Membrana tubolare porosa

● La membrana in carburo di silicio è prodotta tramite processo di ricristallizzazione, con una temperatura di sinterizzazione di 2400 gradi. Durante il processo di sinterizzazione, il collo di sinterizzazione tra gli aggregati di carburo di silicio subisce una transizione di fase da solido a gas a solido, con un tasso di apertura superiore al 45%. Il canale del filtro formato ha una forte connettività, accoppiata all'idrofilia intrinseca del materiale in carburo di silicio (angolo di contatto di soli 0,3 gradi), con conseguente flusso di acqua pura fino a 3200LMH, ed è idrofilo e oleofobico.

● Il punto isoelettrico della membrana in carburo di silicio è di circa pH 3 e la superficie della membrana può mantenere la carica negativa su un ampio intervallo di pH, migliorandone la resistenza all'inquinamento.

● Eccellente stabilità chimica, in grado di funzionare in ambienti estremi (intervallo di pH 1-14); è possibile sviluppare una varietà di piani di pulizia in base alle caratteristiche dei fattori di inquinamento; gli ossidanti sono completamente tolleranti, inclusi l'ozono e i radicali idrossilici.

★Flusso elevato, 3-10 volte rispetto alle membrane organiche;

★Ingombro ridotto, risparmio di territorio;

★Il consumo di acqua per il controlavaggio è ridotto di oltre il 50%;

★Tolleranza chimica, in grado di lavorare in un ambiente con pH 0-14, resistente agli acidi e agli alcali;

★La durata utile è 2-10 volte più lunga rispetto alle membrane organiche, con costi di sostituzione inferiori;

★Consente una pulizia chimica rigorosa, un'elevata flessibilità nella pulizia e il flusso è facile da recuperare dopo la pulizia;

★Le prestazioni sono facili da ripristinare dopo l'inquinamento e l'ostruzione, eliminando i costi di sostituzione della membrana causati da guasti imprevisti;

★ Bassi requisiti di pre-elaborazione del sistema, riducendo i costi totali di investimento e operativi del sistema;

★Sono consentite differenze di pressione più elevate tra le membrane, quindi aumenta il flusso dell'acqua di sorgente a bassa temperatura;

★Nessun problema di rottura della membrana e minore necessità di manutenzione.

Lavaggio e concentrazione della nano polvere

Separazione olio-acqua (acqua di reiniezione del giacimento petrolifero, rigenerazione di rifiuti liquidi pericolosi)

Separazione dei materiali

Separazione solido-liquido con elevato contenuto di solidi (acqua di miniera, brodo di fermentazione biologica)

Separazione solido-liquido in ambienti chimici aggressivi (purificazione acida, recupero di catalizzatori in nanopolveri)

Il catrame di carbone è un prodotto liquido ottenuto dal carbone durante i processi di distillazione a secco e gassificazione. Il catrame di carbone estratto direttamente contiene una grande quantità di composti tossici e i gas tossici prodotti quando vengono utilizzati direttamente come combustibile grezzo possono causare un grave inquinamento. La tecnologia di ultrafiltrazione a membrana ceramica presenta vantaggi quali forte resistenza agli acidi e agli alcali, elevata resistenza meccanica, distribuzione uniforme delle dimensioni dei pori, buona resistenza alla temperatura e lunga durata. Durante la filtrazione e la purificazione del catrame di carbone, l'uso di membrane ceramiche inorganiche può separare efficacemente le impurità nel catrame di carbone, con elevati tassi di rimozione di metalli pesanti, ceneri e acqua. Ha anche buoni effetti di rimozione su impurità come sale e cloro e la qualità del catrame di carbone può essere notevolmente migliorata.

Il processo di trattamento delle acque reflue è in realtà un processo di emissione di carbonio. Le emissioni di carbonio dell'industria del trattamento delle acque reflue rappresentano circa l'1% delle emissioni totali dell'intera società, che rappresenta la quota maggiore nell'industria della protezione ambientale.
Durante il processo di trattamento delle acque reflue vengono emessi anidride carbonica, metano e protossido di azoto. Il trattamento delle acque reflue consuma molto carburante e sostanze chimiche, emette indirettamente una grande quantità di gas serra e il processo di trattamento stesso emette direttamente gas serra.
Tra questi, l'anidride carbonica proviene principalmente dal processo di consumo energetico degli impianti di trattamento delle acque reflue, mentre l'anidride carbonica prodotta dalla degradazione degli inquinanti dell'acqua è identificata come emissioni di carbonio biogeniche; il metano proviene principalmente dal collegamento anaerobico del trattamento delle acque reflue, comprese reti di tubazioni, serbatoi anaerobici, fosse settiche, vasche di digestione anaerobica dei fanghi, ecc.; il protossido di azoto proviene principalmente dalla fase di nitrificazione e denitrificazione del processo di trattamento delle acque reflue.

