उच्च लवणता अपशिष्ट जल से सिलिका और कठोरता को हटाने के लिए उन्नत तरीके

उच्च लवणता अपशिष्ट जल से जुड़ी औद्योगिक प्रक्रियाओं में - जैसे पेट्रोकेमिकल उत्पादन, कोयला रासायनिक उपचार, और केंद्रित नमकीन पुन: उपयोग - उच्च सांद्रता का प्रबंधनसिलिकाऔरकठोरता आयनएक महत्वपूर्ण चुनौती है। ये दूषित पदार्थ गंभीर स्केलिंग का कारण बन सकते हैंरिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) सिस्टम, झिल्ली जीवन को कम करते हैं, और समग्र जल वसूली दरों को प्रभावित करते हैं।

डाउनस्ट्रीम झिल्ली निस्पंदन सिस्टम के कुशल संचालन को सुनिश्चित करने और रखरखाव लागत को कम करने के लिए, प्रभावी प्रीट्रीटमेंट रणनीतियों को लागू करना महत्वपूर्ण है। यह लेख सबसे विश्वसनीय तकनीकों की पड़ताल करता हैसिलिका हटानाऔरकठोरता में कमीउच्च लवणता अपशिष्ट जल में, रासायनिक वर्षा, झिल्ली निस्पंदन और उनके संकर अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करना।

नमकीन उपचार में सिलिका और कठोरता हटाने के लिए सामान्य तकनीक

प्रभावी ढंग से हटानासिलिकाऔरकठोरताउच्च लवणता अपशिष्ट जल से एक बहु-चरणीय उपचार प्रक्रिया की आवश्यकता होती है जो रासायनिक, भौतिक और झिल्ली-आधारित तरीकों को जोड़ती है। नीचे औद्योगिक अनुप्रयोगों में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली तकनीकें हैं:

1. चूने और मैग्नीशियम लवण के साथ रासायनिक वर्षा

कैल्शियम कठोरता और सिलिका के स्तर दोनों को कम करने के लिए चूना नरम करना एक पारंपरिक लेकिन अत्यधिक प्रभावी तरीका है। कबचूना (Ca(OH)₂)औरमैग्नीशियम क्लोराइड (MgCl₂)जोड़े जाते हैं, निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं होती हैं:

• सिलिका मैग्नीशियम के साथ प्रतिक्रिया करके अघुलनशील मैग्नीशियम सिलिकेट (MgSiO) बनाती है₃)
• कैल्शियम और मैग्नीशियम कठोरता CaCO के रूप में अवक्षेपित हैं₃और एमजी (ओएच)₂

यह विधि लागत प्रभावी और आदर्श के रूप में हैआरओ झिल्ली से पहले pretreatment कदम. हालांकि, सिस्टम दक्षता बनाए रखने के लिए सटीक रासायनिक खुराक और कीचड़ हटाने आवश्यक हैं।

2. Ultrafiltration और Microfiltration

कुछ मामलों में, झिल्ली आधारितअल्ट्राफिल्ट्रेशन (UF)नहीं तोमाइक्रोफिल्ट्रेशन (एमएफ)शेष निलंबित ठोस और कोलाइडल सिलिका को हटाने के लिए वर्षा के बाद प्रयोग किया जाता है। ये प्रौद्योगिकियां रिवर्स ऑस्मोसिस यूनिट में प्रवेश करने से पहले पानी की गुणवत्ता को चमकाने में मदद करती हैं, जिससे झिल्ली के दूषण को रोका जा सकता है।

3. आयन एक्सचेंज और राल-आधारित नरमी

ठीक-ट्यूनिंग कठोरता स्तरों के लिए,आयन एक्सचेंज राल सिस्टमकैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को हटाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। प्रभावी होने पर, यह विधि राल लागत और पुनर्जनन आवश्यकताओं के कारण कम मात्रा या चमकाने वाले अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है।

4. रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम के साथ एकीकरण

इन ढोंग विधियों का उपयोग अक्सर एक के ऊपर की ओर किया जाता हैरिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) प्रणालीझिल्ली जीवन का विस्तार करने और स्थिर पारगम्य गुणवत्ता बनाए रखने के लिए। उन्हें उपचार प्रक्रिया में एकीकृत करने से स्केलिंग का खतरा कम हो जाता है, खासकर जब उच्च सिलिका सांद्रता के साथ नमकीन का इलाज करते हैं।

