В промишленото производство отпадъчните емулсии неизбежно се генерират по време на процесите на машинна обработка, почистване на метал и смазване при рязане. Традиционното химическо деемулгиране, последвано от биохимично третиране, се използва широко, но има големи недостатъци, като висока химическа доза, вторично замърсяване и високи оперативни разходи. С напредването на технологията за мембранно разделяне специалните ултрафилтрационни мембрани се появиха като революционно решение за третиране на отпадъчни емулсии.
1. Преход от „Химично демулгиране“ към „Физическо разделяне“
Повечето домашни обработки с емулсии все още разчитат на химическо деемулгиране чрез регулиране на pH или добавяне на PAC и PAM за разделяне на маслото и водата. Този подход обаче произвежда големи количества химически утайки и опасни твърди вещества, като същевременно води до високи разходи за реагенти.
Чрез приемането на холандската B&C специална мембрана за ултрафилтрация, новият процес "мембранна концентрация + физическо деемулгиране + възстановяване на базово масло" постига ефективно разделяне на фазите без химически добавки. Практическите данни показват, че:
- За отпадъчни емулсии със съдържание на масло от 1–3%, концентрираната течност след разделяне на мембраната достига 15–20% съдържание на масло;
- Ултрафилтрационният пермеат има съдържание на масло под 50 mg/L и COD от 15 000–20 000 mg/L;
- След последващо анаеробно–A/O–MBR биологично третиране и окисление на Fenton, COD в отпадъчните води може да бъде намален под 500 mg/L, отговаряйки на стандартите за повторна употреба.
Този подход на „замяна на химикали с мембрани“ не само намалява вторичните опасни отпадъци, но също така намалява общия въглероден отпечатък на системата.
2. Интегриран и високо-ефективен системен дизайн
Процесът се състои от пет етапа: предварителна обработка, специална ултрафилтрационна мембранна сепарация, анаеробно биологично третиране, A/O + MBR биологично третиране и усъвършенствано окисление (Fenton).
- Предварителна обработка: Резервоар за разделяне на масло и решетка премахват плаващото масло и суспендираните твърди вещества, за да осигурят стабилен приток за мембранната система.
- Етап на ултрафилтрация: Използвайки органична композитна мембрана с проектен поток от 50 L/m²·h, системата работи в цикли, за да постигне концентрация и деемулгиране.
- Биологично третиране: Комбинацията UASB + MBR подобрява биоразграждането на отпадъчни води с висок -COD.
- Крайно окисление: Процесът на Fenton допълнително премахва огнеупорните органични вещества, осигурявайки качество на водата, подходящо за повторна употреба.
Този интегриран подход,-съчетаващ предварителна-преработка на мембрана, подобрена биопреработка и дълбоко окисление-въплъщава перспективна-философия на дизайна за промишлени системи за отпадни води.
3. Прозрения за експлоатацията и поддръжката
Експлоатационният опит показва, че концентрацията на емулсията значително влияе върху мембранния поток. Когато концентрацията е под 5%, потокът остава над 50 L/m²·h, но постепенно намалява с увеличаване на концентрацията. Редовното химическо почистване (на всеки 1-2 седмици) възстановява потока и удължава живота на мембраната до приблизително 2,5 години.
Въпреки това нарастващата сложност на новите емулгатори в машинните процеси направи някои емулсии по-стабилни и по-трудни за разбиване. В такива случаи се използват изпарителни устройства за подобряване на възстановяването на маслото, което показва необходимостта от бъдещи мембрани с по-добри свойства против-замърсяване и анти{2}}емулгатор.
4. Постигане както на икономически, така и на екологични ползи
В съоръжение за третиране на опасни отпадъци, обработващо 25 000 тона отпадъчна емулсия годишно, този базиран на мембрана -процес показа по-ниски оперативни разходи в сравнение с химическото деемулгиране. Възстановеното базово масло и водата за многократна употреба допринасят за система за рециклиране със затворен-цикл, намалявайки общото потребление на ресурси.
Освен това процесът елиминира употребата на химикали и изхвърлянето на утайки, минимизирайки косвените емисии на CO₂ и генерирайки екологична и корпоративна социална отговорност.
YIME вярва, че с локализирането на специални мембранни материали и напредъка в многофазните мембранни реакторни системи, обработката на отпадъчни емулсии ще постигне ниска консумация на енергия, високо възстановяване и почти-нулево изпускане, отключвайки нов потенциал за растеж както за металообработващата промишленост, така и за индустриите за управление на опасни отпадъци.