Allo stesso tempo, il trattamento delle acque reflue è anch'esso un processo di riduzione del carbonio. Lo scarico diretto di acque reflue non trattate porta a processi anaerobici neri e maleodoranti, che produrranno più emissioni di carbonio.

Attualmente, sebbene il tasso di trattamento delle acque reflue calcolato nel mio paese sia relativamente alto, il tasso di raccolta centralizzata delle acque reflue è generalmente basso e molte città sono inferiori al 50% e il compito del trattamento delle acque reflue è ancora arduo. La protezione delle fonti idriche è anche la riduzione del carbonio. Nel ciclo dell'acqua con intervento umano, è un collegamento necessario affinché le acque reflue vengano scaricate in corpi idrici naturali dopo essere state trattate e aver soddisfatto gli standard.

Pertanto, proteggendo le fonti idriche, riducendo l'inquinamento agricolo diffuso e con altri mezzi, riducendo il contenuto di inquinanti che entrano nel corpo idrico e la quantità di acque reflue prodotte e utilizzando soluzioni basate sulla natura per migliorare la qualità dell'acqua alla fonte, si ottiene anche una riduzione delle emissioni di carbonio.

Nel processo di trattamento delle acque reflue, migliorando l'efficienza energetica complessiva del trattamento delle acque reflue, aumentando la raccolta centralizzata e il tasso di trattamento delle acque reflue ed esplorando nuovi processi sostenibili, il trattamento delle acque reflue a basse emissioni di carbonio costituisce un importante contributo dell'industria del trattamento delle acque reflue al raggiungimento dell'obiettivo del "doppio carbonio".

Dal punto di vista della conversione energetica, il modello tradizionale di trattamento delle acque reflue consiste essenzialmente nello scambiare il consumo energetico con la qualità dell'acqua. Per ridurre l'inquinamento dell'acqua, utilizziamo molta elettricità, che indirettamente genera molte emissioni di anidride carbonica, il che ha un impatto negativo sull'ambiente ecologico globale.

Le linee guida tecniche per la contabilizzazione del carbonio e i percorsi di riduzione delle emissioni per i sistemi idrici urbani sottolineano che il percorso di riduzione delle emissioni di carbonio degli impianti di trattamento delle acque reflue può essere suddiviso in due aspetti: percorso di riduzione del carbonio e percorso di sostituzione del carbonio. Il percorso di riduzione del carbonio comprende cinque parti: controllo della fonte, controllo dell'automazione, processo compatto di trattamento delle acque reflue, tecnologia di denitrificazione ad alta efficienza e recupero delle risorse dei fanghi di depurazione; la tecnologia di sostituzione del carbonio comprende il recupero di energia chimica, l'estrazione di energia termica residua dalle acque reflue e la generazione di energia fotovoltaica.

Quindi, come può l'industria del trattamento delle acque reflue raggiungere uno sviluppo ecologico e a basse emissioni di carbonio? Ci sono due aspetti a cui bisogna prestare attenzione per il funzionamento a basse emissioni di carbonio degli impianti di trattamento delle acque reflue cinesi:

Uno è quello delle basse emissioni di carbonio basate sull'intero ciclo di vita, principalmente per le strutture, i processi di trattamento, i prodotti o i servizi utilizzati nel processo di trattamento delle acque reflue;

L'altro riguarda le basse emissioni di carbonio derivanti dal consumo del terminale, il che richiede attenzione al consumo di energia, al consumo di farmaci, al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni durante il funzionamento.

01 Controllo sorgente

L'attività principale degli impianti di depurazione delle acque reflue è quella di trattare vari inquinanti presenti nelle acque reflue domestiche, consumando tuttavia molta energia e sostanze chimiche e causando indirettamente le corrispondenti emissioni di gas serra e l'inquinamento atmosferico.

Innanzitutto, adottare misure per ridurre la concentrazione di inquinanti nelle acque reflue domestiche che confluiscono negli impianti di depurazione.

