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整个膜组坐在一组振动机械上。振动机械采用马达和偏心轴承结构,产生约50 Hz的频率传到整个膜组。膜面往复振动,在膜面产生强大剪切力,盐分难以停留在膜面,防止膜面产生表面结晶。在高盐浓度下,结晶和未结晶的盐分被推到浓液口外排。振动机械示于图6。
这两项设计使脱硫废水可以在不除硬前提下进行浓缩。按现时的经验,振动膜浓液TDS可达90000µg/g,甚至出现物理性结晶。浓缩比可以达到60%~65%,即可减少蒸发量达60% ~65%。产水氯离子量为1500~3000 mg/L。
产水效果与浓缩比
产水效果与选膜有关,选NF膜可把90%双价盐去除,单价盐去除率较低,只有10%。选RO膜可把99% 双价盐去除,95%单价盐去除。在脱盐率上,振动膜与一般的卷式膜无多大区别,只是在高通量、高浓缩比和防结垢及污堵上,振动膜比较有优势。
固废量
化工项目的固废弃置受严密监控,处置费用高昂。因此,污水处理混凝沉淀工艺需要大量采用化学品作为前处理除硬,一定要考虑固废弃置成本。振动膜采用高频振动提高膜面剪切力,对硬度没有要求,不外加药剂,减少固废量。
能耗
能耗是整个提浓工序最关键的经济指标。膜的浓缩成本比蒸发成本经济效益显著,振动膜是膜分离技术,不产生相变,进水平均能耗约为4 kW∙h/m3。
快速模拟
正昌资源及科技有限公司为浓盐水分离做了大量实验,收集数据,制成模拟软件(见图7)。通过实际操作,证实该软件模拟结果非常接近实际情况。如能提供水质报告,便可在短时间内模拟出浓缩情况,让设计人员、业主调整策略,大量缩短设计周期。
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