1. Antecedentes.
La tecnología de ósmosis inversa ha avanzado considerablemente en las últimas décadas. Es de gran valor en el tratamiento de aguas residuales industriales y domésticas, y desempeña un papel fundamental. La aplicación de equipos de tratamiento de agua por ósmosis inversa requiere la selección de diferentes membranas permeables según las necesidades de tratamiento de los contaminantes presentes en el agua para garantizar la eficacia del tratamiento de aguas residuales.
NEWater mostrará la aplicación de equipos de ósmosis inversa en el tratamiento de aguas residuales desde dos perspectivas: la separación de contaminantes, la purificación de aguas residuales y la mejora de la calidad del efluente. Se espera que aporte soluciones para mejorar la calidad del tratamiento de aguas residuales y profundizar en la aplicación de la tecnología de ósmosis inversa.
2. Aguas residuales industriales.
Con el rápido desarrollo del sector industrial mundial, surge el problema de la contaminación hídrica causada por el vertido desordenado de aguas residuales industriales. Los tipos de contaminantes presentes en estas aguas, provenientes de diferentes direcciones de producción, materias primas y procesos de producción, varían. Algunas aguas residuales industriales contienen una gran cantidad de metales pesados, sales inorgánicas y materia orgánica. Si estas aguas residuales industriales no cumplen con los estándares de vertido, causarán graves problemas de contaminación hídrica.

En el proceso de tratamiento de aguas residuales industriales, los principales componentes tratados incluyen la demanda química de oxígeno (DQO), la demanda biológica de oxígeno (DBO5), los sólidos suspendidos (SS), los iones de metales pesados, las sales inorgánicas, etc. En este proceso, la tecnología y los equipos de tratamiento se seleccionarán según las características de los componentes tratados, a fin de garantizar la calidad del agua tratada y generar parte del agua circulante para la producción industrial. Además, se mejora el respeto al medio ambiente de la producción industrial.

Los equipos de tratamiento de agua por ósmosis inversa, una tecnología que utiliza características físicas para separar el agua de los contaminantes, tienen una amplia gama de aplicaciones y un funcionamiento sencillo. Gracias a su excelente pretratamiento y a la mejora de la protección de los módulos de membrana, pueden satisfacer las necesidades de tratamiento de aguas residuales de numerosas empresas industriales y tienen un amplio campo de aplicación en el campo del tratamiento de aguas residuales industriales.
2.1 Tratamiento de aguas residuales industriales con metales pesados.
El tratamiento de aguas residuales industriales con metales pesados es un campo pionero en la tecnología y los equipos de tratamiento por ósmosis inversa. Uno de los objetivos principales de la tecnología y los equipos de ósmosis inversa es la recuperación de metales pesados. Ya en la década de 1970, la tecnología de ósmosis inversa se aplicó al tratamiento de aguas residuales de la galvanoplastia. Posteriormente, con la continua maduración de la tecnología de ósmosis inversa y la mejora gradual de los equipos de tratamiento, la ósmosis inversa se convirtió en una de las principales tecnologías para el tratamiento de aguas residuales con uno o varios metales pesados. NEWater lanzó el equipo de tratamiento de agua por ósmosis inversa para la reutilización de aguas residuales de la galvanoplastia.

La tasa de intercepción de iones de metales pesados del módulo de membrana del equipo de tratamiento de agua por ósmosis inversa para la reutilización de aguas residuales de galvanoplastia puede superar los 901 TP³T, y la de algunos metales pesados puede superar los 991 TP³T. Por lo tanto, el equipo de tratamiento de agua por ósmosis inversa es fundamental para el tratamiento de aguas residuales industriales con metales pesados. En el tratamiento de aguas residuales industriales con metales pesados, es necesario ajustar el pH de las aguas residuales a neutro y, posteriormente, recuperar los iones de metales pesados mediante ósmosis inversa y ultrafiltración.
El flujo del proceso del equipo de reutilización de ósmosis inversa para aguas residuales de galvanoplastia es el siguiente: Aguas residuales de galvanoplastia → Tanque de agua cruda (autoprovisto) → Bomba de agua cruda → Dispositivo de dosificación de floculación → Filtro mecánico → Filtro de carbón activado → Dispositivo de ultrafiltración → Tanque de ultrafiltración autoprovisto → Dispositivo de dosificación de inhibición de incrustaciones → Filtro de seguridad → Bomba de alta presión → Host de ósmosis inversa (dispositivo de limpieza) → Tanque de agua pura (autoprovisto) → Punto de agua.

