Wasseraufbereitungssystemanwendung zur Abwasserbehandlung

1. Hintergrund.

Die Umkehrosmosetechnologie hat in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte in der Entwicklung gemacht. Sie ist von großem Wert bei der Behandlung von Industrieabwässern und häuslichem Abwasser und spielt eine wichtige Rolle. Bei der Anwendung von Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlagen müssen je nach den Behandlungsanforderungen der Schadstoffe im Gewässer unterschiedliche durchlässige Membranen ausgewählt werden, um die Wirkung der Abwasserbehandlung sicherzustellen.

NEWater präsentiert die Anwendung von Umkehrosmoseanlagen in der Abwasserbehandlung aus zwei Perspektiven. Sie ermöglichen die Trennung von Schadstoffen, die Reinigung des Abwassers und die Verbesserung der Abwasserqualität. NEWater hofft, Lösungen zur Verbesserung der Abwasserbehandlungsqualität und zur Vertiefung der Anwendung der RO-Technologie bieten zu können.

2. Industrieabwässer.

Mit der rasanten Entwicklung der weltweiten Industrie geht auch das Problem der Wasserverschmutzung durch die ungeordnete Einleitung von Industrieabwässern einher. Die im Industrieabwasser enthaltenen Schadstoffe unterscheiden sich je nach Produktionsrichtung, Rohstoff und Produktionsprozess. Manche Industrieabwässer enthalten eine große Menge an Schwermetallen, anorganischen Salzen und organischen Stoffen. Wenn dieses Industrieabwasser die Einleitungsnorm nicht erfüllt, führt dies zu schwerwiegenden Wasserverschmutzungsproblemen.

Abbildung 1: Einleitung von Industrieabwässern.

 

Bei der industriellen Abwasserbehandlung werden hauptsächlich der chemische Sauerstoffbedarf (CSB), der biologische Sauerstoffbedarf (BSB5), suspendierte Feststoffe (SS), Schwermetallionen und anorganische Salze behandelt. Die Behandlungstechnologie und -ausrüstung werden entsprechend den Eigenschaften der behandelten Objekte ausgewählt, um die Qualität des behandelten Wassers sicherzustellen und einen Teil des Umlaufwassers für die industrielle Produktion zu erzeugen. Dies verbessert auch die Umweltfreundlichkeit der industriellen Produktion.

 

Abbildung 2: Index für die Einleitung industrieller Abwässer.

 

Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlagen nutzen physikalische Eigenschaften zur Trennung von Wasser und Schadstoffen und bieten ein breites Anwendungsspektrum sowie eine einfache Bedienung. Dank einer guten Vorbehandlung und eines verbesserten Schutzes der Membranmodule können sie den Abwasserbehandlungsbedarf vieler Industrieunternehmen decken und bieten ein breites Anwendungsspektrum im Bereich der industriellen Abwasserbehandlung.

2.1 Behandlung von Schwermetallen in industriellen Abwässern.

Die Behandlung schwermetallhaltiger Industrieabwässer ist ein frühes Gebiet der Umkehrosmosetechnologie und -aufbereitung. Ein wichtiger Zweck der Umkehrosmosetechnologie und -aufbereitung ist die Rückgewinnung von Schwermetallen. Bereits in den 1970er Jahren wurde die Umkehrosmosetechnologie zur Behandlung von Galvanikabwässern eingesetzt. Mit der Weiterentwicklung der Umkehrosmosetechnologie und der schrittweisen Verbesserung der Aufbereitungsanlagen entwickelte sich die Umkehrosmose zu einer der wichtigsten Behandlungstechnologien für Abwässer, die einzelne oder mehrere Schwermetalle enthalten. Die Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlage zur Wiederverwendung von Galvanikabwässern wurde von NEWater auf den Markt gebracht.

 

Abbildung 3: NEWater-Galvanik-Abwasserwiederverwendungsanlage zur Umkehrosmose-Wasseraufbereitung.

