Фильтрат полигона ТКО · Многоступенчатая система NF
Многоступенчатая NF для фильтрата полигонов
Сначала проанализируйте фактический состав биологически очищенного потока, пермеата MBR/UF и имеющегося мембранного концентрата. Определите, какие компоненты должны проходить через мембрану, удерживаться в концентрате или направляться в другие стадии, до проектирования UF и многоступенчатой NF. Основой проектирования служит полный водный баланс, а не фиксированное число мембранных ступеней для всех объектов.
На странице рассматривается полный водный баланс основной NF-линии, пермеата, концентратов NF и UF и других боковых потоков. Основная линия может обходиться без RO/DTRO, однако в полном проекте по необходимости применяют GTRO, выпаривание, отверждение или другие вспомогательные процессы.
Оценка применимости
Сначала определите поток, поступающий на NF
Исходный фильтрат, пермеат от систем MBR и UF, а также концентрат от установок NF и RO содержат различные формы загрязнений и имеют свои особенности обработки. Необработанный исходный фильтрат нельзя по умолчанию подавать напрямую на многоступенчатую NF.
Исходный фильтрат
Сначала следует проанализировать возраст фильтрата, содержание SS, наличие коллоидов, нефтепродуктов, органических веществ и степень его биоразлагаемости. Как правило, требуется предварительная биологическая обработка на ступенях MBR или иные совместимые методы подготовки
Пермеат от систем MBR и UF
Для определения последующих ступеней системы NF и условий рециркуляции необходимо учитывать содержание стойких органических соединений, состав солей, жесткость, щелочность и колебания рабочих параметров
Существующий концентрат от систем NF и RO
Такой поток следует повторно оценить как самостоятельный высококонцентрированный исходный поток. Условия получения исходного пермеата и характеристики мембраны нельзя напрямую использовать как основу проектирования для концентрата.
Избирательное разделение
Перед выбором мембран необходимо четко определить три ключевые задачи
Многоступенчатая схема NF не представляет собой повторение одного и того же этапа фильтрации. В ней различные секции мембран и схемы рециркуляции определяют распределение целевых компонентов между потоками и точки выхода побочных потоков
Какие компоненты должны попадать в пермеат?
Необходимо определить состав исходной воды и требуемый состав пермеата, после чего установить критерии оценки для сброса, повторного использования или последующей обработки
Какие компоненты следует удерживать в концентрате?
Задержание стойкой органики, окрашивающих соединений и целевых ионов подтверждают сравнительными испытаниями мембран на образце воды
Куда направляется каждый поток концентрата?
Для концентрата, получаемого на установке UF, а также для каждого NF-концентрата следует отдельно определить узлы рециркуляции, повторной обработки, минимизации отходов, выпаривания, отверждения и окончательного удаления.
Схема для детальной оценки
Проектируйте основную NF-линию вместе со всеми боковыми потоками
Приведенная ниже технологическая схема отражает инженерную логику. Качество исходной воды, результаты испытаний и цели проекта определяют последовательность стадий, типы мембран и параметры рециркуляции.
- 01Существующая биологическая обработка / обработка с применением MBRГраницы процессов преобразования органических веществ и разделения осадка
- 02Система UF или аналогичная предварительная обработкаКонтроль частиц, коллоидов и рисков, связанных с последующими ступенями обработки исходной воды
- 03Первая ступень: NFОпределение характеристик задержания компонентов и их прохождения через мембрану на первой ступени
- 04Вторая ступень: NFДальнейшее разделение органических веществ и солей в соответствии с поставленной целью
- 05Третья ступень: NFФормирование завершенной технологической схемы с учетом требований к качеству воды и конечным параметрам
- 06Точки выхода пермеата и побочных потоковУкажите границы зон сброса, повторного использования или доочистки, определенные для проекта
Пермеат от установки NF поступает на следующие стадии, в системы повторного использования или в иные точки назначения, заданные проектом. Страница не содержит универсального обещания соответствия нормативам.
