Sut Mae'n Gweithio: Egwyddorion Hidlo A Chyfansoddiad System O Fembranau Ceramig Ar gyfer Gwahanu Dŵr Olew

1.Yn gyntaf, chwalu greddf: Y "Hidr" Camddealltwriaeth

Mae llawer o bobl, ar ôl gweld pilenni ceramig yn gyntaf ar gyfer tynnu olew, yn reddfol yn meddwl amdanynt fel "rhidyll" - mae olew yn fawr, mae dŵr yn fach, felly mae olew yn cael ei gadw ac mae dŵr yn mynd trwodd. Nid yw'r gyfatebiaeth hon yn anghywir, ond mae'n methu'r hanner mwyaf hanfodol: mewn dŵr gwastraff olewog, nid yw'r hyn sy'n wirioneddol anodd ei gadw yn defnynnau olew mawr, ond olew emwlsiedig submicron wedi'i sefydlogi gan syrffactyddion; yr hyn sy'n wir yn pennu llwyddiant neu fethiant hefyd yw nid "a yw'r mandyllau yn ddigon bach," ond "a fydd olew yn baeddu'r bilen ac, ar ôl ei faeddu, a ellir ei lanhau." I egluro'n glir sutpilenni ceramig ar gyfer gwahanu dŵr olewgwaith, rhaid dechrau gyda'u gweithred sylfaenol-croes-hidlo llif.

2.Cross-Hidlo Llif: Nid "Marw-Diwedd," ond "Llifo wrth Sgwrio"

Mae hidlo trawslif yn hollol wahanol i'r "hidlo pen marw-a ddefnyddir gartref i hidlo llaeth soi. Mewn hidliad pen marw, mae'r hylif porthiant yn cael ei wthio'n syth yn erbyn wyneb y bilen, ac mae dŵr ac olew yn taro i'r un cyfeiriad; mae olew yn pentyrru'n gyflym yn gacen ar wyneb y bilen, ac mae fflwcs yn plymio fel clogwyn. Mewn hidlo trawslif, mae'r hylif porthiant yn llifo "i'r ochr" ar hyd wyneb y bilen ar gyflymder uchel; mae dŵr yn cael ei yrru gan bwysau i basio'n fertigol trwy'r bilen a dod yn amlwg yn dreiddio, tra bod defnynnau olew a halogion yn cael eu hysgubo i ffwrdd yn barhaus gan y grym cneifio hwn sy'n gyfochrog ag arwyneb y bilen a'i ollwng gyda'r dwysfwyd. Mewn geiriau eraill, nid yw'r bilen yn "dal" halogion yn oddefol; mae'n mynd ati i "yrru halogion i ffwrdd." Mae hyn yn arbennig o hanfodol ar gyfer dŵr gwastraff olewog: unwaith y bydd olew yn ymledu dros wyneb y bilen, mae'n anodd iawn ei dynnu, a chneifio trawslif yw'r union amddiffyniad rhag lledaenu olew. Dyma hefyd pam mae trin dŵr gwastraff olewog bron yn ddieithriad yn defnyddio trawslif yn hytrach na diwedd marw.

Ffigur: Llif proses nodweddiadol system gwahanu dŵr olew pilen ceramig: mae dŵr crai olewog yn mynd i mewn i'r modiwl bilen ar ôl ei drin ymlaen llaw; o dan gneifio trawslif, mae hylif clir yn treiddio trwy'r bilen i ddod yn ddŵr cynnyrch, tra bod olew crynodedig a halogion yn cael eu gollwng o'r ochr ddwysfwyd, a gellir cysylltu'r system ag osmosis gwrthdro i lawr yr afon neu gam triniaeth fiolegol.

2.1 Polareiddio Crynodiad a Fflwcs Critigol

Mae hidlo traws- hefyd yn dod â dau gysyniad y mae'n rhaid eu deall; fel arall, ni ellir esbonio llawer o ffenomenau maes. Y cyntaf yw polareiddio crynodiad: mae dŵr yn mynd trwy'r bilen, tra bod olew a solidau crog yn cael eu cadw ger wyneb y bilen; po agosaf at wyneb y bilen, yr uchaf yw'r crynodiad, gan ffurfio graddiant crynodiad. Mae'r graddiant hwn yn cynyddu ymwrthedd treiddiad ac yn lleihau fflwcs, ond mae'n gildroadwy ei hun; unwaith y bydd croeswasgiad llif yn teneuo'r haen derfyn, gall fflwcs adfer. Mae'r ail yn fflwcs critigol: mae yna drothwy fflwcs y mae baeddu yn cronni'n araf oddi tano ac mae'r system yn aros yn sefydlog dros y tymor hir; uwch ei ben, mae baeddu yn dwysáu'n gyflym ac mae glanhau'n dod yn aml. Mewn peirianneg, mae'n well gweithredu'n ysgafn o dan y fflwcs critigol na dilyn fflwcs uchel dros dro. Mae'r ddau gysyniad hyn yn allweddol i ddeall "pam mae angen llif croes ar bilenni ceramig" a "pam na all rhywun gadw pwysau cynyddol," ac maent hefyd yn esbonio pam mae archwilio ar raddfa beilot yn arbennig o bwysig ar gyfer systemau dŵr gwastraff olewog.