 

Die Abfangrate des Membranmoduls der Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlage für die Wiederverwendung von galvanischem Abwasser kann für Schwermetallionen über 901 TP3T liegen, die Abfangrate einiger Schwermetalle sogar über 991 TP3T. Daher ist die Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlage die Kernausrüstung der Schwermetall-Industrieabwasserbehandlung. Bei der Behandlung von Schwermetall-Industrieabwasser ist es notwendig, den pH-Wert des Schwermetallabwassers neutral einzustellen und anschließend die Schwermetallionen mithilfe von Umkehrosmose und Ultrafiltrationstechnologie zurückzugewinnen.

Der Prozessablauf der Umkehrosmose-Wiederverwendungsausrüstung für galvanisches Abwasser ist wie folgt: Galvanisches Abwasser → Rohwassertank (selbst bereitgestellt) → Rohwasserpumpe → Flockungsdosiergerät → Mechanischer Filter → Aktivkohlefilter → Ultrafiltrationsgerät → Ultrafiltrationstank (selbst bereitgestellt) → Dosiergerät zur Kalkhemmung → Sicherheitsfilter → Hochdruckpumpe → Umkehrosmose-Host (Reinigungsgerät) → Reinwassertank (selbst bereitgestellt) → Wasserstelle.

 

Abbildung 4: Prozessablauf einer Umkehrosmose-Wiederverwendungsanlage für galvanisches Abwasser.

 

2.2 Abwasserbehandlung der Druck- und Färbereiindustrie.

Textildruck- und Färbeabwässer sind eine besondere Form von Industrieabwässern. Die Schadstoffzusammensetzung ist sehr komplex. Das Abwasser stammt aus verschiedenen Prozessketten von Textildruck- und Färbebetrieben und enthält daher eine Vielzahl von Schadstoffen wie Farbstoffe, Öle, Additive, Schlichten, Faserverunreinigungen usw. Industrieabwässer aus Druck- und Färbebetrieben enthalten viele giftige Substanzen wie Schwermetalle, Nitroverbindungen, Amine usw. Werden diese Stoffe unbehandelt eingeleitet, beeinträchtigen sie die Wassersicherheit unmittelbar.

 

Abbildung 5: Abwasseraufbereitungsanlage mit Umkehrosmosemembranverfahren zur Wiederverwendungsbehandlung in der NEWater-Druck- und Färbeindustrie.

 

Die von NEWater entwickelte Umkehrosmosemembran-Abwasseraufbereitungsanlage zur Wiederverwendung in der Druck- und Färbeindustrie ist ein wichtiges technisches Gerät zur Behandlung von Druck- und Färbeindustrieabwässern. Sie entfernt effektiv anorganische Salze und giftige Substanzen, reduziert den chemischen und biologischen Sauerstoffbedarf, die Farbintensität und andere Parameter von Druck- und Färbeabwässern und sorgt dafür, dass diese den Abwassernormen entsprechen. Bei der Behandlung von Textilabwässern aus der Druck- und Färbeindustrie kann durch den Einsatz einer Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlage eine Entfernungsrate von 93% anorganischer Salze erreicht werden.

 

Abbildung 6: Fortschrittliche Behandlung von Druck- und Färbeabwässern durch Ultrafiltration und Umkehrosmose-Doppelmembrantechnologie.

 

Der fortschrittliche Behandlungsprozess von Druck- und Färbeabwasser durch Ultrafiltrations-Umkehrosmose-Doppelmembrantechnologie läuft wie folgt ab: Druck- und Färbeabwasser → Netz → Regeltank → Primärklärbecken → Anaerober Tank → Aerober Tank → Sekundärklärbecken → Wasserspeichertank → Druckerhöhungspumpe (Druckmesser) → Ultrafiltrationsmodul (Ventil mit Anaerobtank verbunden) → Wasserspeichertank (Konstanttemperaturregler) → Hochdruckpumpe → Druckpuffertank (Druckmesser) → Umkehrosmosekomponente → Filtratsammlung.

