Haniaethol
Mae cylchredeg dŵr gwastraff o gynhyrchu ffibr gwydr yn cynnwys microfibers gwydr, colloidau, a sylweddau asidig. Mae ansawdd ei ddŵr yn hawdd ei ddirywio, gan effeithio ar ansawdd y cynnyrch, ac mae prosesau trin traddodiadol yn anodd eu hailgylchu. Mae'r papur hwn yn defnyddio technoleg pilen ultrafiltration i drin dŵr gwastraff sy'n cylchredeg o gynhyrchu ffibr gwydr. Mae fflwcs bilen, gwahaniaeth pwysedd trawsbilen, ansawdd elifiant, a sefydlogrwydd gweithredol hidliad trawslif a phrosesau hidlo pen marw yn cael eu cymharu. Mae'r cylch hidlo a'r cynllun glanhau wedi'u optimeiddio i wirio dichonoldeb ailddefnyddio pilen tra-hidlo. Mae canlyniadau arbrofol yn dangos y gall y ddau ddull hidlo gyflawni puro dŵr gwastraff yn effeithlon, gan gynhyrchu elifiant clir a thryloyw. Mae hidlo traws-lif yn dangos sefydlogrwydd gweithrediad parhaus cryfach, tra bod hidliad pen marw yn fwy cryno. Pan fydd y cylch hidlo yn Llai na neu'n hafal i 2h, mae'r gwahaniaeth pwysedd trawsbilen yn parhau'n sefydlog, a gall glanhau corfforol sy'n cyfuno sgwrio aer + adlif + fflysio ymlaen adfer perfformiad y bilen yn llwyr. Gellir ailddefnyddio'r elifiant wedi'i drin yn uniongyrchol yn y llinell gynhyrchu, gan leihau'n sylweddol yr arllwysiad a'r defnydd o ddŵr ffres, gan ddarparu datrysiad peirianyddol ar gyfer ailddefnyddio dŵr gwastraff ffibr gwydr yn seiliedig ar adnoddau.
Geiriau allweddol: Pilen ultrafiltration; Dŵr gwastraff ffibr gwydr; Ailgylchu; Hidlo traws{0}}lif; Hidlo diwedd-marw; Gwahaniaeth pwysau trawsbilen; Glanhau corfforol
Rhagymadrodd
Wrth gynhyrchu gwahanyddion ffibr gwydr a batri, mae'r system ddŵr sy'n cylchredeg yn cynhyrchu llawer iawn o ddŵr gwastraff sy'n cynnwys microfibers gwydr, colloidau, a sylweddau asidig. Mae ansawdd y dŵr yn dirywio'n gyflym, gan arwain at ddirywiad ansawdd cynnyrch, cau llinell gynhyrchu ar gyfer ailosod dŵr, a mwy o ollyngiad dŵr gwastraff, gan gynyddu'r llwyth trin dŵr gwastraff. Ni all prosesau gwaddodi a hidlo traddodiadol gael gwared ar ffibrau mân a choloidau, gan ei gwneud hi'n anodd bodloni gofynion ailgylchu.
Gall technoleg pilen ultrafiltration, sy'n cael ei yrru gan bwysau, gadw gronynnau mân, colloidau, a solidau crog yn effeithlon, gan gynnig manteision megis cywirdeb gwahanu uchel, offer integredig, a gweithrediad awtomataidd, gan ei gwneud yn addas ar gyfer trin dŵr gwastraff ffibr gwydr. Mae hidlo traws-lif a hidlo pen marw yn ddwy broses weithredu graidd o bilenni uwch-hidlo, gyda gwahaniaethau sylweddol yn eu nodweddion gweithredu, rheoli llygredd, a chostau cynnal a chadw. Mae ymchwil ar optimeiddio prosesau yn benodol ar gyfer dŵr gwastraff ffibr gwydr yn gyfyngedig. Mae'r papur hwn yn cymharu perfformiad gweithredu'r ddwy broses trwy arbrofion graddfa peilot, yn optimeiddio paramedrau gweithredu a chynlluniau glanhau, yn cyflawni ailgylchu dŵr gwastraff, ac yn gwella effeithlonrwydd cynhyrchu a defnyddio adnoddau dŵr.