3.Microfiltration ac Ultrafiltration: Ar Pa Raddfa Mae Olew yn cael ei Gadw?

Felly ar ba raddfa mae pilenni mewn gwirionedd yn cadw olew? Mae hyn yn deillio o'r rhaniad llafur rhwng microhidlo (MF) ac uwch-hidlo (UF). Mae gan MF mandyllau cymharol fwy ac yn bennaf mae'n cadw solidau crog, defnynnau olew mawr, a dogn o olew gwasgaredig; Mae gan UF mandyllau mân, sy'n dod o fewn yr ystod maint o ddefnynnau olew emulsified, a dyma'r prif rym ar gyfer cadw olew emwlsiedig submicron. Mae'r ystodau microhidlo ac uwch-hidlo a ddefnyddir yn gyffredin mewn pilenni ceramig yn union nemesis "y gyfran orau o olew" mewn dŵr gwastraff olewog. Mae'r tabl isod yn rhestru'r gwahaniaethau ansoddol rhwng y ddau i'ch helpu chi i benderfynu yn gyntaf "i ba raddau y cedwir olew" yn ystod y dewis.

3.1 Nid Maint Mandwll Yw'r Lleiaf Y Gwell

Dylid nodi nad yw maint mandwll y lleiaf y gorau. Po fwyaf trwchus yw'r bilen, y mwyaf yw'r ymwrthedd treiddiad dŵr, yr uchaf yw'r defnydd o ynni, a'r hawsaf yw ei blygio trwy bontio halogion mân. Mewn peirianneg, yr egwyddor yw "digon yn unig": yn gyntaf defnyddiwch pretreatment i gael gwared â gronynnau mawr ac olew am ddim, yna gadewch i ultrafiltration ceramig ganolbwyntio ar ddelio â'r olew emulsified mwyaf anodd, yn hytrach na disgwyl i un bilen wneud popeth. Dyma hefyd y cysyniad "llwyfannu" mwyaf craidd yn nyluniad system pilen ceramig ar gyfer trin dŵr gwastraff olewog.

4.From Un Bilen i System Gyflawn

Nid yw graddio un bilen hyd at system gyflawn yn ddirgel o ran cyfansoddiad, ond mae gan bob rhan ei nodweddion arbennig. Y rhan gyntaf yw'r modiwl bilen a'r elfen bilen. Mae pilenni cerameg yn ymddangos yn bennaf fel elfennau tiwbaidd diliau aml-sianel; mae'r hylif porthiant yn llifo trwy'r sianeli, ac mae dŵr yn treiddio allan trwy wal y tiwb-mae'r strwythur hwn yn gwrthsefyll baeddu ac yn hawdd ei lanhau, gan ei wneud yn arbennig o addas ar gyfer dŵr budr. Yr ail ran yw'r pwmp porthiant a'r ddolen lif croes, sy'n darparu dau beth: y gwahaniaeth pwysedd trawsbilen sydd ei angen i wthio'r hylif porthiant trwy'r bilen, a'r cyflymder cneifio sydd ei angen ar wyneb y bilen; os yw'r cyflymder cneifio yn annigonol, bydd olew yn glynu wrth y bilen. Y drydedd ran yw casglu'r ochr hylif clir a'r ochr ddwysfwyd; mae'r hylif clir yn mynd i'w ailddefnyddio neu i brosesau i lawr yr afon, ac mae'r dŵr crynodedig yn cael ei ollwng ag olew. Y bedwaredd ran yw'r uned lanhau (CIP), sef yr arf cyfrinachol sy'n gwneud pilenni ceramig yn "wydn wrth eu defnyddio"-gall olchi fflwcs yn ôl gydag asid ac alcali cyn i faeddu gronni i'r pwynt o effeithio ar weithrediad.