 

2.3 Behandlung organisch-chemischer Abwässer.

In der chemischen Produktion enthalten chemische Abwässer oft große Mengen organischer Stoffe. Werden diese organischen Stoffe ohne Standardbehandlung direkt abgeleitet, führt dies unweigerlich zu Wasserverschmutzung. Durch die Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlage können polymere organische Stoffe effektiv abgefangen, das chemische Abwasser als sauberes Gewässer wiederverwendet und die Abwasseremissionen reduziert werden.

Chemische Abwässer aus Erdöl als Rohstoff enthalten häufig organische Substanzen wie Öl, Schwefel, Benzol, Phenol, Cyanogen und Naphtensäure, was den Abbau petrochemischer Abwässer und die Realisierung einer Standardableitung durch herkömmliche biologische Behandlungstechnologien erschwert.

 

Abbildung 7: Umkehrosmose-Behandlungsanlage für organisches chemisches Abwasser von NEWater.

 

Die von NEWater entwickelte Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlage kann organische Stoffe in Chemieabwässern effektiv abfangen und konzentrieren und so die Abwasserqualität verbessern. Sie kann nicht nur den Abwasserausstoß von Chemieunternehmen reduzieren, sondern auch die vorhandenen Stoffe wiederverwenden und Gewässer reinigen.

Produktionsunternehmen legen großen Wert auf die Produktionskosten, die sich auf den Gewinn und die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens auswirken. Investitionen in die Abwasserbehandlung sind Teil der Produktionskosten. Der Einsatz der Umkehrosmose in der Abwasserbehandlung von Industrieunternehmen kann niedrige Kosten, niedrigen Energieverbrauch, hohe Qualität und hohe Effizienz erzielen.

 

3. Häusliches Abwasser.

3.1 Ultrafiltration kombinierte Umkehrosmose-Technologie.

Mit der rasanten wirtschaftlichen Entwicklung, dem Bevölkerungswachstum, der beschleunigten Industrialisierung der Städte, der Verbesserung des Lebensstandards, der gravierenden industriellen Umweltverschmutzung und der Verknappung der Wasserressourcen steigt der Wasserverbrauch von Jahr zu Jahr. Insbesondere in ariden und semiariden Gebieten ist die Wiederverwendung von Abwasser zu einem Forschungsschwerpunkt internationaler Experten und Wissenschaftler geworden. Häusliches Abwasser stellt eine wichtige potenzielle Wasserressource dar. Derzeit wird das Abwasserrecycling weltweit intensiv vorangetrieben. Die Membrantechnologie ist die Schlüsseltechnologie für die Wiederverwendung von Abwasser.

Da das Abwasser aus herkömmlichen Abwasserbehandlungsanlagen Schwebstoffe, organische Stoffe, Mikroorganismen und anorganische Stoffe enthält, ist das kombinierte Verfahren aus Ultrafiltration und Umkehrosmose eine ideale Technologie zur Lösung des Problems der Abwasserwiederverwendung. Es wird hauptsächlich zur Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser nach der häuslichen Abwasserbehandlung, zur Reinigung von Leitungswasser, Grundwasser und Oberflächenwasser sowie zur Vorbehandlung einer großflächigen Umkehrosmoseanlage eingesetzt.

 

Abbildung 8: Ultrafiltrationsausrüstung des Umkehrosmoseverfahrens zur Wiederverwendung von häuslichem Abwasser in NEWater.

 

Der Zweck des von NEWater entwickelten Geräts „Ultrafiltration und Umkehrosmose“ besteht darin, städtisches sekundäres häusliches Abwasser durch Ultrafiltration und Umkehrosmose zu behandeln und die Behandlungswirkung von Ultrafiltration und Umkehrosmose auf COD, TN, NH zu realisieren3-N, TP und Cl-.

 

Abbildung 9: Prozessablauf „Ultrafiltration und Umkehrosmose“.

