วิธีการขั้นสูงในการกําจัดซิลิกาและความกระด้างจากน้ําเสียที่มีความเค็มสูง

ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับน้ําเสียที่มีความเค็มสูง เช่น การผลิตปิโตรเคมี การบําบัดสารเคมีถ่านหิน และการนําน้ําเกลือกลับมาใช้ใหม่อย่างเข้มข้นซิลิกาและไอออนความแข็งเป็นความท้าทายที่สําคัญ สารปนเปื้อนเหล่านี้อาจทําให้เกิดตะกรันอย่างรุนแรงในระบบ Reverse Osmosis (RO)ลดอายุการใช้งานของเมมเบรน และส่งผลกระทบต่ออัตราการนําน้ํากลับมาใช้ใหม่โดยรวม

เพื่อให้แน่ใจว่าระบบการกรองเมมเบรนปลายน้ําทํางานได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดต้นทุนการบํารุงรักษาสิ่งสําคัญคือต้องใช้กลยุทธ์การปรับสภาพที่มีประสิทธิภาพ บทความนี้จะสํารวจเทคนิคที่น่าเชื่อถือที่สุดสําหรับการกําจัดซิลิกาและลดความแข็งในน้ําเสียที่มีความเค็มสูงโดยเน้นที่การตกตะกอนทางเคมีการกรองเมมเบรนและการใช้งานแบบไฮบริด

เทคนิคทั่วไปสําหรับการกําจัดซิลิกาและความแข็งในการรักษาน้ําเกลือ

การลบอย่างมีประสิทธิภาพซิลิกาและความแข็งจากน้ําเสียที่มีความเค็มสูงต้องใช้กระบวนการบําบัดหลายขั้นตอนที่ผสมผสานวิธีการทางเคมี กายภาพ และเมมเบรน ด้านล่างนี้คือเทคนิคที่ใช้บ่อยที่สุดในงานอุตสาหกรรม:

1. การตกตะกอนทางเคมีด้วยเกลือมะนาวและแมกนีเซียม

การทําให้ปูนขาวอ่อนตัวเป็นวิธีดั้งเดิมแต่มีประสิทธิภาพสูงในการลดทั้งความกระด้างของแคลเซียมและระดับซิลิกา เมื่อไรมะนาว (Ca(OH)₂)และแมกนีเซียมคลอไรด์ (MgCl₂)เพิ่มปฏิกิริยาต่อไปนี้เกิดขึ้น:

• ซิลิกาทําปฏิกิริยากับแมกนีเซียมเพื่อสร้างแมกนีเซียมซิลิเกตที่ไม่ละลายน้ํา (MgSiO₃)
• ความกระด้างของแคลเซียมและแมกนีเซียมตกตะกอนเป็น CaCO₃และ Mg(OH)₂

วิธีนี้คุ้มค่าและเหมาะอย่างยิ่งสําหรับขั้นตอนการปรับสภาพก่อนเมมเบรน RO. อย่างไรก็ตาม การจ่ายสารเคมีที่แม่นยําและการกําจัดกากตะกอนเป็นสิ่งจําเป็นเพื่อรักษาประสิทธิภาพของระบบ

2. Ultrafiltration และ Microfiltration

ในบางกรณี เมมเบรนอัลตราฟิลเตรชั่น (UF)หรือไมโครฟิลเตรชั่น (MF)ใช้หลังจากการตกตะกอนเพื่อขจัดของแข็งแขวนลอยที่เหลืออยู่และซิลิกาคอลลอยด์ เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยขัดเงาคุณภาพน้ําก่อนที่จะเข้าสู่หน่วยรีเวิร์สออสโมซิส เพื่อป้องกันการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน

3. การแลกเปลี่ยนไอออนและการทําให้ผิวอ่อนลงจากเรซิน

สําหรับการปรับระดับความแข็งอย่างละเอียดระบบเรซินแลกเปลี่ยนไอออนสามารถใช้กําจัดแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพ แต่วิธีนี้เหมาะสําหรับการใช้งานในปริมาณน้อยหรือการขัดเงาเนื่องจากต้นทุนเรซินและข้อกําหนดในการฟื้นฟู

4. บูรณาการกับระบบ Reverse Osmosis

วิธีการปรับสภาพเหล่านี้มักใช้ต้นน้ําของระบบ Reverse Osmosis (RO)เพื่อยืดอายุเมมเบรนและรักษาคุณภาพการซึมผ่านที่มั่นคง การรวมเข้ากับกระบวนการบําบัดช่วยลดความเสี่ยงของการเป็นตะกรัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อบําบัดน้ําเกลือที่มีความเข้มข้นของซิลิกาสูง

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สําคัญสําหรับการกําจัดซิลิกาและความแข็ง