Ar lefel modiwl pilenni, mae ffurf pilenni ceramig fel arfer yn elfennau tiwbaidd aml-sianel neu elfennau monolithig diliau, yn hytrach na chynfasau gwastad neu ffibrau gwag. Mae manteision y ffurflen hon yn syml: cyflymder llif uchel a chneifio cryf y tu mewn i'r sianeli, gan ei gwneud yn arbennig o addas ar gyfer dŵr budr; unwaith y bydd graddfeydd wal y tiwb neu olew yn glynu, gellir ei lanhau ar-lein gyda pheli sbwng mecanyddol, na all pilenni organig ei wneud; er nad yw'r dwysedd pacio mor uchel â dwysedd ffibrau gwag, yr hyn a enillir yn gyfnewid yw ymwrthedd clocsio, rhwyddineb glanhau, a bywyd gwasanaeth hir. Wrth ddewis, rhaid pwyso fflwcs, ôl troed, a chyfleustra glanhau, yn hytrach nag edrych ar un eitem yn unig. Ar gyfer "gwaith budr" fel dŵr gwastraff olewog, pilenni ceramig tiwbaidd neu aml-sianel yw'r dewis mwyaf realistig yn aml.

Rheoli baeddu yw prif linell ddyddiol y system gyfan. Yn ystod gweithrediad arferol, mae croeswasgiad llif yn darparu atal baeddu "ar-lein"; o bryd i'w gilydd, defnyddir treiddiad ar gyfer fflysio ôl i wthio halogion bas i ffwrdd ar wyneb y bilen, gan gyflawni "adferiad byr-tymor"; pan na all backflushing bellach atal dirywiad fflwcs, glanhau cemegol (CIP) yn cael ei actifadu, gan ddefnyddio crynodiadau addas o asid, alcali, neu ocsidydd i hydoddi a stribed llaid olew organig, graddio, a llysnafedd microbaidd. Y rheswm y mae pilenni ceramig yn meiddio defnyddio glanhau cryf yw bod deunyddiau anorganig yn gadarn; pe bai pilenni organig yn cael eu glanhau mor ymosodol, byddent yn aml yn cael eu difrodi gyda phob glanhau. Am y rheswm hwn, mae baeddu anwrthdroadwy yn cronni'n araf mewn pilenni ceramig, mae'r gromlin dirywiad fflwcs yn ysgafn, ac mae "rhagweladwyedd" gweithredol tymor hir yn llawer gwell na philenni organig-mae hyn o werth enfawr i linellau cynhyrchu sydd angen cydymffurfiad sefydlog.

4.1 Strategaeth Glanhau: Nid yw CIP yn "Glifo pan yn Frwnt"

Yn benodol o ran strategaeth lanhau, nid yw CIP mor achlysurol â "fflysio pan fydd yn fudr." Mae glanhau alcalïaidd yn targedu baeddu olew organig a llysnafedd biolegol, targedau glanhau asid graddio anorganig, a defnyddir ocsidyddion i ladd micro-organebau a dadelfennu rhywfaint o ddeunydd organig; mae'r dilyniant, crynodiad, tymheredd, amser, a chyflymder llif cylchrediad i gyd yn effeithio ar effeithiolrwydd adferiad a hefyd yn effeithio ar fywyd y bilen. Ymagwedd resymol yw sefydlu cofnodion cysylltiedig o "fflwcs-gwahaniaeth pwysau-glanhau": monitro tueddiadau fflwcs normaleiddio a gwahaniaeth gwasgedd trawsbilen fel mater o drefn; unwaith y bydd dirywiad yn cyrraedd gwerth cymharol rhagosodedig, glanhau amserlen; ac ar ôl glanhau, cofnodwch y gyfradd adennill, a thrwy hynny optimeiddio amlder a chemegau. Troi glanhau o "yn ôl teimlad" yn "gan ddata" yw'r allwedd i gadw pilenni ceramig y gellir eu defnyddio yn y tymor hir.

