد یکپارچه-ترکیب پیش-تصفیه غشاء، پردازش زیستی پیشرفته، و اکسیداسیون عمیق-فلسفه طراحی آیندهنگر{3}}برای سیستمهای فاضلاب صنعتی را نشان میدهد.
3. بینش عملیاتی و نگهداری
تجربه عملیاتی نشان می دهد که غلظت امولسیون به طور قابل توجهی بر شار غشا تأثیر می گذارد. هنگامی که غلظت زیر 5٪ است، شار بالای 50 L/m²·h باقی می ماند، اما به تدریج با افزایش غلظت کاهش می یابد. تمیز کردن شیمیایی منظم (هر 1 تا 2 هفته) شار را بازیابی می کند و عمر غشاء را تا حدود 2.5 سال افزایش می دهد.
با این حال، افزایش پیچیدگی امولسیفایرهای جدید در فرآیندهای ماشینکاری، برخی امولسیون ها را پایدارتر و شکستن آنها را سخت تر کرده است. در چنین مواردی، از دستگاههای تبخیری برای افزایش بازیابی روغن استفاده میشود که نشاندهنده نیاز به غشاهای آینده با خواص ضد رسوبکننده و ضد امولسیفایر بهتر است.
4. دستیابی به منافع اقتصادی و زیست محیطی
در یک مرکز تصفیه زباله خطرناک که سالانه 25000 تن امولسیون زباله را جابجا می کند، این فرآیند مبتنی بر غشاء{2}}هزینه عملیاتی کمتری را در مقایسه با امولسیون شیمیایی نشان داده است. روغن پایه بازیافتی و آب قابل استفاده مجدد به یک سیستم بازیافت حلقه بسته کمک می کند و مصرف کلی منابع را کاهش می دهد.
علاوه بر این، این فرآیند استفاده از مواد شیمیایی و دفع لجن را حذف می کند، انتشار غیرمستقیم CO2 را به حداقل می رساند و ارزش مسئولیت اجتماعی محیطی و شرکتی را ایجاد می کند.
YIME معتقد است که با بومیسازی مواد غشایی خاص و پیشرفتها در سیستمهای راکتور غشایی چند فازی، تصفیه امولسیون زباله به مصرف انرژی کم، بازیابی بالا و تخلیه تقریباً{0} صفر دست خواهد یافت و پتانسیل رشد جدیدی را برای صنایع پردازش فلز و مدیریت زبالههای خطرناک باز میکند.
