Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στα βιομηχανικά λύματα με υψηλή αλατότητα και το θαλασσινό νερό;

Ι COD του θαλασσινού νερού

Η αξία COD στο θαλασσινό νερό είναι συνήθως χαμηλή, γενικά μεταξύ 1-10 mg/l. Η χημική ζήτηση οξυγόνου (COD) είναι ένας σημαντικός δείκτης ποιότητας του νερού που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αξίας των μειωτικών ουσιών στο νερό.

Το νερό της θάλασσας συνήθως έχει χαμηλή τιμή COD λόγω της σύνθεσής του και του περιβάλλοντος.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το θαλάσσιο νερό περιέχει λιγότερη οργανική ύλη και άλλες υπολειπόμενες ουσίες, οι οποίες επηρεάζονται από πολλούς παράγοντες, όπως το κλίμα, η γεωγραφική θέση και τα βιολογικά είδη.

Η κατανόηση των τιμών COD στο θαλάσσιο νερό είναι σημαντική για την αξιολόγηση της υγείας των ωκεανών και τη διαχείριση της ποιότητας του νερού,Ειδικά όταν εξετάζεται η προστασία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων και η επίδραση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στο θαλάσσιο περιβάλλον.

ⅡΑναλογία ιόντων του θαλασσινού νερού

Η αναλογία των διαφόρων ιόντων στο θαλασσινό νερό είναι σχετικά σταθερή, μια ιδιότητα γνωστή ως σταθερότητα της σύνθεσης του θαλασσινού νερού.Αυτή η σταθερότητα παρέχει ευνοϊκές συνθήκες για τη μελέτη των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του θαλασσινού νερού.

Οι αναλογίες συγκέντρωσης αυτών των ιόντων είναι σχετικά σταθερές, κυρίως λόγω της ανάμειξης του θαλασσινού νερού, του τεράστιου όγκου του και της μακροπρόθεσμης ιστορικής εξέλιξης του,που δυσκολεύει τις εξωτερικές επιρροές (όπως η ηπειρωτική ροή) να προκαλέσουν σημαντικές αλλαγές στη σχετική τους σύνθεση.

ⅢΟρυκτότητα και περιεκτικότητα σε ιόντα

Η ορυκτότητα του θαλασσινού νερού αναφέρεται στοη συνολική ποσότητα διαλυμένων αλμυρών ουσιών στο θαλασσινό νερό, ο οποίος είναι ένας σημαντικός δείκτης για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε αλάτι του θαλασσινού νερού.

Η μέση αλατότητα του θαλασσινού νερού στη Γη είναι περίπου 35‰ (35 γραμμάρια αλατιού ανά κιλό θαλασσινού νερού), και το TDS είναι 35.000 ppm.

Ωστόσο, η ορυκτότητα του θαλασσινού νερού ποικίλλει ανάλογα με την περιοχή και το βάθος.

Η περιεκτικότητα σε ιόντα στο θαλασσινό νερό καθορίζεται από την αναλογία του στο θαλασσινό νερό.

Τα κύρια στοιχεία στο θαλασσινό νερό περιλαμβάνουν τα ακόλουθα και τις μέσες συγκεντρώσεις τους:

Ιόνιο χλωρίου (Cl)^-): 19,10 g/kgΝάτριο

ιόν (Na⁺): 10,62 g/kg Μαγνήσιο

ιόν (Mg²⁺): 1,29 g/

kgΙόνιο θειικού (SO)₄^2-): 2,74 g/kgΚαλσίου

ιόντος (Ca²⁺): 0,412 g/kgΠωτάσιος

ιόν (K⁺): 0,399 g/kg Βορόνιο

Β: 4,5 mg/kg άνθρακα

(CO₃^2-/HCO₃^-): 27,6 mg/kgΦθοριούχο

ιόν (F^-): 1,3 mg/kgΣιλικόνιο

(Si): 2,8 mg/LBromide

ιόντος (Br^-): 67 mg/kg Στροντίου

ιόν (Sr²⁺): 7,9 mg/kg

Επιπλέον, το αλάτι στο θαλασσινό νερό υπάρχει κυρίως με τη μορφή χλωριούχου νατρίου (NaCl), που αντιπροσωπεύει το 77,7% της περιεκτικότητας σε αλάτι του θαλασσινού νερού, ακολουθούμενο από χλωριούχο μαγνήσιο (MgCl).₂) αντιπροσωπεύουν 10,9%, το θειικό μαγνήσιο (MgSO)₄) αντιπροσωπεύει το 4,9%, το θειικό ασβέστιο (CaSO)₄) αντιπροσωπεύει το 3,6%, το θειικό κάλιο (K₂Επομένως₄) αντιπροσωπεύει 2,5%, το ανθρακικό ασβέστιο (CaCO)₃) που αντιπροσωπεύουν 0,3% και άλλα άλατα.

Σχήμα 3 Περιεκτικότητα σε αλάτι στο θαλάσσιο νερό

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι τιμές αυτές είναι μέσοι όροι και ότι η πραγματική χημική σύνθεση του θαλασσινού νερού μπορεί να διαφέρει ανάλογα με παράγοντες όπως η γεωγραφική θέση, η εποχή και το κλίμα.