2.2 Tratamiento de aguas residuales de la industria de impresión y teñido.
Las aguas residuales de la impresión y el teñido de textiles son un tipo especial de aguas residuales industriales. Su composición contaminante es muy compleja. Provienen de múltiples etapas del proceso de impresión y teñido de textiles. Por lo tanto, contienen diversos contaminantes, como tintes, agentes oleosos, aditivos, materiales de encolado, impurezas de fibras, etc. Las aguas residuales industriales de impresión y teñido contienen numerosas sustancias tóxicas, como metales pesados, compuestos nitrogenados, aminas, etc. Si estas sustancias se vierten sin tratamiento, afectarán directamente la seguridad del medio acuático.

El equipo de tratamiento de aguas residuales con membrana de ósmosis inversa, desarrollado por NEWater para el tratamiento de reutilización en la industria de la impresión y el teñido, es un equipo técnico fundamental para el tratamiento de aguas residuales industriales de impresión y teñido. Permite eliminar eficazmente sales inorgánicas y sustancias tóxicas, reducir la demanda química de oxígeno, la demanda biológica de oxígeno, la cromaticidad y otros parámetros de las aguas residuales de impresión y teñido, y garantizar que estas cumplan con la normativa de vertido. En el tratamiento de aguas residuales textiles de impresión y teñido, la aplicación de equipos de tratamiento de agua por ósmosis inversa permite alcanzar una tasa de eliminación de sales inorgánicas de 93%.

El proceso de tratamiento avanzado de aguas residuales de impresión y teñido mediante tecnología de ósmosis inversa de ultrafiltración de doble membrana es el siguiente: Aguas residuales de impresión y teñido → Red → Tanque regulador → Tanque de sedimentación primaria → Tanque anaeróbico → Tanque aeróbico → Tanque de sedimentación secundaria → Tanque de almacenamiento de agua → Bomba de refuerzo (manómetro) → Módulo de ultrafiltración (válvula conectada al tanque anaeróbico) → Tanque de almacenamiento de agua (controlador de temperatura constante) → Bomba de alta presión → Tanque de amortiguación de presión (manómetro) → Componente de ósmosis inversa → Recolección de filtrado.
2.3 Tratamiento químico orgánico de aguas residuales.
En el sector de la producción química, las aguas residuales químicas suelen contener una gran cantidad de materia orgánica. Si esta materia orgánica se vierte directamente sin un tratamiento adecuado, inevitablemente provocará la contaminación del agua. Mediante equipos de tratamiento de agua por ósmosis inversa, se puede interceptar eficazmente la materia orgánica polimérica, reutilizar las aguas residuales químicas como agua limpia y reducir las emisiones de aguas residuales.
Las aguas residuales químicas con petróleo como materia prima a menudo contienen sustancias orgánicas como aceite, azufre, benceno, fenol, cianógeno y ácido nafténico, lo que dificulta la degradación de las aguas residuales petroquímicas y la realización de una descarga estándar a través de la tecnología de tratamiento biológico tradicional.

El equipo de tratamiento de agua por ósmosis inversa desarrollado por NEWater puede interceptar y concentrar eficazmente la materia orgánica presente en aguas residuales químicas y mejorar la calidad del efluente. No solo reduce el vertido de aguas residuales de las empresas químicas, sino que también reutiliza las sustancias disponibles y los cuerpos de agua limpios.
Las empresas de producción otorgan gran importancia al costo de producción, el cual está relacionado con la rentabilidad y la competitividad de las empresas. La inversión en el tratamiento de aguas residuales forma parte del costo de producción. La aplicación de la ósmosis inversa en el tratamiento de aguas residuales de las empresas industriales permite lograr bajos costos, bajo consumo energético, alta calidad y alta eficiencia.
3. Aguas residuales domésticas.
3.1 Tecnología de ósmosis inversa combinada con ultrafiltración.
Con el rápido desarrollo económico, el aumento de la población, la aceleración de la industrialización urbana, la mejora del nivel de vida, la grave contaminación industrial y la escasez de recursos hídricos, el consumo de agua aumenta año tras año. Especialmente en zonas áridas y semiáridas, la reutilización de aguas residuales se ha convertido en uno de los focos de investigación de expertos y académicos internacionales. Las aguas residuales domésticas constituyen un importante recurso hídrico potencial. Actualmente, el mundo promueve activamente el reciclaje de aguas residuales. La tecnología de membranas es clave para la reutilización de aguas residuales.
Dado que el efluente del tratamiento tradicional de aguas residuales contiene sólidos en suspensión, materia orgánica, microorganismos y materia inorgánica, el proceso combinado de ultrafiltración y ósmosis inversa es una tecnología ideal para resolver el problema de la reutilización de aguas residuales. Se utiliza principalmente para la reutilización de agua regenerada tras el tratamiento de aguas residuales domésticas, la purificación de agua corriente, subterránea y superficial, y el pretratamiento de un sistema de ósmosis inversa a gran escala.