Оцените возможность рециркуляции, совместной обработки с другими ступенями, дополнительного сокращения объёма или направления на отдельный объект утилизации в зависимости от состава. Не следует трактовать наличие небольшого количества концентрата как его полное отсутствие
Рассматривайте его как отдельный боковой поток с высоким содержанием твердых веществ. В зависимости от условий проекта он может поступать в установку GTRO, на ступени выпаривания, для отверждения, в системы обработки осадка или на иные объекты утилизации
Водный баланс и точки назначения
Высокая степень извлечения воды требует полного водного баланса
При проектировании нельзя ориентироваться исключительно на параметры пермеата. Необходимо учитывать исходный поток, пермеат, концентрат, циркулирующие потоки и сброс на каждой ступени, а также соответствие этих параметров возможностям следующих стадий и распределению ответственности за обработку отходов
- Основная технологическая схема разделения
- Проанализируйте данные UF и взаимосвязи между исходным потоком, пермеатом, концентратом и циркулирующими потоками на каждой ступени NF
- Пермеат системы NF
- В зависимости от целей проекта определяется режим сброса, повторного использования или подключения к следующей стадии
- Концентрат от установки NF
- Необходимо определить параметры циркуляции, дополнительной сепарации, минимизации отходов и границы системы, а также оценить риски их накопления
- Концентрат от установки UF
- Следует рассматривать твердые частицы, органические вещества и воду по отдельности, не сводя их в единый показатель извлечения пермеата
Исходные данные для проектирования
Для оценки нужны полный анализ воды и данные действующей системы
Отчеты о реализованных проектах, результаты испытаний образцов и гарантии по новым проектам представляют собой разные категории данных и не могут заменять друг друга
Средний и пиковый расход, возраст фильтрата, сезонные колебания и тип исходного потока или концентрата
Результаты испытаний COD и BOD, цвет, данные SS, мутность, а также имеющиеся биологические показатели и данные эксплуатации MBR
TDS, жёсткость, щёлочность, Ca, Mg, Cl⁻, SO₄²⁻ и полный ионный состав
Данные по исходному потоку, пермеату и концентрату UF, NF и RO/DTRO, а также по водоизвлечению, перепаду давления и мойке мембран.
Требования к сбросу, повторному использованию или следующей обработке и допустимые границы каждого потока.
Условия приёма потоков и ответственные стороны для рециркуляции, использования GTRO, выпаривания, отверждения, вывоза отходов или иных способов завершения технологического процесса.
ПРОЕКТНЫЕ ДАННЫЕ
Два примера масштабирования многоступенчатой NF
Приведенные данные отражают лишь производительность, технологические схемы и параметры побочных потоков в рамках соответствующих проектов. Они не гарантируют степень водоизвлечения, параметры пермеата или условия сброса для новых проектов.
Описание проекта 01
Совместная обработка фильтрата и существующего концентрата NF
- Производительность: обработка 425 m³/d фильтрата и 300 m³/d существующего концентрата
- Основная схема разделения: установка UF в сочетании с трехступенчатой системой NF без стадии RO
- Побочный поток: концентрат UF поступает на последующие ступени выпаривания, кристаллизации и цементного отверждения
Описание проекта 02
Многоступенчатая NF для фильтрата и концентрата
- Производительность: 3 200 m³/d исходной воды и 640 m³/d концентрата
- Основная схема: UF и трёхступенчатая NF; объём UF-концентрата дополнительно сокращается на GTRO
- 96.875% Это расчётное водоизвлечение данного проекта, а не общий показатель или гарантия нового объекта.
Характеристики исходного потока, тип мембраны, количество ступеней, схема рециркуляции, конечные параметры и условия гарантии определяются для каждого проекта. Для нового проекта параметры подтверждают по анализу воды, испытаниям, водному балансу и техническому соглашению.
