วิธีการจัดการกับน้ำจากการออสโมซิสผันกลับเข้มข้น? ผมจะอธิบายให้คุณในบทความเดียว และคุณจะไม่สับสนหลังจากอ่านจบ

เริ่มต้นด้วยการดึงกันคืออะไร reverse Osmosis เข้มข้น? พูดง่ายๆคือมันหมายถึงน้ำที่ไม่ได้ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และได้รับการ "ดัก" เมื่อกรองโดยอุปกรณ์ reverse Osmosis น้ำนี้ไม่สะอาดด้วยเกลือสารอินทรีย์โลหะหนักและสารอื่น ๆ เข้มข้นมากกว่าน้ำเดิมหลายเท่า หากมีการปล่อยโดยตรงไม่ว่าจะในแม่น้ำหรือใต้ดินมันจะทำให้เกิดมลพิษและการปกป้องสิ่งแวดล้อมจะไม่เห็นด้วยอย่างแน่นอน ดังนั้นการบำบัดน้ำที่มีความเข้มข้นของออสโมซิสแบบย้อนกลับนี้จึงเป็นปัญหาที่ต้องแก้ปัญหา วันนี้ขอพูดคุยกันดีกับทุกคนเกี่ยวกับวิธีการที่เชื่อถือได้สำหรับการบำบัดน้ำเข้มข้น

ก่อนอื่นเมื่อต้องรับมือกับ reverse Osmosis Concentrate มันไม่ได้เกี่ยวกับการหาวิธีแก้ปัญหา คุณต้องดูสภาพของสมาธิก่อน ตัวอย่างเช่นปริมาณเกลืออยู่ข้างในสูงแค่ไหน? มีมลพิษที่ยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะจัดการหรือไม่? นอกจากนี้หลังจากการประมวลผลคุณต้องการใช้น้ำได้อย่างไร? คุณต้องการใช้มันต่อไปเพื่อรีไซเคิลหรือเพียงแค่ปล่อยออกมาโดยตรงเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจก? มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในวิธีการประมวลผลที่เลือกสำหรับความต้องการที่แตกต่างกัน

ก่อนอื่นมาพูดคุยเกี่ยวกับการรักษา "ลด" ที่ใช้กันทั่วไปซึ่งหมายถึงการลดปริมาณน้ำเข้มข้นเพื่อประหยัดความพยายามในการประมวลผลครั้งต่อไป วิธีที่พบบ่อยที่สุดคือ "ความเข้มข้นของน้ำที่เข้มข้นของออสโมซิสแบบย้อนกลับ" ซึ่งหมายถึงการส่งน้ำเข้มข้นจากออสโมซิสย้อนกลับครั้งแรกไปยังชุดอุปกรณ์ออสโมซิสแบบย้อนกลับชุดใหม่และกรองอีกครั้ง ด้วยวิธีนี้จะมีน้ำสะอาดเพิ่มขึ้นและน้ำเข้มข้นที่เหลือจะมีความเข้มข้นสูงขึ้น แต่ปริมาณจะน้อยกว่ามาก อย่างไรก็ตามมีปัญหาที่นี่ เมื่อความเข้มข้นของน้ำเข้มข้นสูงเกลือภายในมีแนวโน้มที่จะตกผลึกและติดกับเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับ เมื่อเวลาผ่านไปเมมเบรนจะไร้ประโยชน์ ดังนั้นโดยทั่วไปจะต้องมีการเพิ่มการรักษาล่วงหน้าล่วงหน้าเช่นการเพิ่มสารยับยั้งสเกลเพื่อป้องกันการปรับขนาดเกลือและเมมเบรนจะต้องทำความสะอาดเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้ตามปกติ

นอกจากนี้ยังมีวิธีการลดลงที่เรียกว่า "ความเข้มข้นของการระเหย" ตามชื่อที่แนะนำซึ่งต้องอาศัยความร้อนเพื่อระเหยน้ำในน้ำเข้มข้นทิ้งไว้ข้างหลังน้ำเค็มที่แข็งแรงหรือตกค้างของแข็ง วิธีนี้เหมาะสำหรับการจัดการน้ำเข้มข้นที่มีปริมาณเกลือสูงเป็นพิเศษ ไม่ว่าจะมีเกลือเท่าไหร่ก็สามารถเข้มข้นในปริมาณที่น้อยมาก แต่มันก็มีข้อเสียมันใช้พลังงานมากเกินไป! การให้ความร้อนต้องใช้ไฟฟ้าหรือไอน้ำจำนวนมากและค่าใช้จ่ายไม่ต่ำ และในระหว่างการระเหยสารอินทรีย์บางอย่างในน้ำเข้มข้นอาจสลายตัวทำให้เกิดก๊าซที่เป็นอันตรายที่ต้องได้รับการบำบัดไม่เช่นนั้นจะทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีการระเหยที่ดีขึ้นในขณะนี้เช่นการระเหยแบบหลายเอฟเฟกต์และไอน้ำกลไกเชิงกล (MVR) ซึ่งสามารถประหยัดพลังงานได้มากเมื่อเทียบกับวิธีการระเหยแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตามการลงทุนอุปกรณ์ค่อนข้างใหญ่และจำเป็นต้องชั่งน้ำหนักตามสถานการณ์จริง