ⅣΗ περιεκτικότητα σε λάδι στο θαλασσινό νερό είναι πολύ χαμηλή.

Η περιεκτικότητα σε λάδι του θαλασσινού νερού αναφέρεται συνήθως στην περιεκτικότητα σε λιπαρές ουσίες στο θαλασσινό νερό, οι οποίες μπορεί να προέρχονται από φυσικά φαινόμενα ή ανθρώπινες δραστηριότητες.

Κάθε χρόνο, περίπου 5 έως 10 εκατομμύρια τόνοι πετρελαίου εισέρχονται σε υδάτινα σώματα μέσω διαφόρων καναλιών σε όλο τον κόσμο,εκ των οποίων το 8% περίπου προέρχεται από φυσικές πηγές και το 92% περίπου από ανθρώπινες δραστηριότητες.

Οι πηγές από τις ανθρώπινες δραστηριότητες περιλαμβάνουν ατυχήματα δεξαμενόπλοιων, διαρροές από την έρευνα πετρελαίου υπεράκτιας θάλασσας, λιπαρά λυμάτων που απορρίπτονται από λιμάνια και πλοία, λυμάτων της βιομηχανίας πετρελαίου,και λιπαρά λύματα που απορρίπτονται από τη βιομηχανία εστίασης, βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων και βιομηχανία πλύσης αυτοκινήτων.

Μετά την είσοδο των ρύπων από τα πετρέλαια στο υδάτινο περιβάλλον, θα υποβληθούν σε διαδικασίες όπως η μετανάστευση, η μετατροπή και η αποδόμηση από την οξείδωση,με αποτέλεσμα γενική μείωση της περιεκτικότητας σε λάδι στο νερόΥπάρχουν τέσσερις κύριες καταστάσεις των ρυπαντών πετρελαίου στα υδάτινα σώματα: πλωτό πετρέλαιο, γαλακτωμένο πετρέλαιο, διαλυμένο πετρέλαιο και συμπυκνωμένα υπολείμματα.

Όταν η περιεκτικότητα σε λάδι στο θαλασσινό νερό φτάνει τα 0,01 mg/l, μπορεί να προκαλέσει σε ψάρια, γαρίδες και οστρακοειδή μια μυρωδιά εντός 24 ωρών, επηρεάζοντας την βρώσιμη αξία των υδρόβιων προϊόντων.Η παρακολούθηση και ο έλεγχος της περιεκτικότητας σε λάδι στο θαλάσσιο νερό είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία του θαλάσσιου οικολογικού περιβάλλοντος και της ανθρώπινης υγείας.

Το φυσιολογικό αμόλυντο θαλασσινό νερό περιέχει λάδι στην περιοχή των μικρογραμμάτων.

Συνοπτικά,Η αφαλάτωση του θαλασσινού νερού έχει γίνει μια πολύ ώριμη τεχνολογία.

Ⅴ Βιομηχανικά λύματα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε αλάτι από το θαλάσσιο νερό

Τα βιομηχανικά λύματα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε αλάτι από το θαλασσινό νερό προέρχονται κυρίως από ορισμένες βιομηχανίες, οι οποίες παράγουν λύματα που περιέχουν μεγάλη ποσότητα αλατιού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής.Οι κύριες βιομηχανίες είναι::

ΕπενδύσειςΧημικές και πετροχημικές βιομηχανίες

Οι χημικές και πετροχημικές βιομηχανίες αποτελούν μία από τις κύριες πηγές βιομηχανικού νερού υψηλής αλατότητας.που περιέχει μεγάλη ποσότητα αλατιούΗ συγκέντρωση αλατιού σε αυτά τα λύματα είναι συχνά πολύ υψηλότερη από εκείνη του θαλασσινού νερού.

(2)Ορυχεία και μεταποίηση ορυκτών

Η διαδικασία εξόρυξης και επεξεργασίας ορυκτών παράγει μεγάλη ποσότητα αποβλήτων και λυμάτων, τα οποία περιέχουν επίσης πολύ αλάτι και είναι μία από τις σημαντικές πηγές βιομηχανικού νερού υψηλής αλατότητας.Η περιεκτικότητα σε αλάτι αυτών των λυμάτων μπορεί επίσης να υπερβαίνει αυτή του θαλασσινού νερού.

(3)Επεξεργασία τροφίμων

Εκτός από την οργανική ύλη, τα απόβλητα αυτά μπορεί επίσης να περιέχουν μεγάλη ποσότητα αλατιού, όπως χλωριούχο νάτριο, χλωριούχο κάλιο,κλπ. Αν και η ειδική περιεκτικότητα σε αλάτι ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο και τη διαδικασία επεξεργασίας, ορισμένα απόβλητα επεξεργασίας τροφίμων μπορεί επίσης να έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι.

