Pontos-chave da tecnologia de desalinização: solução de 80% das falhas comuns no tratamento de água sem descarga de líquido

A silícia na água existe predominantemente sob a forma de compostos inorgânicos de ácido silício e a indústria mede uniformemente como dióxido de silício (SiO2).GB/T 12149-2017, Determinação do silício na água de refrigeração de recirculação industrial e na água da caldeira, a sílica na água existe em quatro formas:

1. Sílica dissolvida (sílica reativa)Composto principalmente por ácido ortosilicico monomérico (H4SiO4) e ácido metasilicico (H2SiO3); detectável pelo método colorimétrico do molibdato.por isso não pode ser removido por filtragem ordinária; em condições de pH > 10.5, uma pequena fracção dissocia-se em íons de silicato.

2. Sílica coloidal (sílica não reativa)Formado quando as moléculas de ácido silício polimerizam-se em coloides de ácido silício-polírico, com um tamanho de partícula de 1 nm a 1 μm. A coagulação convencional remove apenas cerca de 60%,e pode passar facilmente através de ultrafiltração e membranas de osmose reversa.

3. Sílica adsorvidaSílica adsorvida na superfície de sedimentos, hidróxido de ferro ou flocos de carbonato de cálcio; a maior parte pode ser removida por sedimentação e filtragem convencionais.

4. Partículas de SilícioPartículas sólidas como areia, cascalho e minerais silicados, que podem ser totalmente interceptadas por telas de barras e filtragem de areia de quartzo.

Para sistemas de evaporação de descarga de líquido zero (ZLD) e MVR,A sílica dissolvida e a sílica coloidal são as mais perigosasÀ medida que passam pelo sistema de membrana, concentram-se continuamente e as suas concentrações multiplicam-se, tornando-as a causa principal da formação de escamas de sílica.

As principais razões pelas quais o tratamento da água deve remover sílica e os perigos da sílica:

1Danos aos sistemas de membrana de osmose reversa / nanofiltraçãoA sílica coloidal forma uma camada densa de gel na superfície da membrana, enquanto a sílica dissolvida precipita como escamas de sílica após concentração contínua.HJ 579-2010, Especificação técnica para o tratamento de águas residuais por separação por membrana, a DSI de água de alimentação de RO deve ser ≤ 5. O excesso de sílica mantém directamente a DSI elevada, manifestando-se como um aumento mensal da pressão transmembrana, uma diminuição da capacidade de produção de mais de 30%,e falha prematura dos elementos da membrana dentro de 1-2 anosA escama de sílica não pode ser dissolvida por limpeza convencional com ácido ou álcali; só o ácido fluorídrico pode removê-la, aumentando significativamente o consumo de produtos químicos e os riscos de segurança no local.

2Impacto fatal nos sistemas de evaporação-cristalização da MVRAs normas da indústria especificam claramente que o dióxido de silício na água de alimentação do evaporador MVR não deve exceder 50 mg/l, enquanto os projectos de valorização de recursos de sal devem controlá-lo dentro de 10 mg/l.Em concentração de alta temperatura, o ácido silício polimeriza para formar escamas densas e duras de silicato de magnésio e silicato de cálcio que aderem firmemente às paredes dos tubos do trocador de calor.Com uma condutividade térmica de apenas 1/100 da do aço inoxidável, a escala de sílica aumenta directamente o consumo de energia de evaporação em 40%, sendo extremamente dura, é difícil de remover por lavagem ácida comum e requer desligamento para lavagem com água de alta pressão;Cada parada de manutenção pode demorar 3-7 diasUma vez que as tubulações são bloqueadas por escamas de sílica, a capacidade de tratamento do sistema diminui drasticamente e há também um risco ambiental de descarga de efluentes não conformes.

3Perdas económicas em cascata secundáriasA sílica que entra no produto de sal cristalizado torna o sal preto e não atende aos padrões de qualidade,tornar-se não vendível como sal industrial e forçar a eliminação como resíduos perigosos ¥ a um custo até 10 vezes superiorEnquanto isso, os ciclos de arranque-paragem frequentes e a limpeza química repetida geram grandes volumes de lodo perigoso, e combinados com os consumíveis químicos, as horas de trabalho e o tempo de inatividade da produção,Os custos gerais de exploração e manutenção multiplicam-se.

A escama de sílica tem três características principais.dificuldade de limpeza, danos irreversíveis e desgaste do equipamento pesado∆ e é uma ameaça oculta essencial para o funcionamento estável dos sistemas de concentração e evaporação-cristalização de membranas.

Todos os códigos de desenho industrial deixam claro que a dessilícia não pode ser corrigida ou reparada por equipamentos a jusante; deve ser uma parte essencial do pré-tratamento,com um controlo rigoroso dos principais parâmetros do processo, tais como o pHCom base na qualidade real da água do projecto e nos objectivos de recuperação dos recursos, os processos adequados ­ como a precipitação de sal de magnésio,Membrana tubular e polimento por resina para remoção de sílica should devem ser selecionados para controlar o dióxido de sílica da água de alimentação dentro dos limites normalizados.Só assim poderão os custos globais decorrentes de falhas de equipamento, manutenção de desligamento e eliminação de resíduos perigosos, garantindo a operação estável e compatível a longo prazo de todo o sistema de tratamento de água.