หลังจากลดปริมาณน้ำเข้มข้นจะลดลง แต่สารมลพิษภายในยังคงอยู่ ขั้นตอนต่อไปคือการรักษา "ไม่เป็นอันตราย" ไม่ว่าจะเป็นการกำจัดมลพิษหรือเปลี่ยนเป็นสารที่ไม่เป็นอันตราย วิธีที่ใช้กันมากที่สุดคือ "เทคโนโลยีออกซิเดชั่นขั้นสูง" ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการรักษาสารอินทรีย์ในน้ำเข้มข้น หลักการของมันคือการสร้างสิ่งที่เรียกว่า "hydroxyl radicals" ซึ่งมีการใช้งานโดยเฉพาะและสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำหรือเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่จัดการได้ง่ายขึ้น เทคโนโลยีการออกซิเดชั่นขั้นสูงที่พบบ่อย ได้แก่ การเกิดออกซิเดชันของโอโซน, ออกซิเดชั่นเฟนตัน, ออกซิเดชั่นโฟโตคะตาไลติกและอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นการเกิดออกซิเดชันของเฟนตันเกี่ยวข้องกับการเพิ่มเฟอร์รัสซัลเฟตและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ลงในน้ำเข้มข้นเพื่อผลิตอนุมูลไฮดรอกซิลภายใต้สภาวะที่เป็นกรดซึ่งมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการจัดการกับสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ยาก อย่างไรก็ตามเมื่อใช้วิธีนี้จำเป็นต้องควบคุมปริมาณของสารเคมีและเงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาไม่เช่นนั้นการรักษาจะไม่ละเอียดหรือสารเคมีจะสูญเปล่าและกากตะกอนก็จะถูกสร้างขึ้น การรักษากากตะกอนที่ตามมาเป็นอีกเรื่องหนึ่ง

หากความเข้มข้นของโลหะหนักในน้ำเข้มข้นสูงดังนั้น "วิธีการตกตะกอนทางเคมี" นั้นมีประโยชน์ มันคือการเพิ่มสารเคมีเช่นมะนาวโซเดียมไฮดรอกไซด์และโซเดียมซัลไฟด์ลงในน้ำเข้มข้นช่วยให้ตัวแทนสามารถทำปฏิกิริยากับไอออนโลหะหนักเพื่อสร้างตะกอนที่ไม่ละลายน้ำ จากนั้น precipitates สามารถแยกออกจากการตกตะกอนและการกรองลดปริมาณของโลหะหนักในน้ำ ตัวอย่างเช่นเมื่อจัดการกับน้ำเข้มข้นที่มีโครเมียมการเพิ่มโซเดียมซัลไฟด์สามารถสร้างการตกตะกอนโครเมียมซัลไฟด์และเมื่อต้องรับมือกับน้ำเข้มข้นที่มีตะกั่วเพิ่มมะนาวสามารถสร้างตะกั่วไฮดรอกไซด์ อย่างไรก็ตามวิธีนี้จะสร้างกากตะกอนจำนวนมากซึ่งมีโลหะหนักและจัดว่าเป็นของเสียอันตราย มันจะต้องส่งมอบให้กับหน่วยที่ผ่านการรับรองสำหรับการรักษาและไม่สามารถทิ้งไปได้อย่างไม่เป็นทางการไม่เช่นนั้นจะยังคงทำให้เกิดมลพิษระดับรอง

มีอีกวิธีหนึ่งในการรักษาโลหะหนักที่เรียกว่า "วิธีการดูดซับ" ซึ่งใช้วัสดุที่มีความสามารถในการดูดซับเช่นคาร์บอนกระตุ้น, ซีโอไลต์, เรซินแลกเปลี่ยนไอออน, วัสดุนาโน ฯลฯ เพื่อ "ดูดซับ" ไอออนโลหะหนักจากน้ำเข้มข้นลงบนพื้นผิวของวัสดุ ตัวอย่างเช่นคาร์บอนที่เปิดใช้งานมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และความสามารถในการดูดซับที่แข็งแกร่ง นอกเหนือจากการดูดซับโลหะหนักแล้วยังสามารถดูดซับสารอินทรีย์ได้ เรซิ่นแลกเปลี่ยนไอออนมีความแม่นยำมากขึ้นสามารถดูดซับไอออนโลหะหนักบางชนิดได้และสามารถสร้างใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลังจากความอิ่มตัวทำให้ประหยัดได้มากขึ้น อย่างไรก็ตามวัสดุที่ดูดซับมีความสามารถในการดูดซับบางอย่าง เมื่อพวกเขาถูกดูดซับอย่างเต็มที่พวกเขาจะไร้ประโยชน์และจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือสร้างใหม่เป็นประจำ หากความเข้มข้นของโลหะหนักในน้ำเข้มข้นสูงเกินไปวัสดุดูดซับจะกลายเป็นอิ่มตัวอย่างรวดเร็วและต้นทุนการประมวลผลจะเพิ่มขึ้น