เพื่อให้มั่นใจถึงการทํางานที่เชื่อถือได้และประสิทธิภาพการกําจัดสูง จึงต้องควบคุมพารามิเตอร์การออกแบบหลายอย่างอย่างระมัดระวังเมื่อใช้ซิลิกาและระบบลดความแข็งในการบําบัดน้ําเสียที่มีความเค็มสูง

1. ความแม่นยําในการจ่ายสารเคมี

การควบคุมปริมาณปูนขาวและแมกนีเซียมอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสําคัญ การให้ยาน้อยเกินไปจะทําให้การตกตะกอนไม่สมบูรณ์ ในขณะที่การใช้ยาเกินขนาดอาจทําให้เกิดกากตะกอนหรือสารตกค้างส่วนเกิน ขอแนะนําให้ใช้ปั๊มจ่ายสารอัตโนมัติและข้อเสนอแนะแบบเรียลไทม์จากเครื่องวัดความขุ่นหรือค่า pH

2. การปรับและควบคุมค่า pH

ปฏิกิริยาการตกตะกอนของซิลิกาและความแข็งขึ้นอยู่กับค่า pH สูง ช่วงที่เหมาะสําหรับการกําจัดซิลิกาโดยใช้เกลือแมกนีเซียมโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง9.5–10.5. การตรวจสอบและปรับแต่งอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งสําคัญสําหรับประสิทธิภาพปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุด

3. ปฏิกิริยาและเวลาตกตะกอน

การปล่อยให้มีปฏิกิริยาและเวลาตกตะกอนที่เพียงพอช่วยให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวและการกําจัดตะกอนที่ไม่ละลายน้ําได้อย่างสมบูรณ์ นี่เป็นสิ่งสําคัญอย่างยิ่งก่อนขั้นตอนการกรองเมมเบรนเพื่อหลีกเลี่ยงการเปรอะเปื้อนอย่างรวดเร็ว ถังกักเก็บหรือตัวตกตะกอนแผ่นเอียงอาจใช้เพื่อปรับปรุงการแยกกากตะกอน

4. การจัดการกากตะกอนและการแยกน้ําออก

กระบวนการตกตะกอนทางเคมีทําให้เกิดกากตะกอนจํานวนมากที่ต้องจัดการ การแยกน้ําผ่านเครื่องอัดตัวกรอง เครื่องกดสายพาน หรือเครื่องหมุนเหวี่ยงช่วยลดต้นทุนการกําจัดและลดรอยเท้าของระบบ

5. การบูรณาการกับหน่วย RO ปลายน้ํา

น้ําทิ้งขั้นสุดท้ายจากซิลิกาและกระบวนการกําจัดความแข็งต้องเป็นไปตามข้อกําหนดทางเข้าของปลายน้ําระบบ RO. แนะนําให้ตรวจสอบดัชนี SDI การนําไฟฟ้า และการปรับขนาด (เช่น LSI) เป็นประจําเพื่อปกป้องประสิทธิภาพของเมมเบรน

สรุปและคําแนะนําในการใช้งาน

การกําจัดซิลิกาและความกระด้างออกจากน้ําเสียที่มีความเค็มสูงเป็นขั้นตอนสําคัญในการปกป้องระบบ RO ปลายน้ํา ปรับปรุงอัตราการนําน้ํากลับมาใช้ใหม่ และปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยหรือนํากลับมาใช้ใหม่ การผสมผสานที่ออกแบบมาอย่างดีของการตกตะกอนทางเคมี การขัดเมมเบรน และการควบคุมการปฏิบัติงานเป็นกระดูกสันหลังของระบบการปรับสภาพที่เชื่อถือได้

เมื่อออกแบบหรืออัพเกรดระบบบําบัดน้ําเสียที่มีความเค็มสูง ผู้ปฏิบัติงานและวิศวกรควรจัดลําดับความสําคัญ:

• กลยุทธ์การจ่ายสารเคมีแบบกําหนดเองตามคุณภาพน้ําแบบเรียลไทม์
• การแยกของแข็งและของเหลวและการจัดการกากตะกอนอย่างมีประสิทธิภาพ
• การควบคุมค่า pH และเวลาปฏิกิริยาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตกตะกอน
• ความเข้ากันได้ของเมมเบรนและการลดความเสี่ยงในการปรับขนาด

ที่สตาร์ควอเตอร์เรานําเสนอช่วงของบูรณาการRO และโซลูชันการปรับสภาพปรับให้เหมาะกับสภาวะน้ําเสียที่ท้าทาย รวมถึง TDS ซิลิกา และปริมาณการปรับขนาดสูง ระบบของเราได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อความเสถียรการบํารุงรักษาต่ําและประสิทธิภาพในระยะยาวในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม

สําหรับการสนับสนุนด้านเทคนิคหรือขอใบเสนอราคาที่กําหนดเองโปรดติดต่อทีมวิศวกรของเรา. เราพร้อมที่จะช่วยเหลือในโครงการต่อไปของคุณ