نکات کلیدی تکنولوژی تخلیه آب: حل 80 درصد از مشکلات رایج در تصفیه آب بدون تخلیه مایع

سیلیس در آب عمدتاً به شکل ترکیبات غیر آلی اسید سیلیسیک وجود دارد و صنعت به طور یکنواخت آن را به صورت دی اکسید سیلیکون (SiO2) اندازه گیری می کند. با توجه بهGB/T 12149-2017، تعیین سیلیکون در آب خنک کننده صنعتی و آب دیگ بخارسیلیس در آب به چهار شکل وجود دارد:

1. سیلیس محلول (سیلیس واکنشی)عمدتا از اسید ارتوسیلیک مونومری (H4SiO4) و اسید متاسیلیک (H2SiO3) تشکیل شده است. از طریق روش رنگ سنجی مولیبدیت قابل تشخیص است. اندازه ذرات کمتر از 1 نانومتر است، بنابراین نمی توان آن را با فیلتراسیون معمولی حذف کرد. در شرایط pH> 10.5، بخش کوچکی به یون‌های سیلیکات تجزیه می‌شود.

2. سیلیس کلوئیدی (سیلیس غیر واکنشی)هنگامی که مولکول های اسید سیلیسیک پلیمریزه شده و به کلوئیدهای پلی سیلیسیک اسید، با اندازه ذرات 1 نانومتر تا 1 میکرومتر، تشکیل می شود. انعقاد معمولی تنها حدود 60 درصد را حذف می کند و به راحتی می تواند از غشاهای اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس عبور کند.

3. سیلیس جذب شدهسیلیس جذب شده روی سطح رسوبات، هیدروکسید آهن یا لخته های کربنات کلسیم. بیشتر آن را می توان از طریق ته نشینی و فیلتراسیون معمولی حذف کرد.

4. ذرات سیلیسذرات جامد مانند ماسه، شن و مواد معدنی سیلیکات که می توانند به طور کامل توسط صفحات میله ای و فیلتراسیون شن کوارتز رهگیری شوند.

برای سیستم های تبخیر تخلیه مایع صفر (ZLD) و MVR،سیلیس محلول و سیلیس کلوئیدی خطرناک ترین هستند. همانطور که آنها از سیستم غشایی عبور می کنند، به طور مداوم متمرکز می شوند و غلظت آنها چند برابر می شود و آنها را عامل اصلی تشکیل رسوب سیلیس می کند.

دلایل اصلی که چرا تصفیه آب باید سیلیس را حذف کند و خطرات سیلیس:

1. آسیب به سیستم های غشایی اسمز معکوس / نانوفیلتراسیونسیلیس کلوئیدی یک لایه ژل متراکم بر روی سطح غشاء تشکیل می دهد، در حالی که سیلیس محلول پس از غلظت مداوم به صورت فلس سیلیس رسوب می کند. برایHJ 579-2010، مشخصات فنی برای تصفیه فاضلاب جداسازی غشاییSDI آب تغذیه RO باید ≤ 5 باشد. سیلیس بیش از حد مستقیماً SDI را بالا نگه می دارد که به صورت افزایش ماه به ماه فشار غشایی، کاهش ظرفیت تولید بیش از 30 درصد و شکست زودرس عنصر غشاء در عرض 1-2 سال ظاهر می شود. فلس سیلیس را نمی توان با تمیز کردن اسیدی یا قلیایی معمولی حل کرد. فقط اسید هیدروفلوئوریک می تواند آن را حذف کند و مصرف مواد شیمیایی و خطرات ایمنی در محل را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

2. تاثیر مهلک بر سیستم های تبخیر - تبلور MVRاستانداردهای صنعتی به وضوح مشخص می کند که دی اکسید سیلیس در آب تغذیه اواپراتور MVR نباید از 50 میلی گرم در لیتر تجاوز کند، در حالی که پروژه های بازیابی منابع نمک باید آن را در 10 میلی گرم در لیتر کنترل کنند. تحت غلظت دمای بالا، اسید سیلیسیک پلیمریزه می شود و منیزیم سیلیکات متراکم و سخت و مقیاس سیلیکات کلسیم را تشکیل می دهد که محکم به دیواره های لوله مبدل حرارتی می چسبد. با رسانایی حرارتی تنها 1/100 از فولاد ضد زنگ، مقیاس سیلیس به طور مستقیم مصرف انرژی تبخیر را تا 40٪ افزایش می دهد. از آنجایی که بسیار سخت است، حذف آن با اسیدشویی معمولی دشوار است و برای شستشوی آب با فشار بالا نیاز به خاموش شدن دارد. هر توقف تعمیر و نگهداری می تواند 3-7 روز طول بکشد. هنگامی که خطوط لوله توسط مقیاس سیلیس مسدود می شود، ظرفیت تصفیه سیستم به شدت کاهش می یابد، و همچنین خطر زیست محیطی تخلیه پساب غیر منطبق وجود دارد.

3. زیان های اقتصادی آبشاری ثانویهورود سیلیس به محصول نمک متبلور نمک را سیاه می کند و استانداردهای کیفی را از بین می برد و آن را غیرقابل فروش به عنوان نمک صنعتی و دفع اجباری به عنوان زباله های خطرناک - تا 10 برابر هزینه - می کند. در همین حال، چرخه های مکرر شروع و توقف و تمیز کردن مکرر شیمیایی، حجم زیادی از لجن خطرناک را تولید می کند و همراه با مواد مصرفی شیمیایی، ساعات کار و زمان توقف تولید، هزینه های عملیاتی و نگهداری کلی چندین برابر می شود.

مقیاس سیلیس سه ویژگی عمده دارد:سختی تمیز کردن، آسیب غیر قابل برگشت و سایش تجهیزات سنگین- و یک تهدید پنهان کلیدی برای عملکرد پایدار سیستم‌های غلظت غشا و تبخیر - تبلور است.

تمام کدهای طراحی صنعت به وضوح نشان می دهد که سیلیس زدایی با تجهیزات پایین دستی قابل اصلاح یا تعمیر نیست. این باید بخش اصلی پیش تصفیه باشد، با کنترل دقیق بر پارامترهای کلیدی فرآیند مانند pH، دوز شیمیایی و زمان ماند واکنش. بر اساس کیفیت واقعی آب پروژه و اهداف بازیابی منابع، فرآیندهای مناسب - مانند بارش نمک منیزیم، غشای لوله‌ای و صیقل رزین برای حذف سیلیس - باید برای کنترل دی اکسید سیلیس آب خوراکی در محدوده استاندارد انتخاب شوند. تنها از این طریق می توان هزینه های جامع ناشی از خرابی تجهیزات، تعمیر و نگهداری خاموش و دفع زباله های خطرناک را به طور موثر کاهش داد و عملکرد پایدار و سازگار طولانی مدت کل سیستم تصفیه آب را تضمین کرد.