利点
- 純粋な炭化ケイ素の平膜は、再結晶技術を使用した高温焼結によって作られます。その多孔質支持層と膜層はすべて純粋な炭化ケイ素材料です。現在、最高の親水性と耐汚染性を備えた膜材料です。
- ろ過精度 0.1 ミクロン;超親水性、高フラックス、耐油性、耐スケール性。両面外部濾過、中間合流、小さなプロセス抵抗。非対称構造の膜層。真空または重力駆動。ゴム押出シール、シンプルな構造、確実なシール、長寿命。 10年以上使用でき、熱力学により再生可能です。フラックスは99.5%以上まで回復可能
- 炭化ケイ素平膜は、負圧吸引または重力駆動を利用してろ過を行うため、原水中の懸濁物質、バクテリア、その他の汚染因子を膜の分離層で遮断することができます。水とTDSは膜を通過し、膜内の流路に集まり、水生成路を通って回収されます。
- 水質の長期保証、コロイド、浮遊粒子、色度、濁度、バクテリア、高分子有機物の良好な分離能力、システム水の SDI 値は 3 以下で、逆浸透膜の取水要件を満たしています。膜システム。
- 開口率が高いため流束が大きく、床面積を節約でき、スペースを有効活用して大量水量の処理を実現します。負電荷を持つ優れた親水性膜集合体膜 - 汚染物質をブロックするのが難しいため、洗浄サイクルを効果的に延長し、曝気コストを削減できます。壊れにくく、排水水質の安定性を効果的に確保します。
スケールの大きい汽水地下水への高回収率逆浸透脱塩のための新しい前処理アプローチ
テクニオン・イスラエル工科大学環境科学工学部のパズ・ナティフ教授、リアット・バーンハック教授、オリ・ラハフ教授は最近、「スケールの大きい汽水地下水に高回収率逆浸透脱塩を適用するための新しい前処理アプローチ」と題する論文を発表した。淡水化 (2023, 564, 116778)。記事の筆頭著者および責任著者は Paz Nativ です。
研究のハイライト
内陸BWRO(逆浸透脱塩)プラントにおける水処理の回収率(RR値、透過水と原水流量の比)を改善するための新しい概念を提案する。
この考え方は、内陸部の二価イオン水を使用するプラントにも適用できます。
NF処理後のイオン交換再生液は繰り返しリサイクル可能です。
このコンセプトは経済的に正当であり、追加コストは約 0.4 $/m3 です。
抽象的な
This paper proposes a novel method for pre-treatment of brackish water containing divalent ions for reverse osmosis desalination at reasonable recoveries and competitive costs. The method involves a cation exchange (CIX) step of the raw water to reduce the divalent cation concentration in the raw water and avoid chemical scaling, thereby allowing the entire process to operate at high recoveries (>80%）。費用対効果の理由から、イオン交換再生廃液にはナノろ過プロセスが適用され、複数のサイクルで NaCl が回収されます。このプロセスは、ニューメキシコ州の国立淡水化研究センターの高塩分地下水で実証されました。 CIX 再生廃水の 2 つの処理オプションが検討されました。これには、透過水に対する一連のいくつかの NF プロセス (オプション 1) と残留水の追加の NF 処理 (オプション 2) が含まれます。両方のオプションは、図 1 に示すプロセス フローに従ってシミュレーションされましたが、オプション 2 の水の損失が大きいこと、資本支出の推定、特に操作の複雑さのため、オプション 1 のみがさらなる経験的評価の対象とされました。運転結果は、再生溶液中の総硬度が総カチオン濃度 (eq/eq) の 2% 未満の場合、カチオン交換破過曲線が劣化しないことを示しています。この基準を維持するには、再生排水を各再生サイクル後に 3-4 回連続して NF 処理する必要があります (図 2)。このアプローチにより、BWRO プラントは約 0.4 ドル/m3 の追加コスト (設備投資 + 運用コスト) で RR=81% で稼働できるようになり、総脱塩コストが 2 倍になりますが、より多くの脱塩水が生成され、残留水は少なくなります。このアプローチは、汽水に二価イオンが含まれており、保持水の排出コストが高い場合に競争力があります。
この研究は、図 1 に示すように、理論的部分と実験的部分の 2 つの部分で構成されています。最初のステップは、CIX 吸着/脱着実験を実行して、その後の理論的分析に使用される再生排水の組成を決定することです。 2 番目のステップでは、Winflows® ソフトウェアを使用したシミュレーションを通じて 2 つのオプションを評価することに焦点を当てます。その後、コスト分析を行って、よりコスト効率が高く、実現可能なオプションを決定します。次に、選択されたオプションは、関連するコストとコストを決定することを目的として、最初に CIX 側の実験を通じて、次に CIX ステップ、化学的再生ステップ、および再生排水の処理の複数回の反復を含むフルサイクル実験を通じて経験的にテストされます。必要なプロセス品質パラメータを満たしながら、擬似定常状態を達成するために必要な一連の操作。
再生廃水を処理するための 2 つのスキーム。スキーム 1: 2 つの NF 処理。スキーム 2: NF 処理と、NaCl をさらに分離するための Dia-NF-RO/NF ステップの組み合わせによる NF プロセスからの残留物の処理。 Q=ボリュームの CIX 再生ソリューション。
スキーム 1 は、再生廃水に 2 回の NF 処理を施す、5 つの連続する吸着-再生-NF/RO ステップを使用して実験室でシミュレーションされました。図 3A および 3B は、各サイクルで得られた破過曲線を示しています。サイクル 1 は、模擬汽水溶液を Na+ を事前に充填した樹脂に通したときに得られた結果を示しています。サイクル 2 の破過曲線は、サイクル 1 の樹脂を 1 eq/L NaCl 溶液で再生した後に得られた結果を示しています。サイクル 3 は、サイクル 2 の再生溶液を使用して樹脂を再生した後に得られた破過曲線を示します。この溶液には TH を下げるために 2 つの NF が適用され、以下同様です。図 3C では、再生溶液の TH 分率 (再生溶液中の Na+ 濃度に対する総硬度の比、mN/mN) が 4 回目のサイクル後に 3.0% 以上に急速に増加し、相対的に維持されたにもかかわらず、その後のサイクルでも安定しており、図 3A は破過曲線が悪化していないことを示しています。 CIX 側の実験では、定常状態で TH 分率が 2% を超えると破過曲線の劣化につながることが示されたため、TH 分率を 2% 以下に下げるには NF 処理プロセスを 4 回に増やす必要がありました。 2%。
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