چگونه می‌توان ۹۸ درصد آب باقیمانده سرب و روی را از طریق تقطیر غشایی خلاء بازیافت کرد؟

12 تیر 1404

بازیافت آب پسماند سرب و روی گامی حیاتی در به حداقل رساندن تاثیرات زیست‌محیطی و صرفه جویی در منابع آب است. تقطیر غشایی خلاء (VMD) روشی مؤثر برای این منظور است. در اینجا مراحل و نکات قابل توجه برای ما آورده شده است.

بررسی کلی روش تقطیر غشایی خلا (VMD)

تقطیر غشایی خلا یک فرایند جداسازی مبتنی بر گرما است که از غشایی هیدروفوب برای جداسازی بخار آب از مایع استفاده می‌کند. نیروی محرکه، اختلاف فشار بخار در دو طرف غشا است که با اعمال خلا از سمت محصول افزایش می‌یابد.

مراحل بازیافت آب پسماند سرب-روی

1. پیش‌تداوی آب ورودی:

   • فیلتراسیون:حذف ذرات بزرگ و جامدات معلق با استفاده از مراحل فیلتراسیون متوالی (مانند فیلترهای شنی، فیلترهای میکرو).
   • مقابله شیمیایی:به آب رسوب‌گیر، منعقدکننده و لخته‌ساز اضافه کنید تا ذرات ریز را جمع‌آوری و جداسازی آن‌ها را تسهیل کند.
   • تنظیم pH: pH را به سطح بهینه تنظیم کنید تا از تشکیل رسوب و گرفتگی احتمالی روی غشا جلوگیری شود.

2. انتخاب غشا:

   • از ماده غشایی آب‌گریز (مانند PTFE یا PVDF) با اندازه منافذ مناسب، معمولاً در محدوده میکروفیلتراسیون، استفاده کنید.
   • اطمینان حاصل کنید که غشا با ترکیب شیمیایی آب پساب سازگار است.

3. طراحی سیستم:

   • سیستم خلا: یک پمپ خلا برای حفظ محیط کم‌فشار در سمت نفوذ، افزایش اختلاف فشار بخار، نصب کنید.
   • منبع گرما: از گرماي زاید یا یک منبع گرماي جایگزین برای افزایش دمای آب تغذیه استفاده کنید، تا کارایی فرآیند را بهبود ببخشید.
   • پیکربندی ماژول: ماژول های غشایی (مثلاً صفحه تخت، لوله ای) را طوری طراحی کنید که حداکثر سطح را داشته باشند و تماس کارآمدی با آب تغذیه برقرار کنند.

4. شرایط عملیاتی:

   • دما: دمای مناسب آب تغذیه (معمولاً بین 40 تا 80 درجه سانتیگراد) را برای بهینه کردن فشار بخار حفظ کنید.
   • فشار خلاء: فشار خلاء را برای دستیابی به اختلاف فشار بخار مورد نظر در سراسر غشا تنظیم کنید.
   • نرخ جریان: نرخ جریان ورودی را کنترل کنید تا زمان تماس مناسب تضمین شود و قطبی شدن غلظت به حداقل برسد.

5. نظارت و کنترل:

   • کنترل رسوب و گرفتگی: به طور منظم علائم رسوب یا گرفتگی غشایی را کنترل کنید. پروتکل های تمیزکاری دوره ای را اجرا کنید.
   • پایش عملکرد: برای اطمینان از عملکرد مداوم، کیفیت نفوذ و عملکرد سیستم را به طور مداوم کنترل کنید.

6. پس از تصفیه نفوذ:

   • پولیشینگ: اگر لازم باشد، برای دستیابی به استانداردهای کیفیت آب خاص، نفوذ را بیشتر تصفیه کنید.
   • بازسازی: از آب تصفیه‌شده در کارخانه فرآوری یا برای سایر مصارف مناسب استفاده کنید.

ملاحظات برای نرخ‌های بازیافت بالا

• نگهداری غشاها:نگهداری و تعویض منظم غشاها برای عملکرد پایدار و نرخ‌های بازیافت بالا ضروری است.
• کارایی انرژی: بهینه سازی مصرف انرژی با ادغام منابع گرما و بهبود عایق‌بندی سیستم.
• انطباق با محیط زیست:اطمینان حاصل کنید که آب تصفیه‌شده با مقررات و استانداردهای زیست‌محیطی مطابقت دارد.

با پیروی از این مراحل و ملاحظات، VMD می‌تواند تا ۹۸% از آب پسماند تال‌های سرب و روی را بازیافت کند، که به آن کمک می‌کند.