来宾专栏|2022年5月10日

水修复中的创新:用于去除水硬度的专门电凝

尼克·尼古拉斯(Nick Nicholas)

水硬度探测器 -  gettyimages-1024573372

水中的硬度可以被表征为其主要成分矿物质成分,通常是钙和镁。供水中过量的水硬度为行业,公用事业和一般生活带来了许多问题。

钙和镁是该问题的主要来源,在许多沉积岩石中都可以找到,通常是粉笔和石灰石,在美国和世界上许多地区都很丰富。

世界卫生组织(WHO)建议饮用水硬度低于500 mg/l碳酸钙;但是,在大多数工业应用中,此标准要低得多,以防止处理系统和机械可能造成的任何损害。

有几种用于水软化的技术,包括离子交换,化学沉淀,膜过滤,蒸发和电凝。每种方法都有自己的一套优势和缺点。

我将专注于电凝减少供水硬度的处理方法。

首先,我将简要描述电凝过程。这种方法是利用电化学来克服常规治疗技术的一些缺点的开发。它使用电力有效减少和去除水或废水来源的多种污染物。电凝是一种先进但可靠且具有成本效益的过程,可利用水源的电导率以及金属电极之间的直接电流,从而产生化学反应以补充水源。

电凝的优点:

  • 不增加TDS水平
  • 不影响永久性硬度
  • 污泥浓度降低,污泥易脱水易变
  • 不容易犯规

申请案例研究(工业流程水 - 食品/饮料行业)

挑战

一家中型乳制品公司希望在其成分工艺水需求下进行反渗透(RO)膜处理之前,在其地表水源中的其他参数中减少水硬度。

还有其他要求是将OPEX与目前在其生产化妆水过程中使用的常规化学处理解决方案相比,将OPEX减少至少20%。

解决方案

Genesis Water Technologies与其本地合作伙伴联合提供了过程咨询/设计以及计划的全面实施的治疗性测试。该系统包括专门的电化学治疗,照砂后,然后使用Natzeo和Carbon培养基进行抛弃过滤。这应通过连续的批处理过程来完成。

结果

可处理性结果如下(最佳去除百分比效率),其中将实施全尺度系统。

减少污染物的去除%

  • 硬度:92%
  • 钙92%
  • 镁93%
  • 浊度95%
  • 硝酸盐 - 50%
  • TDS - 23%

运营时间:60分钟。

资本成本和运营成本应根据原始源水电导率的调整进行优化。

将污泥的产量降至最低,较高的固体含量易于脱水,从而降低了该食品/饮料客户运营的相关处置成本。

该系统的实施将在客户的监管指南设定的水质参数中提供经过处理的水,以允许可持续利用RO系统以提供成分化妆水进行生产。

这将有助于该食品/饮料客户将其环境影响和相关的RO膜处理系统的工作成本降低约20%。