Ad esempio, la tecnologia di separazione alla fonte viene adottata per separare gli escrementi dei residenti dall'acqua pulita generale e raccoglierli, trasportarli e smaltirli separatamente. In questo modo, i nutrienti come azoto, fosforo e potassio contenuti negli escrementi vengono intercettati e separati, in modo che possano essere utilizzati per una produzione agricola sostenibile.

Allo stesso tempo, evita l'ingresso di inquinanti in eccesso nell'impianto di trattamento delle acque reflue, riduce notevolmente la quantità totale di azoto e fosforo che entra nell'impianto di trattamento delle acque reflue e aumenta indirettamente i rapporti C/N e C/P nell'affluente, il che equivale ad aggiungere ulteriori fonti di carbonio, riducendo il grado di trattamento delle acque reflue e riducendo il consumo di energia e l'intensità delle emissioni di carbonio del trattamento delle acque reflue.

In secondo luogo, il trattamento tradizionale delle acque reflue è in realtà un processo di trasferimento dell'inquinamento ambientale dall'acqua all'aria.

Migliorare lo standard di qualità delle acque reflue può ridurre il rischio di problemi ambientali come specchi d'acqua neri e maleodoranti ed eutrofizzazione, ma allo stesso tempo aumenta anche il livello di attività degli impianti di trattamento delle acque reflue e indirettamente emette più gas serra nell'atmosfera. Pertanto, i dipartimenti di gestione locali dovrebbero formulare standard locali in base alle rispettive condizioni, adattarsi alle condizioni locali e bilanciare il rigore.

In generale, dopo che le acque reflue di produzione prodotte dalle imprese industriali sono state trattate per soddisfare gli standard, è consentito scaricarle nella condotta fognaria comunale e trattarle con le acque reflue domestiche. Per affrontare il problema dello scarico illegale ed eccessivo di acque reflue industriali, il dipartimento di gestione deve supervisionare seriamente per un lungo periodo e attuare misure punitive forti ed efficaci.

02 Controllo automatizzato del trattamento delle acque reflue per migliorare l'efficienza energetica complessiva del trattamento delle acque reflue

Grazie allo sviluppo delle tecnologie informatiche, i moderni impianti di trattamento delle acque reflue possono utilizzare sensori e apparecchiature di controllo avanzati per raccogliere, trasmettere, archiviare, elaborare e distribuire informazioni sull'acqua, migliorare l'efficienza e l'efficacia del trattamento delle acque reflue e realizzare un monitoraggio completo, un processo decisionale scientifico, un controllo automatico e una risposta tempestiva del processo di controllo delle acque reflue, nonché realizzare l'intelligenza artificiale degli impianti di trattamento delle acque reflue.

In definitiva, può ottimizzare il funzionamento e la gestione degli impianti di trattamento delle acque reflue, realizzare un controllo preciso dell'aerazione e del reflusso, aggiungere scientificamente vari agenti, risparmiare energia operativa e consumo di elettricità, ridurre le emissioni indirette di carbonio e contribuire a raggiungere gli obiettivi di neutralità carbonica.

Innanzitutto, utilizzare apparecchiature elettromeccaniche ad alta efficienza. Le apparecchiature elettromeccaniche per il trattamento delle acque reflue includono principalmente trasporto idraulico, miscelazione, aerazione, disidratazione dei fanghi, centrifugazione, microfiltrazione, macchina di flottazione, ecc. Un'aerazione accurata è la chiave per il controllo automatizzato e il consumo energetico del processo di aerazione supera il 50% del consumo energetico totale degli impianti di trattamento delle acque reflue. Il secondo è il consumo energetico del funzionamento della pompa dell'acqua. Le nuove strutture dovrebbero acquistare direttamente apparecchiature ad alta efficienza e le strutture esistenti dovrebbero essere gradualmente aggiornate con apparecchiature ad alta efficienza. L'uso di motori ad alta efficienza può solitamente ottenere un miglioramento dell'efficienza del 10%-30%.

In secondo luogo, rafforzare la gestione del carico e ridurre al minimo il carico rispettando i requisiti del processo. Allo stesso tempo, la configurazione dell'attrezzatura dovrebbe corrispondere al carico effettivo per evitare "un grosso cavallo che tira un piccolo carro".

Ad esempio, il processo dei fanghi granulari aerobici (AGS) sfrutta la struttura densa formata dall'agglomerazione microbica e la sua densità e biomassa sono significativamente più elevate rispetto a quelle dei processi tradizionali.