सिलिका और कठोरता हटाने के लिए मुख्य डिजाइन विचार

विश्वसनीय संचालन और उच्च हटाने की दक्षता सुनिश्चित करने के लिए, उच्च लवणता अपशिष्ट जल उपचार में सिलिका और कठोरता में कमी प्रणाली को लागू करते समय कई डिजाइन मापदंडों को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।

1. रासायनिक खुराक परिशुद्धता

चूने और मैग्नीशियम खुराक का उचित नियंत्रण महत्वपूर्ण है। अंडर-डोजिंग से अधूरी वर्षा होती है, जबकि ओवरडोजिंग से कीचड़ या अतिरिक्त अवशिष्ट हो सकते हैं। स्वचालित खुराक पंप और मैलापन या पीएच मीटर से वास्तविक समय की प्रतिक्रिया का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

2. पीएच समायोजन और नियंत्रण

सिलिका और कठोरता वर्षा प्रतिक्रियाएं अत्यधिक पीएच-निर्भर हैं। मैग्नीशियम लवण का उपयोग करके सिलिका हटाने के लिए आदर्श सीमा आमतौर पर के बीच होती है9.5–10.5. इष्टतम प्रतिक्रिया दक्षता के लिए निरंतर निगरानी और समायोजन आवश्यक है।

3. प्रतिक्रिया और बसने का समय

पर्याप्त प्रतिक्रिया और अवसादन समय की अनुमति देने से अघुलनशील अवक्षेपों का पूर्ण गठन और निष्कासन सुनिश्चित होता है। तेजी से दूषण से बचने के लिए झिल्ली निस्पंदन चरणों से पहले यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कीचड़ पृथक्करण में सुधार के लिए प्रतिधारण टैंक या इच्छुक प्लेट सेटलर्स का उपयोग किया जा सकता है।

4. कीचड़ हैंडलिंग और ओसिंग

रासायनिक वर्षा प्रक्रिया काफी मात्रा में कीचड़ उत्पन्न करती है जिसे प्रबंधित किया जाना चाहिए। फिल्टर प्रेस, बेल्ट प्रेस, या अपकेंद्रित्र के माध्यम से ओसिंग निपटान लागत को कम करने में मदद करता है और सिस्टम पदचिह्न को कम करता है।

5. डाउनस्ट्रीम आरओ इकाइयों के साथ एकीकरण

सिलिका और कठोरता हटाने की प्रक्रिया से अंतिम प्रवाह को डाउनस्ट्रीम की इनलेट आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिएआरओ सिस्टम. झिल्ली प्रदर्शन की रक्षा के लिए एसडीआई, चालकता और स्केलिंग सूचकांकों (जैसे, एलएसआई) की नियमित निगरानी की सलाह दी जाती है।

सारांश और आवेदन अनुशंसाएँ

उच्च लवणता अपशिष्ट जल से सिलिका और कठोरता को हटाना डाउनस्ट्रीम आरओ सिस्टम की रक्षा करने, पानी की वसूली दर में सुधार करने और निर्वहन या पुन: उपयोग मानकों का अनुपालन करने में एक महत्वपूर्ण कदम है। रासायनिक वर्षा, झिल्ली चमकाने, और परिचालन नियंत्रण का एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया संयोजन एक विश्वसनीय दिखावा प्रणाली की रीढ़ बनाता है।

उच्च लवणता अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों को डिजाइन या अपग्रेड करते समय, ऑपरेटरों और इंजीनियरों को प्राथमिकता देनी चाहिए:

• वास्तविक समय पानी की गुणवत्ता के आधार पर अनुकूलित रासायनिक खुराक रणनीतियों
• कुशल ठोस-तरल पृथक्करण और कीचड़ हैंडलिंग
• वर्षा को अनुकूलित करने के लिए पीएच और प्रतिक्रिया समय नियंत्रण
• झिल्ली संगतता और स्केलिंग जोखिम न्यूनीकरण

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