Инженерные ограничения
Разделяйте функции мембранных секций и общесистемные гарантии
Plum может оценить и поставить многоступенчатую систему NF, но мембранный участок не заменяет предшествующую биологическую очистку, общеплощадочные сооружения, инженерные сети и систему конечного обращения с отходами
Возможности Plum
- Анализ качества воды и данных существующей системы
- Подбор типа мембран UF и NF, настройка ступеней системы и расчет водного баланса
- Комплектные мембранные системы, средства измерения и управления, CIP, а также проектирование интерфейсов
- Испытания образца, пилотные испытания, ввод в эксплуатацию и содействие в масштабировании
Согласовывается для проекта
- Предшествующие стадии биологической очистки, MBR, а также ответственность за удаление азота и углерода на всем предприятии
- Строительные работы, инженерные сети, GTRO, выпаривание и интерфейсы отверждения
- Окончательная утилизация концентрата, ила, солей или твердых отходов
- Гарантии по сбросу, повторному использованию, эксплуатационным затратам и всей системе в целом
МАТЕРИАЛЫ ПО ПРОЕКТУ
Продолжите оценку многоступенчатой NF
Обзор схемДве специализированные схемы для фильтрата
Связанная схемаОтдувка аммиака из стабилизированного фильтрата
ИНЖЕНЕРНЫЕ ВОПРОСЫ
Частые вопросы по многоступенчатой NF
Ниже приведены ответы на основные вопросы о применимости и границах этой схемы.
Можно ли подавать необработанный фильтрат полигона ТКО непосредственно на многоступенчатую установку NF?
Этого делать не следует. Обычно требуется оценка возраста фильтрата, SS, содержания коллоидов, нефтепродуктов, органических веществ и условий биологической очистки; после этого проводится биологическая обработка, а также применяются методы MBR и UF либо иные подходящие предварительные ступени для получения пригодного для анализа исходного потока NF.
Означает ли комплексная многоступенчатая NF отсутствие концентрата?
Нет. Многоступенчатая NF образует боковые потоки NF и UF. Комплексная схема предусматривает полный водный баланс и определённые конечные точки всех потоков, а не отсутствие концентрата.
Если в основной технологической линии не используются стадии RO и DTRO, значит ли это, что они вообще не потребуются в проекте?
Нет. Хотя в некоторых многоступенчатых схемах NF стадии RO и DTRO могут отсутствовать, концентраты UF или NF всё равно могут требовать применения устройств GTRO, выпаривания, процессов отверждения либо иных определяемых для проекта методов минимизации и утилизации.
Почему целесообразно применять многоступенчатую схему с использованием NF вместо одного стандартного типа мембраны?
Различные исходные потоки и цели требуют разных параметров задержания компонентов, условий прохождения через мембрану и схем рециркуляции. На основе анализа качества воды, сравнительных испытаний мембран и, при необходимости, пилотных испытаний определяют тип мембраны, количество ступеней и периодичность очистки.
Можно ли напрямую использовать расчетный коэффициент извлечения, полученный при проектировании аналогичного объекта?
Нет. Указанный показатель относится исключительно к условиям проектирования конкретного объекта. Для нового проекта необходимо заново рассчитать проектные параметры и гарантируемые значения, исходя из фактического состава воды, типа мембраны, характеристик следующих стадий и водного баланса.
Какую информацию необходимо предоставить для предварительной оценки?
Необходимо предоставить данные о расходе и его колебаниях, возрасте и источнике фильтрата, COD и BOD, цветности, TDS, жесткости, щелочности, основных ионах, SS, а также имеющиеся сведения об эксплуатации биологических систем и мембранных установок, целевом назначении и конечном использовании концентратов UF и NF.
Передайте данные по фильтрату
Передайте качество воды и действующую схему
Отдельно опишите исходный фильтрат, пермеат MBR/UF и имеющийся концентрат. Для каждого потока укажите расход, состав, мембранные секции, цель обработки и конечное назначение.
Представленные сведения позволяют лишь предварительно оценить технологическую схему. Они не гарантируют степень водоизвлечения или качество пермеата, результаты сброса, энергопотребление, эксплуатационные затраты, срок службы мембраны или полный объём поставки для проекта.