ΕπενδύσειςΚατασκευή χαρτιού και χαρτοποιίας

Η διαδικασία χαρτιού και πολτού παράγει μεγάλη ποσότητα λυμάτων, τα οποία περιέχουν όχι μόνο οργανικές ουσίες αλλά και άλατα όπως χλωριούχο νάτριο και θειικό νάτριο.Παρόλο που η συγκέντρωση αλατιού σε αυτά τα λύματα μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τη διαδικασία και τις πρώτες ύλες, σε ορισμένες περιπτώσεις, η περιεκτικότητά τους σε αλάτι μπορεί να υπερβαίνει αυτή του θαλασσινού νερού.

(6)Υφάσματα και εκτύπωση και βαφή

Οι διαδικασίες κλωστοϋφαντουργίας και εκτύπωσης και βαφής παράγουν επίσης μεγάλη ποσότητα λυμάτων, τα οποία μπορεί να περιέχουν αλμυρές ουσίες όπως χλωριούχο νάτριο και χλωριούχο κάλιο.Αν και η συγκέντρωση αλατιού σε αυτά τα λύματα μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη συγκεκριμένη διαδικασία και τη βαφή, η περιεκτικότητα σε αλάτι των λυμάτων μπορεί επίσης να είναι υψηλή σε ορισμένες διαδικασίες εκτύπωσης και βαφής.

(7)Άλλες βιομηχανίες

Εκτός από τις παραπάνω βιομηχανίες, ορισμένες άλλες βιομηχανίες μπορούν επίσης να παράγουν λύματα υψηλής αλατούχης περιεκτικότητας, όπως τα λύματα αποθειφορικής από την βιομηχανία ενέργειας,Ατμοσφαιρικά ρεύματα από τη χημική βιομηχανίαΗ περιεκτικότητα σε αλάτι αυτών των λυμάτων μπορεί επίσης να υπερβαίνει αυτή του θαλασσινού νερού.

Πρέπει να σημειωθεί ότιΗ περιεκτικότητα σε αλάτι του βιομηχανικού υψηλής αλατούχου νερού που παράγεται από διαφορετικές βιομηχανίες είναι διαφορετική και ο ειδικός τύπος αλατιού και η συγκέντρωση επηρεάζονται επίσης από πολλούς παράγοντες.κατά την επεξεργασία αυτών των λυμάτων με υψηλή περιεκτικότητα σε άλατα, είναι απαραίτητο να επιλέγονται κατάλληλες μεθόδους επεξεργασίας και τεχνικά μέσα ανάλογα με την πραγματική κατάσταση.

Ⅵ Η μηδενική απόρριψη βιομηχανικών λυμάτων πλησιάζει πολύ τις απαιτήσεις της αφαλάτωσης θαλασσινού νερού (προεπεξεργασία + διαδικασία μεμβράνης)

Η επίτευξη μηδενικής απόρριψης βιομηχανικών λυμάτων υψηλής αλατότητας απαιτεί συστηματική λύση.Κολοειδή και γενικά ιόντα κλίμακαςΣτη συνέχεια, χρησιμοποιούνται διαδικασίες επεξεργασίας με μεμβράνη για την επαναχρησιμοποίηση του γλυκού νερού και τη μείωση των λυμάτων.Αυτό το άρθρο παρουσιάζει κυρίως τις συνήθως χρησιμοποιούμενες διαδικασίες επεξεργασίας μεμβράνης.

Μπορούμε να το κατανοήσουμε με τον εξής τρόπο: χρησιμοποιώντας φυσικές, χημικές, βιοχημικές και άλλες μεθόδους για την επεξεργασία των βιομηχανικών λυμάτων με υψηλή αλάτι, υψηλή σκληρότητα, υψηλή COD σε μια σύνθεση κοντά σε αυτή του θαλασσινού νερού,Μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε την ιδέα της αφαλάτωσης του θαλασσινού νερού για να λύσουμε το πρόβλημα "μηδενικών εκπομπών".

Σύμφωνα με το μέγεθος διαχωρισμού των πόρων της μεμβράνης, οι κοινώς χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες μεμβράνης μπορούν να χωριστούν σε μικροφιλτράρισμα (MF), υπερυφιλτράρισμα (UF), νανοφιλτράρισμα (NF), αντίστροφη όσμωση (RO), κλπ.

Σύμφωνα με την πίεση διήθησης και τον τελικό πολλαπλάσιο συγκέντρωσης,η αντίστροφη όσμωση που χρησιμοποιείται συνήθως για μηδενική απόρριψη λυμάτων μπορεί να διαιρεθεί περαιτέρω σε αντίστροφη όσμωση χαμηλής πίεσης (όπως BWRO), αντίστροφη όσμωση μεσαίας πίεσης (SWRO μεμβράνης θαλασσινού νερού), αντίστροφη όσμωση υψηλής πίεσης (HPRO ή DTRO), κλπ.

Ταυτόχρονα, υπάρχουν επίσης τεχνολογίες όπως η ηλεκτροδιάλυση (EDI) και η προωθητική όσμωση (FO) στην αγορά, οι οποίες έχουν εφαρμοστεί στη βιομηχανία υψηλών αλατιών με μηδενικές εκπομπές.Λόγω της διαφορετικής χρήσης τους και των διαφορετικών συνθηκών εργασίας, το συνδυασμένο σχεδιασμό τους έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε έργα μηδενικών εκπομπών.