I industriell produksjon genereres avfallsemulsjoner uunngåelig under maskinering, metallrensing og skjæringssmøring. Tradisjonell kjemisk demulgering etterfulgt av biokjemisk behandling er mye brukt, men har store ulemper som høy kjemisk dosering, sekundær forurensning og høye driftskostnader. Med utviklingen av membranseparasjonsteknologi har spesielle ultrafiltreringsmembraner dukket opp som en banebrytende løsning for avfallsemulsjonsbehandling.
1. Overgang fra "kjemisk demulgering" til "fysisk separasjon"
De fleste husholdningsemulsjonsbehandlinger er fortsatt avhengige av kjemisk demulgering ved å justere pH eller tilsette PAC og PAM for å skille olje og vann. Imidlertid produserer denne tilnærmingen store mengder kjemisk slam og farlige faste stoffer, samtidig som den pådrar seg høye reagenskostnader.
Ved å ta i bruk den nederlandske B&C spesielle ultrafiltreringsmembranen, oppnår den nye prosessen "membrankonsentrasjon + fysisk demulgering + utvinning av baseolje" effektiv faseseparasjon uten kjemiske tilsetningsstoffer. Praktiske data viser at:
- For avfallsemulsjoner med oljeinnhold på 1–3 % når den konsentrerte væsken etter membranseparering 15–20 % oljeinnhold;
- Ultrafiltreringspermeatet har et oljeinnhold under 50 mg/L og en COD på 15 000–20 000 mg/L;
- Etter påfølgende anaerob-A/O-MBR biologisk og Fenton-oksidasjonsbehandling, kan COD-avløpet reduseres til under 500 mg/L, og oppfyller standarder for gjenbruk.
Denne "erstatte kjemikalier med membraner"-tilnærmingen reduserer ikke bare sekundært farlig avfall, men reduserer også systemets totale karbonavtrykk.
2. Integrert og høy-systemdesign
Prosessen består av fem trinn: forbehandling, spesiell ultrafiltreringsmembranseparasjon, anaerob biologisk behandling, A/O + MBR biologisk behandling og avansert oksidasjon (Fenton).
- Forbehandling: En oljeseparasjonstank og rist fjerner flytende olje og suspenderte stoffer for å sikre stabil innflytning til membransystemet.
- Ultrafiltreringsstadiet: Ved å bruke en organisk komposittmembran med en designfluks på 50 L/m²·t, opererer systemet i sykluser for å oppnå konsentrasjon og demulgering.
- Biologisk behandling: UASB + MBR-kombinasjonen forbedrer biologisk nedbrytning av høy-COD-avløpsvann.
- Terminal oksidasjon: Fenton-prosessen fjerner ytterligere ildfaste organiske stoffer, og sikrer vannkvalitet egnet for gjenbruk.
Denne integrerte tilnærmingen-som kombinerer membranfor-behandling, forbedret bioprosessering og dyp oksidasjon-legemner en fremtidsrettet-designfilosofi for industrielle avløpsvannsystemer.
3. Drifts- og vedlikeholdsinnsikt
Driftserfaring viser at emulsjonskonsentrasjon påvirker membranfluksen betydelig. Når konsentrasjonen er under 5 %, forblir fluksen over 50 L/m²·h, men den avtar gradvis ettersom konsentrasjonen øker. Regelmessig kjemisk rengjøring (hver 1.–2. uke) gjenoppretter fluks og forlenger membranens levetid til ca. 2,5 år.
Den økende kompleksiteten til nye emulgatorer i maskineringsprosesser har imidlertid gjort noen emulsjoner mer stabile og vanskeligere å bryte. I slike tilfeller brukes evaporative enheter for å forbedre oljeutvinningen, noe som indikerer behovet for fremtidige membraner med bedre anti-begroing og anti-emulgeringsegenskaper.
4. Oppnå både økonomiske og miljømessige fordeler
I et behandlingsanlegg for farlig avfall som håndterer 25 000 tonn avfallsemulsjon årlig, har denne membran-baserte prosessen vist lavere driftskostnader sammenlignet med kjemisk demulgering. Den gjenvunnede baseoljen og det gjenbrukbare vannet bidrar til et lukket-resirkuleringssystem, som reduserer det totale ressursforbruket.
I tillegg eliminerer prosessen bruk av kjemikalier og avhending av slam, minimerer indirekte CO₂-utslipp og genererer verdi for både miljø og samfunnsansvar.
YIME mener at med lokaliseringen av spesielle membranmaterialer og fremskritt innen flerfasemembranreaktorsystemer, vil avfallsemulsjonsbehandling oppnå lavt energiforbruk, høy gjenvinning og nesten -nullutslipp, noe som åpner for nytt vekstpotensial for både metallbearbeidingsindustrien og industrien for håndtering av farlig avfall.
