2022 m. rugsėjo 16 d.
STARK WATER TREATMENT: Gryno vandens valymo procesas ir valymo principas
Kas yra gryno vandens valymas?
Grynas vanduo reiškia, kad grynas vanduo paprastai naudoja miesto vandentiekio vandenį kaip vandens šaltinį. Daugiasluoksnio filtravimo būdu galima pašalinti kenksmingas medžiagas, tokias kaip mikroorganizmai, tačiau tuo pačiu metu pašalinami žmogaus organizmui reikalingi mineralai, tokie kaip fluoras, kalis, kalcis ir magnis.
Dėl nekontroliuojamo pramoninių nuotekų, buitinių nuotekų ir žemės ūkio taršos dabartiniame paviršiniame vandenyje yra ne tik purvo, smėlio, gyvūnų ir augalų skilimo. Taip pat yra daug medžiagų, tokių kaip baliklis, pesticidai, sunkieji metalai, kalkės, geležis ir kitos medžiagos, kurios kelia pavojų žmonių sveikatai. Ilgalaikis šių teršalų kaupimasis žmogaus organizme yra labai kenksmingas žmogaus sveikatai ir gali sukelti vėžį, mutagenezę ir iškraipymus. Tikras žudikas. Tačiau tradicinis vandentiekio vandens gamybos procesas ne tik negali pašalinti jame esančių organinių junginių, bet jei gaminant vandentiekio vandenį bus pridėta chloro, jis sukels naują ir stipresnę organinę taršą, pvz., Chloroformą, dėl kurio vandentiekio vanduo tampa mutageniškesnis nei natūralus vanduo. Be to, po to, kai vandentiekio vanduo išeina iš gamyklos, jis turi eiti per ilgą vandens tiekimo vamzdynų sistemą, ypač vandens rezervuarą ant aukštybinių gyvenamųjų pastatų stogo, yra gana rimta "antrinė tarša". Šio tipo vanduo, žinoma, negali būti girtas žalias. Net jei jis virinamas, jis gali tik sterilizuoti, bet nepašalinti kenksmingų cheminių medžiagų. Be to, gryno vandens gėrimas gali ne tik pašalinti žalą sveikatai, bet ir būti naudingas sveikatai bei ilgaamžiškumui. Kadangi kuo švaresnis vanduo, tuo geresnė nešiklio funkcija, tuo stipresnis gebėjimas ištirpinti įvairius metabolitus organizme, tuo lengviau jį įsisavinti žmogaus organizme, kuris yra naudingas kūno skysčio gamybai troškuliui numalšinti ir nuovargiui malšinti. Todėl, norint išlaikyti sveikatą, pagerinti žmonių sveikatą, plėtoti gryno vandens verslą ir gaminti aukštos kokybės geriamąjį vandenį, gryno vandens valymas yra du kartus išvalyti vandentiekio vandenį ir toliau filtruoti kenksmingas medžiagas, tokias kaip chloridai ir bakterijos, vandentiekio vandenyje, kad būtų pašalintas. bakterijos ir dezinfekavimo poveikis.
Gryno vandens valymo metodas
1. Membraninis mikrofiltravimas (MF) gryno vandens valymas
Membraninio mikroporinio filtravimo metodai apima tris formas: gylio filtravimą, ekrano filtravimą ir paviršiaus filtravimą. Gylio filtravimas yra matrica, pagaminta iš austų pluoštų ar suslėgtų medžiagų, ir naudoja inertišką adsorbciją arba surinkimą, kad sulaikytų daleles, tokias kaip dažniausiai naudojamas daugialypės terpės filtravimas arba smėlio filtravimas; Gylio filtravimas yra palyginti ekonomiškas būdas pašalinti 98 % ar daugiau suspenduotų kietųjų dalelių, tuo pačiu apsaugant pasroviui esantį valymo įrenginį nuo blokavimo, todėl jis paprastai naudojamas kaip išankstinis apdorojimas.
Paviršiaus filtravimas yra daugiasluoksnė struktūra. Kai tirpalas praeina per filtro membraną, dalelės, didesnės už filtro membranos viduje esančias poras, bus paliktos ir daugiausia kaupiasi ant filtro membranos paviršiaus, pavyzdžiui, dažniausiai naudojamas PP pluošto filtravimas. Paviršiaus filtravimas gali pašalinti daugiau kaip 99,9% suspenduotų kietųjų dalelių, todėl jis taip pat gali būti naudojamas kaip išankstinis apdorojimas ar skaidrinimas.