 

Die Ultrafiltrationsbehandlung des „Ultrafiltrations- und Umkehrosmose“-Verfahrens dient als Vorbehandlungssystem der Umkehrosmoseanlage. Ultrafiltration dient als Vorbehandlung der Umkehrosmose; Umkehrosmosegerät: Rohwassertank → Mehrmedienfilter → Aktivkohlefilter → Ionenenthärtungssystem → Dosiersystem → Präzisionsfilter; Kalkinhibitor-Dosiergerät: Verhindert chemische Kalkablagerungen auf der Konzentratwasserseite der Umkehrosmose, insbesondere auf der Konzentratwasserseite des Umkehrosmose-Druckbehälters, da diese die Leistung der Membranelemente beeinträchtigen können.

Vor dem Zulauf des Umkehrosmosewassers müssen Kalkinhibitor, Reduktionsmittel und Dosiergerät hinzugefügt werden. Der Restchlorgehalt im Zulauf der Umkehrosmoseanlage muss unter 0,1 mg/l liegen. Ein Natriumsulfit-Reduktionsmittel kann hinzugefügt werden, um die wirksamen Bestandteile des oxidierenden Bakterizids zu entfernen und dessen Beschädigung der Umkehrosmosemembranelemente zu verhindern.

 

3.2 Umweltfreundliche Umkehrosmose-Membrantechnologie.

NEWater hat eine neue, verschmutzungsresistente Umkehrosmosemembran entwickelt. Die mit diesem Verfahren arbeitende Abwasseraufbereitungsanlage ist in Abbildung 10 dargestellt. Die Entsalzungsrate ist vergleichbar mit der einer herkömmlichen Umkehrosmosemembran, der Wasserdurchfluss ist jedoch höher. Die Oberfläche ist zudem glatter als bei herkömmlichen Umkehrosmosemembranen. Dies liegt vor allem daran, dass sich das Funktionsmonomer und das Herstellungsverfahren der verschmutzungsresistenten Membran von NEWater von denen herkömmlicher Umkehrosmosemembranen unterscheiden. Daher weist die Membran eine relativ geringe Adsorptionsrate herkömmlicher Schadstoffe auf und lässt sich leicht reinigen, wodurch sie eine höhere Verschmutzungsresistenz aufweist.

 

Abbildung 10: Wasserverschmutzungsresistente Umkehrosmosemembran-Abwasseraufbereitungsanlage für den Hausgebrauch.

 

Der Prozessablauf ist: Häusliches Abwasser → Kläranlage → Sekundärentwässerung → Wasserpumpe → Umkehrosmoseanlage → Rohwassertank → Dosierpumpe (Bakterizid) → Alkali → Druckerhöhungspumpe → Quarzsandfilter → Vorbehandlungssystem (Mehrmedienfilter mit körniger Aktivkohle in der oberen Schicht, Mangansand in der mittleren und Feinsand in der unteren Schicht) → Angemessene Menge Reduktionsmittel und Kesselsteinhemmer → Zwischenwassertank → Hochdruckpumpe → Schadstoffresistente Membraneinheit → Produziertes Wasser. Und das konzentrierte Wasser fließt zurück in den Behandlungstank der Kläranlage.

 

Abbildung 11 Prozessablaufdiagramm der Behandlung von mikroverschmutztem Wasser durch eine verschmutzungsresistente Umkehrosmosemembran.

 

Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlagen können den gesamten Abwasserausstoß von Industrieunternehmen wirksam reduzieren und dafür sorgen, dass das Abwasser den Standards für die industrielle Produktionsableitung entspricht. Gleichzeitig können sie die Wiederverwendung von häuslichem Abwasser ermöglichen, Wasserressourcen sparen und die Wassersicherheit der Stadt- und Landbevölkerung wirksam verbessern.

Ob Sie Fragen oder Bedarf zur industriellen oder häuslichen Abwasserbehandlung haben, wenden Sie sich an NEWater. Wir bieten Ihnen weltweit nachhaltige und umfassende Lösungen. Arbeiten Sie mit der modernen Industrie und dem städtischen Leben zusammen, um neues Wasser zu schaffen und umfassendere technologische Perspektiven zu entwickeln!

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