V priemyselnej výrobe nevyhnutne vznikajú odpadové emulzie pri obrábaní, čistení kovov a mazaní rezaním. Tradičná chemická deemulgácia nasledovaná biochemickým spracovaním je široko používaná, ale má veľké nevýhody, ako je vysoké chemické dávkovanie, sekundárne znečistenie a vysoké prevádzkové náklady. S pokrokom v technológii membránovej separácie sa objavili špeciálne ultrafiltračné membrány ako prelomové riešenie na spracovanie odpadových emulzií.
1. Prechod z „chemickej deemulgácie“ na „fyzickú separáciu“
Väčšina domácich emulzií sa stále spolieha na chemickú deemulgáciu úpravou pH alebo pridaním PAC a PAM na oddelenie oleja a vody. Tento prístup však produkuje veľké množstvo chemického kalu a nebezpečných pevných látok, pričom spôsobuje vysoké náklady na činidlo.
Prijatím holandskej špeciálnej ultrafiltračnej membrány B&C nový proces „koncentrácia membrány + fyzikálna deemulgácia + regenerácia základného oleja“ dosahuje efektívnu fázovú separáciu bez chemických prísad. Praktické údaje ukazujú, že:
- Pre odpadové emulzie s obsahom oleja 1–3 % dosahuje koncentrovaná kvapalina po membránovej separácii 15–20 % obsah oleja;
- Ultrafiltračný permeát má obsah oleja pod 50 mg/l a CHSK 15 000 – 20 000 mg/l;
- Po následnom anaeróbnom biologickom – A/O – MBR biologickom a Fentonovom oxidačnom čistení môže byť CHSK v odpadovej vode znížená pod 500 mg/l, čo spĺňa normy pre opätovné použitie.
Tento prístup „nahradenia chemikálií membránami“ nielenže znižuje sekundárny nebezpečný odpad, ale znižuje aj celkovú uhlíkovú stopu systému.
2. Integrovaný a{1}}vysoko účinný systémový dizajn
Proces pozostáva z piatich stupňov: predúprava, špeciálna ultrafiltračná membránová separácia, anaeróbne biologické čistenie, biologické čistenie A/O + MBR a pokročilá oxidácia (Fenton).
- Predúprava: Nádrž na separáciu oleja a mriežka odstraňujú plávajúci olej a suspendované pevné látky, aby sa zabezpečil stabilný prítok pre membránový systém.
- Fáza ultrafiltrácie: Pomocou organickej kompozitnej membrány s projektovaným prietokom 50 l/m²·h systém pracuje v cykloch, aby sa dosiahla koncentrácia a deemulgácia.
- Biologické čistenie: Kombinácia UASB + MBR zlepšuje biodegradáciu odpadových vôd s vysokým-COD.
- Terminálna oxidácia: Fentonov proces ďalej odstraňuje žiaruvzdorné organické látky, čím zabezpečuje kvalitu vody vhodnú na opätovné použitie.
Tento integrovaný prístup-kombinujúci predúpravu membrány-, vylepšené biologické spracovanie a hĺbkovú oxidáciu-stelesňuje pokrokovú- filozofiu dizajnu priemyselných systémov odpadových vôd.
3. Prehľad prevádzky a údržby
Prevádzkové skúsenosti ukazujú, že koncentrácia emulzie výrazne ovplyvňuje membránový tok. Keď je koncentrácia nižšia ako 5 %, tok zostáva nad 50 l/m²·h, ale postupne klesá so zvyšujúcou sa koncentráciou. Pravidelné chemické čistenie (každé 1–2 týždne) obnovuje tok a predlžuje životnosť membrány na približne 2,5 roka.
Avšak narastajúca zložitosť nových emulgátorov v procesoch obrábania spôsobila, že niektoré emulzie sú stabilnejšie a ťažšie sa lámu. V takýchto prípadoch sa na zlepšenie regenerácie oleja používajú odparovacie zariadenia, čo naznačuje potrebu budúcich membrán s lepšími vlastnosťami proti-zanášaniu a anti{2}}emulgátorom.
4. Dosiahnutie ekonomických aj environmentálnych výhod
V zariadení na spracovanie nebezpečného odpadu, ktoré ročne spracuje 25 000 ton odpadovej emulzie, tento membránový-proces preukázal nižšie prevádzkové náklady v porovnaní s chemickou deemulgáciou. Regenerovaný základový olej a opätovne použiteľná voda prispievajú k uzavretému-systému recyklácie, čím sa znižuje celková spotreba zdrojov.
Okrem toho tento proces eliminuje používanie chemikálií a likvidáciu kalov, čím sa minimalizujú nepriame emisie CO₂ a vytvára sa hodnota environmentálnej a podnikovej sociálnej zodpovednosti.
YIME verí, že vďaka lokalizácii špeciálnych membránových materiálov a pokrokom vo viacfázových membránových reaktorových systémoch dosiahne spracovanie odpadových emulzií nízku spotrebu energie, vysokú regeneráciu a takmer{0}}nulové vypúšťanie, čím sa uvoľní nový rastový potenciál pre odvetvia spracovania kovov a nakladania s nebezpečným odpadom.