Sieto filtro membrana iš esmės turi nuoseklią struktūrą, kaip ir sietas, paliekant daleles, didesnes už porų dydį ant paviršiaus (šios filtro membranos porų matavimas yra labai tikslus), pavyzdžiui, gnybtas, naudojamas ultrapure vandens mašinose Naudokite taškų apsaugos filtrus; tinklinis filtravimas Mikrofiltravimas paprastai atliekamas valymo sistemos galutinio naudojimo vietoje, kad būtų pašalinti paskutiniai likę dervos dribsnių, anglies drožlių, koloidų ir mikroorganizmų pėdsakai.
2. Aktyvintos anglies adsorbcija gryno vandens valymas
Aktyvintosios anglies adsorbcija yra metodas, kurio metu viena ar daugiau vandenyje esančių kenksmingų medžiagų adsorbuojamos ant kieto paviršiaus ir pašalinamos naudojant akytą aktyvintos anglies prigimtį. Aktyvintos anglies adsorbcija turi gerą poveikį organinių medžiagų, koloidų, mikroorganizmų, likutinio chloro, kvapo ir kt. pašalinimui iš vandens. Tuo pačiu metu, kadangi aktyvuota anglis turi tam tikrą mažinantį poveikį, ji taip pat turi gerą pašalinimo poveikį oksidatoriams vandenyje.
Kadangi aktyvintos anglies adsorbcijos funkcija turi soties vertę, kai pasiekiamas sotusis adsorbcijos pajėgumas, aktyvintos anglies filtro adsorbcijos funkcija bus labai sumažinta. Todėl būtina atkreipti dėmesį į aktyvintos anglies adsorbcijos pajėgumo analizę ir laiku pakeisti aktyvintą anglį arba dezinfekuoti ir regeneruoti aukšto slėgio garais. Tačiau tuo pačiu metu organinės medžiagos, adsorbuotos ant aktyvintos anglies paviršiaus, gali tapti maistinių medžiagų šaltiniu arba bakterijų dauginimosi vieta, todėl taip pat verta atkreipti dėmesį į mikrobų reprodukcijos problemą aktyvuotos anglies filtre. Norint kontroliuoti bakterijų augimą, būtina reguliariai dezinfekuoti. Verta pažymėti, kad pradiniame aktyvintos anglies naudojimo etape (arba pradiniame naujai pakeistos aktyvintos anglies veikimo etape) nedidelis kiekis labai smulkių miltelių aktyvuotos anglies gali patekti į atvirkštinio osmoso sistemą su vandens srautu, dėl kurio užteršiamas atvirkštinio osmoso membranos srauto kanalas ir sukeliamas veikimas. Slėgis pakyla, sumažėja gamyba ir padidėja slėgio kritimas visoje sistemoje, ir šią žalą sunku ištaisyti naudojant įprastus valymo metodus. Todėl aktyvintą anglį reikia nuskalauti ir smulkius miltelius pašalinti prieš siunčiant filtruotą vandenį į kitą RO sistemą. Aktyvuota anglis turi didelį poveikį, tačiau reikia atkreipti dėmesį į dezinfekciją, o nauja aktyvuota anglis naudojimo metu turi būti švariai nuplaunama.
3. Atvirkštinio osmoso (RO) gryno vandens valymas
Atvirkštinis osmosas reiškia, kad kai koncentruoto tirpalo šone yra didesnis nei osmosinis slėgis, koncentruotame tirpale esantis tirpiklis teka į praskiestą tirpalą, o šio tirpiklio srauto kryptis yra priešinga pradinio osmoso krypčiai. Šis procesas vadinamas atvirkštiniu osmosu. Šis principas naudojamas skystų atskyrimo srityje skystų medžiagų valymui, priemaišų šalinimui ir apdorojimui.