El propósito del dispositivo de “Ultrafiltración y ósmosis inversa” desarrollado por NEWater es tratar las aguas residuales domésticas secundarias urbanas mediante ultrafiltración y ósmosis inversa y lograr el efecto de tratamiento de la ultrafiltración y la ósmosis inversa en DQO, TN, NH3-N, TP y Cl-.

El tratamiento de ultrafiltración del proceso de "Ultrafiltración y Ósmosis Inversa" se utiliza como sistema de pretratamiento del sistema de ósmosis inversa. La ultrafiltración se utiliza como pretratamiento de la ósmosis inversa; Dispositivo de ósmosis inversa: Tanque de agua cruda → Filtro multimedia → Filtro de carbón activado → Sistema de ablandamiento iónico → Sistema de dosificación → Filtro de precisión; Dispositivo dosificador de inhibidor de incrustaciones: Para evitar la formación de incrustaciones químicas en el lado del agua concentrada de la ósmosis inversa, especialmente en el lado del agua concentrada del recipiente de presión, que puedan afectar el rendimiento de los elementos de membrana.
Se debe añadir un inhibidor de incrustaciones, un agente reductor y un dosificador antes de la entrada de agua de ósmosis inversa. El cloro residual en el afluente del equipo de ósmosis inversa debe ser inferior a 0,1 mg/L, y se puede añadir un agente reductor de sulfito de sodio para eliminar los componentes activos del bactericida oxidante y evitar que dañe los elementos de la membrana de ósmosis inversa.
3.2 Tecnología de membrana de ósmosis inversa resistente a la contaminación.
NEWater ha desarrollado recientemente una membrana de ósmosis inversa resistente a la contaminación. El equipo de tratamiento de aguas residuales domésticas que utiliza este método se muestra en la Figura 10. La tasa de desalinización es similar a la de una membrana de ósmosis inversa convencional, pero su flujo de producción de agua es mayor. Además, su superficie es más lisa. Esto se debe principalmente a que el monómero funcional y el proceso de fabricación utilizados en la preparación de la membrana resistente a la contaminación de NEWater son diferentes a los de la membrana de ósmosis inversa convencional. Por lo tanto, la membrana tiene una adsorción relativamente baja de contaminantes comunes y es fácil de limpiar, lo que le confiere una mayor resistencia a la contaminación.

El flujo del proceso es el siguiente: Aguas residuales domésticas → Planta de tratamiento de aguas residuales → Drenaje secundario → Bomba de agua → Sistema de ósmosis inversa → Tanque de agua cruda → Bomba dosificadora (bactericida) → Álcali → Bomba de refuerzo → Filtro de arena de cuarzo → Sistema de pretratamiento (filtro multicapa con carbón activado granular en la capa superior, arena de manganeso en la intermedia y arena fina en la inferior) → Cantidad adecuada de agente reductor e inhibidor de incrustaciones → Tanque de agua intermedio → Bomba de alta presión → Unidad de membrana resistente a la contaminación → Agua producida. El agua concentrada retorna al tanque de tratamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales.

El equipo de tratamiento de agua por ósmosis inversa puede reducir eficazmente la descarga total de aguas residuales de las empresas industriales y hacer que el efluente cumpla con el estándar de descarga de producción industrial; Al mismo tiempo, puede lograr la reutilización de aguas residuales domésticas, ahorrar recursos hídricos y mejorar eficazmente la seguridad del agua de los residentes urbanos y rurales.
Si tiene alguna pregunta o necesita tratamiento de aguas residuales industriales o domésticas, contacte con NEWater y le brindaremos soluciones sostenibles e inclusivas implementadas en todo el mundo. ¡Colabore con la industria moderna y la vida urbana para crear agua nueva y desarrollar perspectivas tecnológicas más amplias!