A causa della diffusione limitata dell'ossigeno, i microrganismi all'interno dell'AGS formano una struttura a strati. Questa struttura multistrato consente all'AGS di rimuovere simultaneamente COD, azoto e fosforo.

Il suo reattore occupa solitamente solo 1/4 della stessa scala dei processi di trattamento delle acque reflue e il livello di N2O prodotto dalle reazioni biochimiche durante il suo funzionamento e la sua manutenzione è paragonabile a quello degli impianti di trattamento delle acque reflue tradizionali. Richiede meno attrezzature meccaniche e non necessita di attrezzature come pompe di ritorno dei fanghi, che possono anche ridurre il 25-30% del consumo energetico totale.
Il suo processo richiede un volume di aerazione inferiore, che può far risparmiare il 30% di consumo energetico. Il processo AGS può ridurre il consumo energetico del 30%-50% nel suo complesso e non sono richiesti agenti chimici aggiuntivi.

L'applicazione di una tecnologia di denitrificazione efficiente abbrevia il processo di decarbonizzazione, riduce il volume del reattore e il consumo di energia meccanica, consente di risparmiare sul consumo di agenti e può ridurre efficacemente le emissioni indirette di carbonio generate durante il processo di denitrificazione.

Ad esempio, il processo di nitrificazione e denitrificazione a corto raggio sfrutta la diversa affinità per l'ossigeno dei batteri nitriti (AOB) e dei batteri nitrificanti (NOB) per controllare la reazione di nitrificazione in modo che proceda solo fino a NO2-, per poi condurre la reazione di denitrificazione, abbreviando così il processo della reazione di denitrificazione.

Ciò può aumentare il carico di elaborazione del reattore, ridurre il volume del reattore, diminuire le emissioni di carbonio, diminuire la domanda di fonti di carbonio e ossigeno, ridurre il consumo energetico del processo di aerazione e ridurre le emissioni di carbonio indirette causate dal consumo di energia.
Ad esempio, la reazione di ossidazione anaerobica dell'ammoniaca (ANAMMOX) utilizza le attività di microrganismi correlati per ossidare direttamente NH4+ a N2 in un ambiente anaerobico con NO2- come accettore di elettroni. Questo processo di reazione è breve e non richiede il consumo di materia organica e ossigeno, riducendo il consumo di energia meccanica e l'usura del processo di denitrificazione, in particolare il processo di aerazione, che può far risparmiare fino al 60% di energia e ridurre notevolmente le emissioni di carbonio.

Il punto chiave del risparmio energetico e della riduzione dei consumi negli impianti di depurazione è l'aggiornamento del processo di trattamento delle acque. Il fulcro del risparmio energetico del sistema è fornire l'ossigeno disciolto richiesto dai microrganismi su richiesta per il sistema di aerazione con la premessa di garantire che l'effluente soddisfi gli standard, in modo da raggiungere un equilibrio tra domanda e offerta ed evitare sprechi di consumo energetico di aerazione.

In terzo luogo, stabilire un meccanismo di risposta alla domanda per regolare dinamicamente lo stato operativo dell'attrezzatura in base alle effettive condizioni di lavoro e ai loro cambiamenti. Attualmente, l'industria fognaria ha già assistito all'emergere di apparecchiature di trasporto e miscelazione idrauliche con regolazione induttiva della velocità e regolazione lineare della velocità, che possono ottimizzare efficacemente il funzionamento complessivo del sistema di trasporto e miscelazione idraulico e ottenere risparmio energetico e riduzione dei consumi.

Le attrezzature di trasporto idrauliche e gli agitatori dotati di sistemi di controllo intelligenti integrati possono addirittura far risparmiare più del 50% di energia rispetto alle attrezzature tradizionali in specifiche condizioni di lavoro.

03 Ottimizzare il processo di recupero dell'energia organica

Innanzitutto, raggiungere l'autosufficienza energetica attraverso l'open source è una soluzione fondamentale al problema dello sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio.

Si stima che l'energia contenuta nei liquami sia 9-10 volte superiore all'energia consumata dal trattamento dei liquami stesso. La neutralità del carbonio può essere raggiunta ottimizzando i processi di trattamento dei liquami, recuperando energia organica e utilizzando la cogenerazione di biogas.

Nel campo dello smaltimento dei fanghi, i centri nazionali di trattamento dei fanghi Xiaohongmen e Gaobeidian sono stati gestiti con successo e il tasso di produzione di gas di fanghi ha superato l'obiettivo previsto. Oltre a soddisfare le esigenze del bilancio energetico dell'idrolisi termica, c'è ancora un surplus.

