Öljyn erottaminen prosessivedestä
Teollisuuden prosessi- ja jätevedet voivat sisältää vapaita ja emulgoituneita öljyjä, suspendoituneita hiukkasia ja muita epäpuhtauksia, jotka vaikeuttavat veden uudelleenkäyttöä tai jatkokäsittelyä. BOLLFILTER-keraamiset kalvojärjestelmät erottavat öljyn ja hiukkaset vedestä, mikä mahdollistaa prosessiveden kierrätyksen, epäpuhtauksien tiivistämisen ja jätevolyymien pienentämisen.
Ratkaisu mukautetaan prosessinesteen koostumuksen, lämpötilan, epäpuhtauspitoisuuden ja halutun puhdistustuloksen mukaan. Käyttötarkoituksesta riippuen kalvosuodatusta voidaan käyttää itsenäisenä prosessivaiheena tai esikäsittelynä ennen jatkojalostusta.
Miksi öljypitoista prosessivettä on käsiteltävä?
Öljyä ja hiukkasia esiintyy prosessi- ja pesunesteissä muun muassa metallintyöstössä, teräs- ja alumiiniteollisuudessa sekä muussa valmistavassa teollisuudessa. Terästeollisuudessa tämä koskee esimerkiksi emäksisiä rasvanpoistokylpyjä ja elektrolyyttisiä puhdistusvaiheita, joissa öljy ja kiinteät epäpuhtaudet kertyvät vähitellen prosessinesteeseen. Epäpuhtaudet voivat vaikuttaa puhdistustulokseen, aiheuttaa kerrostumia laitteissa ja lyhentää kylvyn käyttöikää.
Erottamalla vesifaasi öljystä ja kiinteistä epäpuhtauksista suurempi osa prosessivedestä voidaan palauttaa prosessiin tai käsitellä edelleen. Samalla erotetut epäpuhtaudet tiivistyvät pienempään tilavuuteen jatkokäsittelyä, kierrätystä tai hävittämistä varten.
Öljypitoisen veden keraaminen ultrasuodatus
BOLLFILTER-kalvojärjestelmässä käytetään keraamisia kalvot piikarbidista (SiC) valmistettuja ultrafiltraatiomembraaneja. Putkimembraanijärjestelmissä prosessineste virtaa membraanien kanavien läpi ristivirtaussilmukassa. Membraanipinnan varrella kulkeva virtaus rajoittaa kerrostumien muodostumista ja edistää vakaata suodatusta myös korkeilla epäpuhtauspitoisuuksilla.
Vesi ja aineet, jotka ovat pienempiä kuin kalvon huokoset, kulkevat kalvon läpi permeaattina. Öljy, suspendoituneet hiukkaset ja muut epäpuhtaudet jäävät kalvoon ja tiivistyvät vähitellen järjestelmän kierrossa. Huokoskoko, kanavan geometria, virtaus, paine ja lämpötila sovitetaan kulloisenkin prosessin mukaan.
Esimerkki: alumiinivalssaamon jäteveden käsittely
Alumiinivalssaamoissa käytetään emulsioita, jotta valssausprosessi olisi sujuva ja tehokas. Prosessin aikana syntyy hiukkasten muodossa olevia epäpuhtauksia, jotka vaikuttavat veden laatuun. Lisäksi sekä veden että öljyn (emulsiossa) kulutus on suuri, joten tehokas vedenkäsittely on tärkeää ympäristövaikutusten vähentämiseksi ja resurssien optimoimiseksi.
Esimerkkejä muista käyttökohteista terästeollisuudessa:
- öljypitoisen prosessi- ja jäteveden käsittely
- alkalisten rasvanpoistokylpyjen puhdistus ja uudelleenkäyttö
- elektrolyyttisten puhdistusvaiheiden nesteiden käsittely
- valssaamojen emulsioiden käsittely
- teollisten pesunesteiden puhdistus
- esikäsittely ennen käänteisosmoosia (RO) tai muuta jälkikäsittelyä
Esimerkki prosessin rakenteesta
Jos öljyn ja hiukkasten pitoisuudet ovat korkeat, flotointia (DAF) voidaan käyttää esikäsittelynä ennen keraamista ultrafiltraatiota. Tarvittaessa voidaan käyttää myös koagulointia ja pH:n säätöä erottelun parantamiseksi ja membraanijärjestelmään kohdistuvan kuormituksen vähentämiseksi.
Keraaminen ultrafiltraatio erottaa tämän jälkeen jäljellä olevan emulgoituneen öljyn ja suspendoituneet hiukkaset. Permeaatti voidaan käyttää uudelleen tai käsitellä edelleen, kun taas öljy ja epäpuhtaudet tiivistyvät pienempään nestetilavuuteen jatkokäsittelyä tai hävittämistä varten.
Keraamisten kalvojemme tekniset ominaisuudet:
- Hydrofiiliset ja oleofobiset: Vesi kulkee helposti kalvon läpi, kun taas öljy tarttuu pintaan vähemmässä määrin.
- Erinomainen kemiallinen kestävyys: SiC-kalvot kestävät pH-arvoja 0–14, ja ne voidaan puhdistaa sekä happamilla että emäksisillä puhdistusaineilla.
- Lämpö- ja mekaanisesti stabiileja: Kalvo kestää korkeita lämpötiloja, painevaihteluita ja hankaavia hiukkasia.
- Pysyvä huokosrakenne: Vakaa huokosrakenne takaa tasaisen erottelutehokkuuden ja pitkän käyttöiän.
BOLLFILTER FineFilterUnit -laitteen edut
- Veden uudelleenkäyttö: Permeaatti voidaan palauttaa prosessiin tai käsitellä edelleen laatuvaatimusten mukaan.
- Jätemäärien väheneminen: Öljy ja muut epäpuhtaudet keskitetään pienempään nestemäärään jatkokäsittelyä tai hävittämistä varten.
- Automaattinen ja valvottu käyttö: Järjestelmä toimii jatkuvasti ja valvoo tärkeitä prosessiparametreja.
- Kestävä ja helposti puhdistettava tekniikka: SiC-keraamisilla kalvoilla on korkea kemiallinen, mekaaninen ja lämpökestävyys. Automaattista CIP-puhdistusta käytetään kerrostumien poistamiseen ja kapasiteetin palauttamiseen.
- Prosessin mukainen: Kalvo, kapasiteetti, materiaali, mittauslaitteet ja puhdistusvaiheet valitaan prosessinesteen ja halutun puhdistustuloksen mukaan.
- Pienemmät ympäristövaikutukset: Veden uudelleenkäyttö ja epäpuhtauksien tiivistäminen voivat vähentää makean veden tarvetta sekä käsiteltävän, kuljetettavan tai hävittävän nesteen määrää.
BOLLFILTER FineFilterUnit-yksikömme tarjoaa hallitun ratkaisun öljyn ja hiukkasten erottamiseen teollisuuden prosessivedestä. Palauttamalla permeaatin ja tiivistämällä epäpuhtaudet järjestelmä voi edistää tehokkaampaa vedenkäyttöä ja vähentää käsiteltävien tai hävittävien vesimäärien tilavuutta.
