고염도 폐수에서 실리카와 경도를 제거하는 고급 방법

석유 화학 생산, 석탄 화학 처리 및 농축 염수 재사용과 같은 고염도 폐수를 포함하는 산업 공정에서 고농도 관리실리 카그리고경도 이온는 중요한 도전입니다. 이러한 오염 물질은 심각한 스케일링을 유발할 수 있습니다.역삼투압(RO) 시스템, 멤브레인 수명을 단축하고 전체 수분 회수율에 영향을 미칩니다.

다운스트림 멤브레인 여과 시스템의 효율적인 작동을 보장하고 유지 관리 비용을 최소화하려면 효과적인 전처리 전략을 구현하는 것이 중요합니다. 이 기사에서는 가장 신뢰할 수 있는 기술을 살펴봅니다.실리카 제거그리고경도 감소고염도 폐수에서 화학적 침전, 멤브레인 여과 및 하이브리드 응용 분야에 중점을 둡니다.

염수 처리에서 실리카 및 경도 제거를 위한 일반적인 기술

효과적으로 제거실리 카그리고경도염도가 높은 폐수에서는 화학적, 물리적 및 멤브레인 기반 방법을 결합한 다단계 처리 공정이 필요합니다. 다음은 산업 응용 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 기술입니다.

1. 석회와 마그네슘 염을 사용한 화학적 침전

석회 연화는 칼슘 경도와 실리카 수치를 모두 줄이는 전통적이면서도 매우 효과적인 방법입니다. 언제석회(Ca(OH)₂)그리고염화마그네슘 (MgCl₂)추가되면 다음과 같은 반응이 발생합니다.

• 실리카는 마그네슘과 반응하여 불용성 마그네슘 실리케이트(MgSiO₃)
• 칼슘과 마그네슘 경도는 CaCO로 침전됩니다.₃및 Mg(OH)₂

이 방법은 비용 효율적이고 이상적입니다.RO 멤브레인 전 전처리 단계. 그러나 시스템 효율성을 유지하려면 정밀한 화학 물질 주입 및 슬러지 제거가 필요합니다.

2. 초여과 및 미세 여과 장치

경우에 따라 멤브레인 기반한외여과(UF)또는미세 여과(MF)침전 후 잔류 부유 물질과 콜로이드 실리카를 제거하는 데 사용됩니다. 이러한 기술은 수질이 역삼투압 장치에 들어가기 전에 수질을 연마하여 멤브레인 오염을 방지하는 데 도움이 됩니다.

3. 이온 교환 및 수지 기반 연화

경도 수준을 미세 조정하기 위해,이온 교환 수지 시스템칼슘과 마그네슘 이온을 제거하는 데 사용할 수 있습니다. 효과적이기는 하지만, 이 방법은 수지 비용 및 재생 요구 사항으로 인해 소량 또는 연마 응용 분야에 더 적합합니다.

4. 역삼투압 시스템과의 통합

이러한 전처리 방법은 종종 업스트림에 사용됩니다.역삼투압(RO) 시스템멤브레인 수명을 연장하고 안정적인 투과 품질을 유지합니다. 이를 처리 공정에 통합하면 특히 실리카 농도가 높은 염수를 처리할 때 스케일링의 위험을 줄일 수 있습니다.

실리카 및 경도 제거를 위한 주요 설계 고려 사항

안정적인 작동과 높은 제거 효율을 보장하려면 고염도 폐수 처리에서 실리카 및 경도 감소 시스템을 구현할 때 여러 설계 매개변수를 신중하게 제어해야 합니다.

1. 화학 투여 정밀도

석회와 마그네슘 투여량의 적절한 제어가 중요합니다. 과소 투여하면 불완전한 침전이 발생하고, 과다 투여하면 슬러지가 이월되거나 과잉 잔류물이 발생할 수 있습니다. 자동 주입 펌프와 탁도 또는 pH 미터의 실시간 피드백을 사용하는 것이 좋습니다.

2. pH 조정 및 제어

실리카 및 경도 침전 반응은 pH 의존성이 높습니다. 마그네슘 염을 사용한 실리카 제거의 이상적인 범위는 일반적으로9.5–10.5. 최적의 반응 효율을 위해서는 지속적인 모니터링 및 조정이 필수적입니다.

3. 반응 및 침강 시간

충분한 반응 및 침강 시간을 허용하면 불용성 침전물의 완전한 형성 및 제거가 보장됩니다. 이는 빠른 오염을 방지하기 위해 멤브레인 여과 단계 전에 특히 중요합니다. 슬러지 분리를 개선하기 위해 저류 탱크 또는 경사 플레이트 침강기를 사용할 수 있습니다.

4. 슬러지 처리 및 탈수

화학 침전 공정은 관리해야 하는 상당한 양의 슬러지를 생성합니다. 필터 프레스, 벨트 프레스 또는 원심분리기를 통한 탈수는 폐기 비용을 최소화하고 시스템 설치 공간을 줄이는 데 도움이 됩니다.

5. 다운스트림 RO 장치와의 통합

실리카 및 경도 제거 공정의 최종 폐수는 다운스트림의 입구 요구 사항을 충족해야 합니다.RO 시스템. 멤브레인 성능을 보호하기 위해 SDI, 전도도 및 스케일링 지수(예: LSI)를 정기적으로 모니터링하는 것이 좋습니다.

요약 및 응용 프로그램 권장 사항

염도가 높은 폐수에서 실리카와 경도를 제거하는 것은 다운스트림 RO 시스템을 보호하고 물 회수율을 개선하며 배출 또는 재사용 표준을 준수하는 데 중요한 단계입니다. 화학적 침전, 멤브레인 연마 및 작동 제어의 잘 설계된 조합은 신뢰할 수 있는 전처리 시스템의 중추를 형성합니다.

고염도 폐수 처리 시스템을 설계하거나 업그레이드할 때 작업자와 엔지니어는 다음 우선 순위를 지정해야 합니다.

• 실시간 수질을 기반으로 한 맞춤형 화학물질 주입 전략
• 효율적인 고체-액체 분리 및 슬러지 처리
• 침전을 최적화하기 위한 pH 및 반응 시간 제어
• 멤브레인 호환성 및 스케일링 위험 최소화

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