Ciò dimostra pienamente che la tecnologia avanzata di digestione anaerobica dei fanghi si è rivelata relativamente affidabile e stabile, il che non solo esplora nuove idee per il trattamento dei fanghi domestici, ma fornisce anche un forte supporto al raggiungimento della neutralità carbonica.
In secondo luogo, l'estrazione dell'energia termica residua dalle acque reflue.

La temperatura delle acque reflue domestiche urbane non cambia molto nelle quattro stagioni, il flusso è stabile e ha le caratteristiche di caldo in inverno e fresco in estate. Può essere utilizzato come fonte stabile di scambio di freddo e calore. Può scambiare energia termica dall'acqua trattata dall'impianto di trattamento delle acque reflue tramite la tecnologia della pompa di calore a fonte d'acqua per ottenere raffreddamento e riscaldamento.

04 Ottimizzare il collegamento di input delle materie prime

Il processo di trattamento delle acque reflue è vario, ma l'essenza è rimuovere gli inquinanti nell'acqua tramite reazioni biochimiche. Pertanto, fonti di carbonio e vari agenti chimici devono essere aggiunti nel collegamento di trattamento. Queste materie prime consumano energia durante la produzione e il trasporto e consumano anche una certa quantità di energia durante il processo di aggiunta.

Pertanto, l'ottimizzazione del collegamento di alimentazione contribuirà a risparmiare energia, ridurre i consumi e diminuire le emissioni di carbonio.

Come ottimizzare il collegamento di input delle materie prime? Attualmente, ci sono due modi principali sul mercato.

La prima è quella di aggiornare la configurazione del sistema di dosaggio, passando dalla pompa dosatrice a frequenza variabile comunemente utilizzata a una pompa digitale, riducendo in vari gradi la quantità di dosaggio.

Inoltre, alcune aziende hanno condotto ricerche approfondite sui collegamenti di dosaggio dell'aggiunta di fonti di carbonio e della rimozione del fosforo, e hanno eseguito un controllo intelligente e preciso dell'attrezzatura di dosaggio. I dati mostrano che, rispetto alla modalità tradizionale, la quantità di dosaggio può essere ridotta fino al 9,66%.

Il secondo è quello di utilizzare la tecnologia AI per analizzare i big data su parametri quali il volume delle acque reflue, la qualità dell'acqua e i dati sul funzionamento del sistema di dosaggio per formare un modello di algoritmo ottimale, ottenendo così un controllo raffinato del sistema di dosaggio e riducendo efficacemente il consumo di farmaci e il consumo energetico per il funzionamento delle apparecchiature.

Il modulo di dosaggio intelligente (rimozione intelligente del fosforo, rimozione intelligente dell'azoto) può raccogliere dati di processo e dati sulla qualità dell'acqua, calcolare in base al programma preimpostato del processo corrispondente (rimozione del fosforo, flocculazione, rimozione dell'azoto, disinfezione) (controllo feedforward), inviare dati al modulo I/O per convertirli in segnali elettrici, azionare pompe dosatrici e valvole, quindi chiudere il ciclo con dati di feedback sul flusso e sulla qualità dell'acqua (controllo feedback), combinati con la logica fuzzy incorporata nell'esperienza del settore, regolare in modo adattivo e accurato il dosaggio. Può ridurre efficacemente il consumo di farmaci e il consumo energetico del funzionamento delle apparecchiature e raggiungere lo scopo di risparmio energetico, riduzione delle emissioni e controllo dei costi.

Secondo i dati degli impianti di depurazione che utilizzano effettivamente il sistema, il consumo di farmaci e quello di energia elettrica continuano a diminuire all'aumentare della quantità di acqua trattata.

Rispetto allo stesso periodo, il consumo unitario di elettricità è diminuito da {{0}}.716 kWh/tonnellata a {{10}}.554 kWh/tonnellata, con un tasso di riduzione del 22,63%, riducendo di fatto la bolletta elettrica di oltre 50,000 yuan, pari all'11,3% della bolletta elettrica annuale totale; il consumo unitario di agente di rimozione del fosforo è diminuito da 0.043 kg/m3 a 0,031 kg/m3, con un tasso di riduzione del 27,91%; il consumo unitario di fonte di carbonio è diminuito da 0,241 kg/m3 a 0,192 kg/m3, con un tasso di riduzione del 20,33%.

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