นอกเหนือจากการลดและไม่เป็นอันตรายตอนนี้เรายังสนับสนุนให้ "การใช้ประโยชน์จากทรัพยากร" ซึ่งหมายถึงการสกัดสารที่มีประโยชน์จากน้ำเข้มข้นและเปลี่ยนของเสียให้เป็นสมบัติ ตัวอย่างเช่นไม่มีเกลือจำนวนมากในน้ำเข้มข้นหรือไม่? เกลือสามารถสกัดได้โดยใช้การแยกเมมเบรนหรือวิธีการตกผลึกแบบระเหยเพื่อผลิตเกลืออุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่นการใช้วิธีการตกผลึกการระเหยน้ำเข้มข้นจะถูกทำให้ร้อนและระเหยเพื่อตกผลึกเกลือและจากนั้นทำให้บริสุทธิ์เพื่อให้ได้โซเดียมคลอไรด์มาตรฐานอุตสาหกรรมและเกลือโพแทสเซียมคลอไรด์ซึ่งสามารถใช้ในอุตสาหกรรมเช่นสารเคมีและวัสดุก่อสร้าง อย่างไรก็ตามเมื่อสกัดเกลือมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสารพิษหรือเป็นอันตรายในน้ำเข้มข้นมิฉะนั้นจะไม่สามารถใช้เกลือที่สกัดได้ ยิ่งไปกว่านั้นกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ยังต้องใช้เทคโนโลยีในการกำจัดสิ่งสกปรกออกจากเกลือซึ่งไม่ได้มีค่าใช้จ่ายต่ำ อย่างไรก็ตามในระยะยาวสามารถแก้ปัญหามลพิษและกู้คืนทรัพยากรได้ทำให้คุ้มค่ามาก

นอกจากนี้น้ำที่ผ่านการบำบัดสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หากเป็นไปตามมาตรฐานที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่นน้ำที่ผ่านการบำบัดสามารถใช้กับพืชน้ำหญ้าพืชพื้นผิวถนนสเปรย์หรือเป็นน้ำเสริมสำหรับน้ำไหลเวียนของอุตสาหกรรมเช่นน้ำเย็นสำหรับโรงงานเหล็กและโรงไฟฟ้า ด้วยวิธีนี้ไม่เพียง แต่ลดปริมาณน้ำจืดที่ใช้ แต่ยังช่วยลดปริมาณน้ำเสียที่ปล่อยออกมาฆ่านกสองตัวด้วยหินก้อนเดียว อย่างไรก็ตามก่อนที่จะนำกลับมาใช้ใหม่คุณภาพน้ำจะต้องได้รับการทดสอบตามการใช้งานที่ตั้งใจไว้เพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับข้อกำหนด ตัวอย่างเช่นเมื่อใช้เป็นน้ำหล่อเย็นความแข็งและความเข้มข้นของคลอไรด์ไอออนของน้ำจะต้องถูกควบคุมเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของอุปกรณ์หรือการปรับสเกล

ในที่สุดเพื่อสรุปกับทุกคนไม่มีขนาดใดที่เหมาะกับการแก้ปัญหาทั้งหมดสำหรับการบำบัดน้ำแบบย้อนกลับของออสโมซิส มีความจำเป็นที่จะต้องรวมเทคโนโลยีการบำบัดหลายอย่างตามคุณภาพน้ำปริมาณเป้าหมายการบำบัดและงบประมาณต้นทุนของน้ำเข้มข้นหรือที่เรียกว่า "กระบวนการรวมกัน" ตัวอย่างเช่นการตั้งล่วงหน้าก่อนอื่นเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกบางอย่างจากนั้นใช้ reverse Osmosis เพื่อสมาธิและลดลงจากนั้นใช้เทคโนโลยีการออกซิเดชั่นขั้นสูงเพื่อกำจัดสารอินทรีย์ใช้การตกตะกอนทางเคมีเพื่อกำจัดโลหะหนักและรีไซเคิลน้ำที่ผ่านการบำบัดเพื่อสกัดเกลือเพื่อการใช้ทรัพยากร และในกระบวนการจัดการควรให้ความสนใจกับการอนุรักษ์พลังงานและการลดการบริโภคลดมลพิษทุติยภูมิเพื่อให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและประหยัด

ทุกวันนี้ข้อกำหนดการป้องกันสิ่งแวดล้อมกำลังเข้มงวดมากขึ้นเรื่อย ๆ เราเชื่อว่าในอนาคตเทคโนโลยีการบำบัดที่มีประสิทธิภาพและประหยัดยิ่งขึ้นจะเกิดขึ้นทำให้น้ำเข้มข้นกลายเป็น "ทรัพยากร" จาก "น้ำเสีย" อย่างแท้จริง