Descrição do projeto

BACKGROUND

O cliente é a maior empresa de cimento na Índia e entre os principais produtores de cimento a nível mundial, fornecendo uma gama de produtos que atendem aos vários aspectos da construção, da fundação ao acabamento. A empresa também é o maior exportador de cimento da Índia.

A usina cativa do cliente tinha um sistema de desmineralização baseado em troca iônica convencional, que era usado para produzir água desmineralizada para sua aplicação em caldeiras de alta pressão. Devido à escassez de água doce disponível na região, o cliente decidiu reciclar o efluente gerado na unidade e reaproveitá-lo para reposição na caldeira. Essa solução também os permitiria reduzir o consumo de água doce.
Os afluentes combinados de três fontes de águas residuais foram considerados para reciclagem - descarga da caldeira, resíduos de reposição da torre de resfriamento e lavador de carvão. Todos os três riachos eram anteriormente descartados como águas residuais.

O usuário final e o consultor avaliaram várias tecnologias de desmineralização para reciclar e reutilizar os resíduos da usina. As tecnologias disponíveis são pré-tratamento convencional seguido de desmineralização baseada em troca iônica, osmose reversa (RO) seguida por leito misto / eletrodeionização e evaporação térmica.
Tratar as águas residuais por meio de pré-tratamento convencional e desmineralização tem vários problemas operacionais e de desempenho, como incrustação de resina, limpeza química frequente, resultando em tempo de inatividade adicional e geração de resíduos.

O usuário final e o consultor finalmente decidiram ir para um esquema baseado em membrana compreendendo ultrafiltração e processo de osmose reversa seguido por eletrodeionização fracionada (FEDI), pois eles descobriram que é a opção mais viável em termos de maior confiabilidade, menor investimento e menor despesas operacionais em comparação com outras tecnologias.

RO se tornou o processo mais popular para reciclagem e reutilização de diferentes tipos de águas residuais. Ele normalmente remove 95-99% das impurezas dissolvidas da água de alimentação. Ao mesmo tempo, está sujeito a incrustação e incrustação devido à presença de certos contaminantes da ração. A incrustação nas membranas RO é devido à presença de impurezas coloidais / suspensas, bactérias / vírus e óleo e graxa. O entupimento das membranas RO devido a coloides / partículas suspensas e óleo e graxa é geralmente irreversível e, portanto, um pré-tratamento robusto da água residual é necessário para remover esses contaminantes antes de ser alimentado na unidade de RO. A este respeito, manter o valor do índice de densidade de silte (SDI) inferior a 3 é um pré-requisito para RO para evitar tal incrustação.

Os métodos convencionais de filtração usando clarificadores e filtros de mídia não garantem um valor SDI consistente abaixo de 3. As membranas de ultrafiltração têm um tamanho de poro inferior a 0.1 mícron, o que resulta em excelente rejeição de partículas coloidais, bactérias e vírus da água de alimentação. A ultrafiltração no pré-tratamento para RO fornece uma solução confiável para atingir um valor SDI consistente abaixo de 3, protegendo assim as unidades de RO de partículas / incrustação coloidal.

Solução QUA

Modelo UF: Q-SEP 6008
Nº de fluxos: 1 x 45 m3 / hr (1 x 198 gpm)
Nº de módulos: 16

O cliente e o consultor selecionaram as membranas de ultrafiltração Q-SEP da QUA no pré-tratamento para abordar os problemas potenciais relacionados à incrustação de RO. O fluxo de resíduos combinado da usina foi projetado para passar por um pré-tratamento abrangente, que inclui clarificador, filtração de mídia e ultrafiltração; e então é conduzido por um sistema RO - FEDI de duas passagens.

Os módulos de ultrafiltração Q-SEP contêm uma fibra UF avançada preparada por um método inovador de precipitação de ponto de nuvem patenteado, que provou ser extremamente eficaz com aplicações desafiadoras de água e efluentes. Este método garante uma distribuição de tamanho de poro muito uniforme e alta densidade de poro na membrana. O tamanho nominal dos poros das membranas de ultrafiltração Q-SEP é de 0.02 mícrons. Como resultado, a qualidade da água do produto dos módulos Q-SEP é significativamente melhor do que a qualidade dos módulos UF convencionais a uma pressão de operação muito baixa.

Nesta instalação, a distribuição de tamanho de poro uniforme do Q-SEP demonstrou mais uma vez uma solução bem-sucedida de longo prazo que resulta consistentemente em qualidade de efluente de alto grau, adequada para alimentação de RO. custos para o cliente.

As membranas apresentam consistentemente menor incrustação do que o esperado, o que tem proporcionado uma redução nos custos com produtos químicos para o cliente.

Módulos de membrana Q-SEP foram instalados nesta usina para tratar 45 m3 / h de água de alimentação. O módulo Q-SEP selecionado para esta instalação é o Q-SEP 6008, que tem 60 m2 de área de filtração com ID capilar de 0.8 mm. Um total de 16 módulos de ultrafiltração Q-SEP foram dispostos em uma configuração de duas fileiras, cada fileira com 8 módulos.

Desde a inicialização do sistema em abril de 2016, as membranas de ultrafiltração Q-SEP têm produzido a água de alimentação RO necessária com valores SDI consistentemente inferiores a 3. Q-SEP é capaz de tratar com sucesso a água para o sistema e evitar tempo de inatividade caro devido a RO fouling, fornecendo uma solução de longo prazo para as operações de processamento de cimento do cliente.

Membranas de fibra oca Q-SEP®

Os módulos de ultrafiltração de fibra oca Q-SEP® contêm membranas fabricadas com o inovador método de "Cloud Point Precipitation" da QUA. Este processo garante uma elevada densidade de poros ao longo do comprimento da fibra e uma distribuição uniforme e estreita dos poros na membrana. Os módulos Q-SEP oferecem características de desempenho superiores e qualidade da água do produto que superam a qualidade dos módulos UF convencionais. A distribuição estreita do tamanho dos poros permite que a membrana produza água com um baixo índice de densidade de sedimentos (SDI). O produto inferior SDI conduz a limpeza menos freqüente e fácil de membranas RO a jusante. Além disso, as membranas Q-SEP proporcionam uma excelente rejeição de bactérias e vírus.

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