1. Defnyddiau a Dulliau Arbrofol
1.1 Profi Samplau Dŵr
Cymerwyd samplau dŵr o bwll cylchrediad dŵr gwyn gwneuthurwr gwahanydd batri. Y nodweddion dŵr gwastraff oedd: cynnwys microffibrau gwydr a choloidau, pH≈2, ymddangosiad gwyn llaethog, ffibr uchel, dŵr gwastraff sy'n cylchredeg yn asidig iawn, gyda chylchrediad cylchrediad o 1-2 diwrnod ac amrywiadau mawr mewn ansawdd dŵr.
1.2 Offer Arbrofol
Defnyddiwyd cyfarpar graddfa peilot ultrafiltration cwbl awtomataidd, gydag un modiwl pilen uwch-hidlo. Roedd deunydd y bilen yn bilen uwch-hidlo sy'n gwrthsefyll asid, gyda chywirdeb cadw wedi'i addasu i gadw ffibrau mân. Roedd gan y cyfarpar ddau ddull gweithredu: croes-lif a marw-diwedd, sy'n galluogi glanhau awtomataidd trwy sgwrio aer, adlif, a fflysio ymlaen.
1.3 Proses Arbrofol
Hidlo llif traws{0}: Cyfradd llif mewnlifiad 8 m³/h, cyfradd llif treiddio 3 m³/h, crynodiad wedi'i ail-gylchredeg yn ôl i'r tanc dŵr crai ar gyfer triniaeth bellach;
Hidlo marw{0}}pen: Cyfradd llif dylanwadol=Cyfradd llif treiddio=3 m³/h, dim ailgylchrediad dwysfwyd, cylchoedd hidlo wedi'u gosod i 1a, 2a, a 4h;
Y broses lanhau: Sgwrio aer 2 funud + adlif 2 funud + fflysio ymlaen 1 munud, glanhau corfforol yn unig, dim cyfryngau cemegol.
1.4 Dangosyddion Gwerthuso
Y dangosyddion gwerthuso craidd yw gwahaniaeth pwysedd trawsbilen, fflwcs bilen, ansawdd elifiant, a sefydlogrwydd gweithredol. Mae gwahaniaeth pwysedd transmembrane yn adlewyrchu graddau baw pilen, ac mae eglurder elifiant yn nodweddu'r effaith wahanu.
2 Canlyniadau Arbrofol a Dadansoddiad
2.1 Prawf Addasrwydd Offer Pilenni Ultrafiltration
Gweithredodd yr uned beilot ultrafiltration yn ysbeidiol am 33 h. Dŵr gwastraff asidig gwyn llaethog oedd y mewnlif, ac arhosodd y treiddiad yn glir ac yn dryloyw drwyddo draw, gan brofi bod y bilen ultrafiltration yn addas ar gyfer dŵr gwastraff ffibr gwydr ac yn arddangos perfformiad gwahanu sefydlog.
2.2 Perfformiad Proses Hidlo Traws-
Yn ystod gweithrediad parhaus hidlo traws-lif, mae'r gwahaniaeth pwysedd trawsbilen yn cynyddu'n araf dros amser. Ar ôl cyfnewid dŵr ac adlifiad pilen, mae'r gwahaniaeth pwysau yn adfer yn llwyr. Nid yw gweithrediad parhaus yn dangos unrhyw faw pilen heb ei reoli, ac mae ansawdd y treiddiad yn parhau'n sefydlog, gan fodloni'r gofynion ar gyfer ailgylchu llinell gynhyrchu.
Manteision: Mae ailgylchredeg crynodiad yn lleihau dyddodiad halogion ar wyneb y bilen, gan arafu'r gyfradd baeddu. Mae'n addas ar gyfer cynhyrchu parhaus ar raddfa fawr, hir, gan arddangos y sefydlogrwydd gweithredol gorau posibl.
2.3 Perfformiad Marw -Diwedd y Broses Hidlo
Profion cylch hidlo marw{0}}diwedd:
1h, 2h: Dim newid sylweddol yn y gwahaniaeth pwysau trawsbilen; gweithrediad sefydlog.
4h: Cynnydd sylweddol yn y gwahaniaeth pwysedd trawsbilen; mwy o faw pilen. Fodd bynnag, ar ôl glanhau corfforol, mae'r gwahaniaeth pwysau yn adfer yn gyflym, ac nid yw perfformiad y bilen yn dangos unrhyw ddirywiad.
