Kurze Einführung
Das industrielle solare Nanofiltrationssystem ist ein Abwasserbehandlungsgerät, das Solartechnologie mit Nanofiltrationsmembrantechnologie kombiniert und hauptsächlich zur Rückgewinnung und Reinigung von Industrieabwasser eingesetzt wird. Dieses System wird durch Solarenergie angetrieben, um den Filtrationsprozess anzutreiben, und verwendet Membranmaterialien mit nanoskaligen Porengrößen, um Schadstoffe im Abwasser (wie Schwermetallionen, organische Stoffe, Kolloide usw.) selektiv abzutrennen, wodurch letztendlich die Wiederverwertung oder die Standardentsorgung von Abwasser erreicht wird. Sein Kernvorteil liegt in der Kombination von erneuerbarer Energie und effizienter Membrantrennungstechnologie, die sich für industrielle Szenarien mit unzureichender Stromversorgung oder dem Bedarf zur Reduzierung des Energieverbrauchs (wie die Chemie-, Pharma- und Textilindustrie) eignet.
Systemmerkmale
Energieeinsparung und Umweltschutz
Angetrieben durch Solarenergie reduziert es den traditionellen Stromverbrauch und senkt die Kohlenstoffemissionen, was den Anforderungen der grünen Industrie entspricht.
Es müssen keine chemischen Mittel zugesetzt werden, wodurch Sekundärverschmutzung vermieden und der Behandlungsprozess umweltfreundlicher gestaltet wird.
Hocheffiziente Trennleistung
Die Porengröße von Nanofiltrationsmembranen beträgt in der Regel 1 bis 10 Nanometer und kann Substanzen mit Molekulargewichten von 100 bis 1000 Da zurückhalten. Die Entfernungsrate von Schwermetallen, organischen Stoffen und Härteionen (wie Calcium- und Magnesiumionen) liegt bei über 90 %.
Es kann gleichzeitig mehrere Ziele wie Entsalzung, Entfärbung und Entfernung von Spurenverunreinigungen erreichen, und die Qualität des Abwassers ist stabil.
Betriebsstabilität und Anpassungsfähigkeit
Membranmaterialien (wie Polyamid, Keramik und Verbundnanomaterialien) besitzen Säure- und Alkalibeständigkeit sowie Anti-Verschmutzungs-Eigenschaften, wodurch sie sich für komplexe industrielle Abwasserumgebungen eignen.
Das Solarenergieversorgungssystem kann mit Energiespeichergeräten kombiniert werden, um einen Ganzjahresbetrieb zu erreichen und sich an die Lichtverhältnisse verschiedener Regionen anzupassen.
Modularisierung und einfache Wartung
Das System verwendet ein modulares Design, das flexibel an das Abwasserbehandlungsvolumen angepasst und einfach zu installieren ist.
Membranmodule können durch chemische Reinigung oder physikalische Spülung regeneriert werden, mit geringen Wartungskosten und einer langen Lebensdauer (in der Regel 3 bis 5 Jahre).
Funktionsweise
1. Solarenergieumwandlung und Antrieb
Solarstromerzeugungsmodul: Es wandelt Solarenergie durch Photovoltaikmodule in elektrische Energie um, die Strom für Wasserpumpen, Steuerungssysteme und Membranmodule liefert und die Zirkulation von Abwasser innerhalb des Systems fördert.
Energiespeichersystem: Wenn es mit einer Batterie ausgestattet ist, kann es elektrische Energie speichern, wenn kein Licht vorhanden ist, wodurch der kontinuierliche Betrieb des Systems gewährleistet wird.
2. Nanofiltrationsmembrantrennungsmechanismus
Siebwirkung: Unter dem Druck werden Abwässer durch die Nanofiltrationsmembran geleitet, und Partikel, die größer als die Membranporengröße sind, Kolloide und große organische Moleküle werden zurückgehalten.
Ladungsabstoßung: Die Membranoberfläche trägt eine Ladung (z. B. eine negative Ladung), die Ionen (z. B. Anionen) durch elektrostatische Wechselwirkung abstoßen kann, wodurch eine selektive Entfernung von ionischen Schadstoffen (z. B. Reduzierung der Härte von Abwasser) erreicht wird.
Diffusion und Adsorption: Einige kleinmolekulare Schadstoffe können durch Diffusion durch die Poren des Membranmaterials oder Oberflächenadsorption entfernt werden.
3. Abwasserbehandlungsprozess
Vorbehandlung: Das Abwasser durchläuft zunächst ein Gitter, ein Absetzbecken usw., um große Partikelverunreinigungen zu entfernen und eine Verstopfung des Membranmoduls zu verhindern.
Nanofiltration: Nach der Vorbehandlung durchläuft das Abwasser die Nanofiltrationsmembran bei einem Druck von 0,5 bis 1,5 MPa unter Einwirkung einer solarbetriebenen Wasserpumpe. Schadstoffe werden zurückgehalten, und das klare Wasser durchläuft die Membran und wird zum Produktwasser.
Konzentration und Rückgewinnung: Das zurückgehaltene konzentrierte Wasser kann weiter behandelt oder wertvolle Stoffe (z. B. Schwermetallionen) können zurückgewonnen werden. Das produzierte Wasser kann nach Erfüllung der Standards wiederverwendet oder abgeleitet werden.
Erweiterte Anwendungsszenarien
Wiederverwendung von Industrieabwasser: Beispielsweise werden Reinigungsabwässer aus der Elektronikindustrie und Galvanikabwässer behandelt und im Produktionsprozess wiederverwendet.
In wasserarmen Gebieten: Durch die Integration von solarbetriebener Meerwasserentsalzung oder Brackwasseraufbereitung können saubere Wasserquellen bereitgestellt werden.
Abwasserbehandlung in abgelegenen Gebieten: Kein Anschluss an ein externes Stromnetz erforderlich, geeignet für Industrieparks oder Bergbaugebiete ohne Infrastruktur.
Dieses System bietet durch eine innovative Kombination von "Solarenergie + Membrantechnologie" eine energiearme und hochzuverlässige Lösung für die industrielle Abwasserbehandlung, die sich besonders für moderne industrielle Szenarien eignet, die eine nachhaltige Entwicklung anstreben.
