在世界许多地方,水已成为一种稀缺产品。水曾经是一种丰富的资源,但现在供应量正在减少,而私人和工业用途的需求多年来一直在不断增长。虽然从历史上看,我们从未过多关注过这种宝贵产品的节约,但今天我们发现自己越来越努力地争取更大份额的可支配水。例如,在中国的某些地区,新生产工厂的许可证中规定了最大用水量。由于工厂的规模由其用水量决定,因此使用最少水量的工艺技术也将允许在给定的许可协议内建造最大的工厂。
因此,节约用水在当今的决策过程中发挥着更主导的作用。国际工艺许可人和工程公司发现自己正在根据当地的用水法规调整他们的设计。显然,固液分离设备在这些过程中发挥着重要作用。这些通常可以分为:
给水处理
水的保护和再利用
废水流中的产品回收
工艺用水回收
由于生产工厂的生命周期通常为几十年,我们经常发现自己面对的是较旧的工艺技术,尽管许多工厂已经经历了改造阶段,使其设备现代化。以下段落描述了过滤技术对上述类别产生重大影响的一些案例。由于篇幅原因,仅更详细地描述了一些示例。
给水处理
反渗透海水淡化前的海水预处理 在海水可自由获得但饮用水甚至公用事业用水都是宝贵资源的沿海地区(例如中东),通过反渗透进行海水淡化是一种非常常见的方法。
反渗透膜很容易受到低浓度悬浮固体的影响,因此需要进行预处理以保护膜免受污垢或污染并延长其使用寿命,从而减少维护停机时间。需要特别指出的是藻类去除,这是此类应用中最具挑战性的任务之一:藻类的繁殖取决于海水温度,且其胶体行为通常对过滤系统构成严峻挑战。
传统的预处理系统可能包括絮凝剂投加、多介质(砾石-沙子-无烟煤)过滤、错流过滤等。诸如 FUNDABAC® 过滤器之类的设备可以取代完整的处理系统,该系统能够去除几乎所有悬浮物,直至亚微米级。 使用助滤剂的 DrM 过滤器可以成功处理海水中的藻类和其他悬浮固体,通过定量去除它们并产生非常适合 RO 工厂处理的水。
水的保护和再利用 TiO2 生产中的预浸和后浸操作 生产水过滤 在生产水中,过滤器安装在捕集器或闪蒸罐的下游。在正常运行期间,会处理来自闪蒸罐的水,同时间歇性地处理各种其他工艺流,例如洗涤水或清管水。金属硫酸盐、FeS、游离汞和沙子是需要去除的固体。在管道清管等间歇性操作期间,系统产生的固体量及其结垢趋势会急剧增加。由于在过滤性降低时可以使用助滤剂,因此 DrM 过滤器可以灵活地适应非常广泛的操作条件。
凭借其全封闭设计,FUNDABAC® 在处理通常存在于井层水中的有害物质(Hg、H2S、NORM)时可轻松满足 HSE 要求。
从废水流中回收产品
从 ABS 生产中的废水流中回收
ABS 在 PTA 工厂中回收
对苯二甲酸 PTA 晶体很大,过滤固体速度快,结晶后母液中的浓度相对较高。回收是在离心机或旋转压力过滤器上进行的。
然而,在冷却滤液时,大量的 PTA 会沉淀出来,如果不进行后续处理,这些 PTA 就会在废水中流失。此外,废水中的有机物会显著影响生物处理系统下游的 COD 水平。 FUNDABAC® 过滤器在减少有机废物和提高全球 PTA 工厂产量方面发挥了重要作用,产量最高可提高 2%。
工艺水回收
氯碱工艺中 CaSO4 的去除
吸收塔洗涤水过滤
吸收塔在气体处理中被广泛用作去除污染物的有效手段。通常,固体也会被去除并积聚在洗涤水中。多年来,FUNDABAC® 在从燃煤发电厂、垃圾焚烧厂和炼油厂的吸收液中去除此类固体污染物(去除 H2S)方面发挥了重要作用。
静电过滤器冲洗水的处理
用于烟气处理工艺的静电过滤器需要定期冲洗以进行再生。如果没有适当的固/液处理系统,则必须丢弃用过的冲洗水,从而产生大量废物。FUNDABAC® 被证明是此应用的理想选择,可在无人操作中实现闭环设计,几乎消除液体废物。
PVC 生产中的废水回收
除非 COD 降低且固体完全去除,否则 PVC 工厂的废水无法回收。 FUNDABAC® 过滤器提供了一种优雅的解决方案来处理这种液体。
从芯片制造中的研磨和成型操作中去除硅
……以及许多其他
DrM,Dr. Mueller AG 是世界领先的固液分离系统供应商,成立于 1982 年,总部位于瑞士。迄今为止,全球安装了 3000 多个过滤装置,成功应用于数百种工业应用。因此,上面介绍的只是成功部署 DrM 烛式过滤器的一小部分案例。
DrM 的核心产品是 FUNDABAC® 和 CONTIBAC® 烛式过滤器,这些先进的系统能够从液体流中去除小至 1 µm 或更小的悬浮固体。如下图所示,垂直过滤元件(烛式)安装在压力容器内,并通过简单的圆形固定夹将纺织滤布固定在每个烛式过滤器周围,与竞争设计相比,这大大降低了泄漏的可能性。
DrM 过滤器完全自动运行,无需操作员干预。此外,由于没有旋转或其他移动部件,维护简单且仅限于一些廉价项目:日常维护仅包括定期(每年)更换滤布。这些滤布可以从 50 多种不同类型中进行选择,以精细地适应每种应用的特定要求。