Casgliad: Gall hidlo pen marw gyda chylch a reolir o fewn 2 awr weithredu'n sefydlog am gyfnodau estynedig. Nid yw'r ddyfais yn cynhyrchu unrhyw ollyngiad dwysfwyd, mae ganddi strwythur mwy cryno, ac mae'n addas ar gyfer senarios trin cryno ar raddfa fach.
2.4 Rheoli Baeddu Pilenni a Pherfformiad Adfywio
Mae baeddu pilen ultrafiltration yn ffenomen anochel yn ystod gweithrediad. Mae proses lanhau ffisegol gyfunol o sgwrio aer + adlif + golchi ymlaen yn tynnu ffibr a dyddodion colloidal o wyneb y bilen yn effeithiol, gan adael dim gweddillion cemegol, gan achosi dim difrod i'r modiwl pilen, a chaniatáu ar gyfer adferiad llwyr o fflwcs bilen a pherfformiad gwahanu, gan sicrhau gweithrediad sefydlog hirdymor.
2.5 Effaith Ailddefnyddio a Buddion Peirianneg
Ailddefnyddio Dŵr Treiddio: Gellir ailddefnyddio treiddiad ultrafiltration yn uniongyrchol yn system ddŵr sy'n cylchredeg y llinell gynhyrchu, gan sicrhau ansawdd dŵr sefydlog, gwella ansawdd cynnyrch diaffram, ac ymestyn cylch newid dŵr y llinell gynhyrchu.
Lleihau Llygredd a Lleihau Carbon: Gostyngir gollyngiadau dŵr gwastraff yn sylweddol, gan ostwng y llwyth ar y gwaith trin dŵr gwastraff; mae'r defnydd o ddŵr ffres yn cael ei leihau'n sylweddol, gan arbed adnoddau dŵr a chostau gweithredu.
Effeithlonrwydd Cynhyrchu: Mae amser segur aml ar gyfer newidiadau dŵr yn cael ei osgoi, gan gynyddu amser gweithredu parhaus y llinell gynhyrchu a gwella effeithlonrwydd cynhyrchu.
3. Optimeiddio Prosesau ac Argymhellion Peirianneg
Dewis Proses: Argymhellir traws-hidlo llif ar gyfer cynhyrchiant parhaus ar raddfa fawr oherwydd ei sefydlogrwydd uchel; argymhellir hidlo pen marw ar gyfer prosiectau bach, cryno oherwydd ei fod yn hawdd ei weithredu a'i gynnal.
Paramedrau Gweithredu: Wedi marw-diwedd cylchred hidlo Llai na neu hafal i 2 awr; hidliad trawslif wedi'i gyfuno ag adlif cyfnodol yn rheoli gwahaniaeth pwysedd trawsbilen o fewn ystod resymol.
Cynllun Glanhau: Defnyddir glanhau cyfunol corfforol yn unig, nid oes angen unrhyw gyfryngau cemegol, gan ei wneud yn gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn gost isel, sy'n addas ar gyfer amodau dŵr gwastraff asidig.
4. Diweddglo
Gall technoleg pilen ultrafiltration drin dŵr gwastraff sy'n cylchredeg asidig o gynhyrchu ffibr gwydr yn effeithlon, gan gadw microffibrau gwydr a choloidau yn effeithiol, gan gynhyrchu elifiant clir sy'n cydymffurfio y gellir ei ailddefnyddio'n uniongyrchol yn y llinell gynhyrchu.
Mae hidlo traws{0}}lif a hidliad pen marw-yn addas ar gyfer y driniaeth dŵr gwastraff hon. Mae hidlo trawslif yn cynnig gweithrediad mwy sefydlog, tra bod dyfeisiau hidlo pen marw yn fwy cryno, gan ganiatáu ar gyfer dewis hyblyg yn seiliedig ar raddfa'r prosiect.
Cylchred hidlo Llai na neu'n hafal i 2 awr a glanhau corfforol cyfunol yn rheoli baeddu pilen yn effeithiol, gan sicrhau perfformiad hir dymor sefydlog o bilen.
Gall technoleg ailddefnyddio pilen ultrafiltration gyflawni adferiad adnoddau dŵr gwastraff a lleihau cyfaint, gwella ansawdd y cynnyrch ac effeithlonrwydd cynhyrchu, ac mae ganddi fanteision economaidd ac amgylcheddol sylweddol.