V průmyslové výrobě nevyhnutelně vznikají odpadní emulze při obrábění, čištění kovů a při procesech mazání při řezání. Tradiční chemická deemulgace následovaná biochemickým ošetřením je široce používána, ale má velké nevýhody, jako je vysoké chemické dávkování, sekundární znečištění a vysoké provozní náklady. S pokrokem v technologii membránové separace se objevily speciální ultrafiltrační membrány jako průlomové řešení pro zpracování odpadních emulzí.
1. Přechod z "chemické deemulgace" na "fyzickou separaci"
Většina domácích emulzních ošetření stále spoléhá na chemickou deemulgaci úpravou pH nebo přidáním PAC a PAM k oddělení oleje a vody. Tento přístup však produkuje velké množství chemického kalu a nebezpečných pevných látek, přičemž způsobuje vysoké náklady na činidla.
Přijetím holandské speciální ultrafiltrační membrány B&C dosahuje nový proces „koncentrace membrány + fyzikální deemulgace + regenerace základního oleje“ účinné separace fází bez chemických přísad. Praktické údaje ukazují, že:
- U odpadních emulzí s obsahem oleje 1–3 % dosahuje koncentrovaná kapalina po membránové separaci 15–20 % obsahu oleje;
- Ultrafiltrační permeát má obsah oleje pod 50 mg/l a CHSK 15 000–20 000 mg/l;
- Po následném anaerobním – A/O – MBR biologickém a Fentonově oxidačním čištění lze CHSK v odpadních vodách snížit pod 500 mg/l, což odpovídá standardům pro opětovné použití.
Tento přístup „nahrazování chemikálií membránami“ nejen snižuje druhotný nebezpečný odpad, ale také snižuje celkovou uhlíkovou stopu systému.
2. Integrovaný-návrh systému s vysokou účinností
Proces se skládá z pěti stupňů: předúprava, speciální ultrafiltrační membránová separace, anaerobní biologické čištění, biologické čištění A/O + MBR a pokročilá oxidace (Fenton).
- Předúprava: Nádrž na separaci oleje a mřížka odstraňují plovoucí olej a suspendované pevné látky, aby byl zajištěn stabilní přítok pro membránový systém.
- Fáze ultrafiltrace: Pomocí organické kompozitní membrány s návrhovým tokem 50 l/m²·h systém pracuje v cyklech, aby se dosáhlo koncentrace a deemulgace.
- Biologické čištění: Kombinace UASB + MBR zlepšuje biodegradaci odpadních vod s vysokým-CHSK.
- Terminální oxidace: Fentonův proces dále odstraňuje žáruvzdorné organické látky a zajišťuje kvalitu vody vhodnou pro opětovné použití.
Tento integrovaný přístup-kombinující předúpravu membrány-, vylepšené biologické zpracování a hlubokou oxidaci-ztělesňuje perspektivní- filozofii designu průmyslových systémů odpadních vod.
3. Statistiky provozu a údržby
Provozní zkušenosti ukazují, že koncentrace emulze významně ovlivňuje membránový tok. Když je koncentrace pod 5 %, tok zůstává nad 50 l/m²·h, ale postupně se snižuje se zvyšující se koncentrací. Pravidelné chemické čištění (každé 1–2 týdny) obnovuje tok a prodlužuje životnost membrány na přibližně 2,5 roku.
Rostoucí složitost nových emulgátorů v obráběcích procesech však způsobila, že některé emulze jsou stabilnější a hůře se lámou. V takových případech se ke zlepšení regenerace oleje používají odpařovací zařízení, což naznačuje potřebu budoucích membrán s lepšími vlastnostmi proti-znečištění a anti{2}}emulgátorům.
4. Dosažení ekonomických i ekologických výhod
V zařízení na zpracování nebezpečného odpadu, které ročně zpracuje 25 000 tun odpadní emulze, tento membránový-proces prokázal nižší provozní náklady ve srovnání s chemickou deemulgací. Regenerovaný základový olej a znovu použitelná voda přispívají k uzavřenému-systému recyklace, čímž se snižuje celková spotřeba zdrojů.
Tento proces navíc eliminuje používání chemikálií a likvidaci kalů, minimalizuje nepřímé emise CO₂ a vytváří hodnotu pro životní prostředí i společenskou odpovědnost společnosti.
Společnost YIME věří, že díky lokalizaci speciálních membránových materiálů a pokrokům ve vícefázových membránových reaktorových systémech dosáhne zpracování odpadních emulzí nízké spotřeby energie, vysoké výtěžnosti a téměř{0}}nulového vypouštění, čímž se uvolní nový růstový potenciál pro odvětví zpracování kovů a nakládání s nebezpečným odpadem.
