เทคโนโลยีเมมเบรนสำหรับการออกซิเจนในน้ำทิ้ง: มุมมองอุทกพลศาสตร์

 

น้ำเสียนม

 

น้ำเสียจากนมนำเสนอความท้าทายในการเติมอากาศที่ไม่เหมือนใครด้วยเนื้อหาไขมันสูง (15-30% lipids) และโหลดโปรตีน การเลือกเมมเบรน diffuser ที่ดีที่สุดต้องมีการทำความเข้าใจกับเคมีคอลลอยด์และการเปลี่ยนแปลงของแรงเฉือน นี่คือวิธีที่วิศวกรรมเมมเบรนที่ทันสมัยพิชิตการแปรรูปนม

1. การพัฒนาวิทยาศาสตร์วัสดุ

กรณีศึกษา: นมนิวซีแลนด์ประสบความสำเร็จ 85% sote โดยใช้เยื่อ Zwitterion-pu แม้จะมีปริมาณไขมัน 8%

2. เมทริกซ์การเพิ่มประสิทธิภาพขนาดฟอง

•ฟองละเอียด (0. 5-2 mm):

  • การถ่ายโอนออกซิเจน: 4.2 kgo₂/kWh @ 25 องศา

  • เหมาะสำหรับ:

    • การลด BOD ในการรักษาทุติยภูมิ

    • การปรับปรุงไนตริฟิเคชัน

•ฟองหยาบ (5-10 mm):

  • การผสมพลังงาน: 0. 8 w/m³กับ 2.5 สำหรับการปรับ

  • เหมาะสมที่สุดสำหรับ:

    • การกระจายตัวของก้อนไขมัน

    • การป้องกันชั้นขยะ

3. หลักการออกแบบอุทกพลศาสตร์

•การจัดการความเครียดเฉือน: 

τ=μ (du/dy)
ที่ไหน:
τ <1.2 PA (ป้องกันการสลายตัวของ Floc)
τ> 0. 5 PA (ยับยั้งการสะสมไขมัน)

•พลังงานจลน์ปั่นป่วน:
รักษา 0. 04-0. 08 m²/s²เพื่อให้ดีที่สุดO₂ถ่ายโอนเทียบกับการแยกไขมัน

4. การควบคุมเปรอะเปื้อนอย่างชาญฉลาด

•แรงผลักดันไฟฟ้าสถิต:
ใช้ -25 MV Zeta ที่มีศักยภาพผ่านท่อนาโนคาร์บอนแบบฝังตัว

•การทำความสะอาดชีพจรความร้อน:
70 องศาระเบิดทุก 4 ชั่วโมงละลาย -lactoglobulin ฝาก

•การทำนายการอุดตันของ AI:
การวิเคราะห์สเปกตรัมการสั่นสะเทือนคาดการณ์เมมเบรน Fouling 72H ล่วงหน้า

โปรโตคอลการดำเนินงานสำหรับ Dairy WWTPS:

1. การรักษาล่วงหน้า: การลอยอากาศที่ละลาย (DAF) กำจัดไขมัน 80%

2. การเลือกเมมเบรน:

  • การรักษาเบื้องต้น→ฟองหยาบ (φ8mm)

  • การรักษาทุติยภูมิ→ฟองละเอียด (φ1.2mm)

3. การบำรุงรักษา:

  • backwash เอนไซม์รายสัปดาห์ (Protease-Lipase Blend)

  • การรีเฟรชการเคลือบนาโนประจำปี