5.Baeddu Dosbarthiad a "Presgripsiynau" Cyfatebol

O ran glanhau, ni all un osgoi faint o fathau o faeddu sydd, oherwydd mae gwahanol faw yn gofyn am wahanol "bresgripsiynau." Yn ôl ffynhonnell, gellir eu rhannu'n fras yn dri math: baeddu organig, yn bennaf ffilmiau olew, proteinau, a metabolion microbaidd, fel arfer yn cael eu tynnu trwy lanhau alcalïaidd ynghyd â syrffactyddion; graddio anorganig, o galsiwm, magnesiwm, silicon, ac ati mewn dŵr, wedi'i ddiddymu gan lanhau asid; a llysnafedd biolegol, a ffurfiwyd gan ymlediad microbaidd, a reolir gan ocsidyddion neu fioladdwyr. Mewn gweithrediad gwirioneddol, mae'r tri yn aml yn cydfodoli ac yn cydblethu, felly mae'r cynllun glanhau yn aml yn fater o gyfuniad a dilyniant "alcali-asid-oxidant," yn hytrach nag un cemegyn. Ar gyfer dŵr gwastraff olewog, baeddu organig yw'r prif droseddwr, a glanhau alcalïaidd yw'r sylfaen; ond os yw'r caledwch dylanwadol yn uchel, mae glanhau asid hefyd yn anhepgor. Dim ond trwy farnu'n glir y math o faeddu ac yna trafod glanhau y gellir glanhau'n drylwyr ac osgoi niweidio'r bilen- dyma'n union lle mae gwerth gwrthiant cemegol deunyddiau pilen ceramig, a dyma'r maes hefyd sydd angen cefnogaeth data maes fwyaf wrth ddylunio system lanhau.

Ffigur: Cymhariaeth gradd ansoddol rhwng pilenni ceramig a philenni organig polymerig mewn dimensiynau allweddol megis ymwrthedd baeddu, ymwrthedd tymheredd, ymwrthedd glanhau cemegol, bywyd gwasanaeth, ac adferiad fflwcs (darlun cymharol, nid gwerthoedd penodol).

6.Its Safle yn y Llinell Gynhyrchu Gyfan: Pretreatment Gatekeeper

Wrth edrych ar y system bilen o fewn y llinell gynhyrchu gyfan, ei safle fel arfer yw "porthor pretreatment." I fyny'r afon mae pretreatments fel gwahanu olew, arnofio aer, a thanciau cyfartalu, sy'n gyfrifol am gael gwared yn gyntaf ar y rhan fwyaf o olew rhydd a solidau crog trwm, gan amddiffyn y bilen ceramig rhag cael ei difrodi gan ronynnau mawr a rhag cael ei dallu ar unwaith gan olew gormodol; i lawr yr afon yn driniaeth ddatblygedig ar gyfer ail-ddefnyddio-dihalwyno dolenni osmosis gwrthdro, meddalu dolenni cyfnewid ïon neu dynnu ïonau penodol, ac mae'r cam biolegol yn delio â diraddio deunydd organig toddedig. Dim ond pan fydd pilenni ceramig yn tynnu olew i lefel ddigon isel y gall y rhannau hyn i lawr yr afon weithio gyda thawelwch meddwl: ni fydd pilenni RO yn cael eu rhwystro gan olew, ni fydd resinau'n cael eu gwenwyno gan olew, ac ni fydd gan danciau biolegol awyru wedi'i selio gan ffilmiau olew. Gellir dweud, os cynhelir y rhwystr bilen ceramig hwn, mae sefydlogrwydd y gadwyn ailddefnyddio gyfan i lawr yr afon yn elwa hefyd.

Mae'r tabl isod yn crynhoi'r unedau allweddol, swyddogaethau, a phryderon dylunio system wahanu dŵr olew pilen ceramig, gan hwyluso-gwiriadau cyfluniad safle.

Ar y pwynt hwn, mae rhesymeg gweithiopilenni ceramig ar gyfer gwahanu dŵr olewyn dod yn glir: nid "hidlydd" ar ei ben ei hun mohono ond system beirianyddol fach o "atal baeddu ar draws{0}} + cadw fesul cam + glanhau adferadwy + cydlynu i fyny'r afon ac i lawr yr afon." Mae deall hyn yn bwysicach na chofio unrhyw baramedr sengl-oherwydd pan fo problemau'n codi yn y maes, naw gwaith allan o ddeg maent yn codi o "gydlynu system" yn hytrach na "y bilen ei hun."

Methodoleg 7.Operational: Cydbwysedd Dŵr yn Gyntaf

Ar y lefel weithredol, mae'r fethodoleg a ddilyswyd dro ar ôl tro yn dal i fod yn berthnasol: yn gyntaf gwnewch gydbwysedd dŵr i egluro cyfeintiau dŵr a chyrchfan y dwysfwyd; yna dosbarthu ansawdd dŵr i benderfynu pa fath o olew sy'n dominyddu a pha drothwy ansawdd dŵr sydd ei angen i lawr yr afon; yn olaf cyfrifo'r cyfnod ad-dalu a chyfanswm cost perchnogaeth i benderfynu ar raddfa'r system a strategaeth lanhau. Dim ond trwy gyflawni'r tri cham hyn yn gadarn y gall mecanwaith "sut mae'n gweithio" pilenni ceramig yn wirioneddol gyfieithu i ddŵr clir sefydlog ac olew adferadwy ar eich llinell gynhyrchu.