Atvirkštinio osmoso membranos veikimo principas: membrana, kuri yra selektyvi pralaidžioms medžiagoms, vadinama pusiau pralaidžia membrana, o membrana, kuri gali prasiskverbti tik į tirpiklį, bet negali prasiskverbti į tirpiklį, paprastai vadinama idealia pusiau pralaidžia membrana. Kai tas pats praskiesto tirpalo (pvz., gėlo vandens) ir koncentruoto tirpalo (pvz., Sūraus vandens) tūris dedamas ant abiejų pusiau pralaidžios membranos pusių, praskiestame tirpale esantis tirpiklis natūraliai praeis per pusiau pralaidžią membraną ir savaime tekės į koncentruoto tirpalo pusę, Šis reiškinys vadinamas įsiskverbimu. Kai osmosas pasiekia pusiausvyrą, skysčio lygis koncentruoto tirpalo šone bus didesnis už praskiesto tirpalo skysčio lygį tam tikru aukščiu, ty susidaro slėgio skirtumas, ir šis slėgio skirtumas yra osmosinis slėgis. Atvirkštinis osmosas yra atvirkštinis osmoso migracijos judėjimas. Tai atskyrimo metodas, kuris atskiria tirpiklį ir tirpiklį tirpiklyje, selektyviai perimant pusiau pralaidžią membraną po slėgio pavara. Jis buvo plačiai naudojamas valant įvairius sprendimus. Dažniausias taikymo pavyzdys yra vandens valymo procese, naudojant atvirkštinio osmoso technologiją, kad būtų pašalintos priemaišos, tokios kaip neorganiniai jonai, bakterijos, virusai, organinės medžiagos ir koloidai neapdorotame vandenyje, kad būtų gautas aukštos kokybės grynas vanduo.
4. Jonų mainų (IX) gryno vandens valymas
Jonų mainų gryno vandens įranga yra tradicinis vandens valymo procesas, kuris pakeičia įvairius anijonus ir katijonus vandenyje anijonų ir katijonų mainų dervomis. Anijonitinės ir katijonitinės dervos yra suderintos skirtingomis proporcijomis, kad susidarytų jonų mainų katijonų sluoksnio sistema. Anijonų sluoksnio sistema ir jonų mainų mišraus sluoksnio (sudėtinio sluoksnio) sistema ir mišraus sluoksnio (sudėtinio sluoksnio) sistema paprastai naudojama terminaliniame ultrašvaraus vandens ir didelio grynumo vandens gamybos procese po atvirkštinio osmoso nutekėjimo ir kitų vandens valymo procesų. Tai viena iš nepakeičiamų priemonių ruošiant itin švarų vandenį ir didelio grynumo vandenį. Nuotekų laidumas gali būti mažesnis nei 1uS / cm, o nuotekų varža gali siekti daugiau nei 1MΩ.cm. Pagal skirtingus vandens kokybės ir naudojimo reikalavimus nuotekų varžą galima kontroliuoti nuo 1 ~ 18MΩ.cm. Jis plačiai naudojamas ruošiant itin gryną vandenį ir didelio grynumo vandenį tokiose pramonės šakose kaip elektronika, elektros energija itin grynas vanduo, chemijos pramonė, galvanizuojantis itin grynas vanduo, katilų tiekiamas vanduo ir medicininis itin grynas vanduo.
Neapdorotame vandenyje esančios druskos, tokios kaip Ca(HCO3)2, MgSO4 ir kitos kalcio ir magnio natrio druskos, tekant per mainų dervos sluoksnį, katijonai Ca2+, Mg2+ ir kt. pakeičiami aktyviomis katijonų dervos grupėmis, o anijonai HCO3-, SO42-, ir kt. Pakeistas aktyviomis anijonų dervos grupėmis, vanduo yra itin išgrynintas. Jei bikarbonatų kiekis neapdorotame vandenyje yra didelis, tarp anijonitinių ir katijonitinių kolonėlių turėtų būti įrengtas degazavimo bokštas CO2 dujoms pašalinti ir anijonų sluoksnio apkrovai sumažinti.
5. Ultravioletinių (UV) ultravioletinių (UV) vandens valymas
Pagrindinis ląstelių reprodukcijos procesas yra: atidaroma ilga DNR grandinė. Po atidarymo kiekvienos ilgos grandinės adenino vienetai ieško timino vienetų, prie kurių galėtų prisijungti, ir kiekviena ilga grandinė gali nukopijuoti tą pačią grandinę, kaip ir kita ką tik atskirta ilga grandinė. , atkurti visą DNR prieš pradinį dalijimąsi ir tapti nauju ląstelių pagrindu. Ultravioletiniai spinduliai, kurių bangos ilgis yra 240–280 nm, gali sulaužyti DNR gebėjimą gaminti baltymus ir daugintis. Tarp jų ultravioletiniai spinduliai, kurių bangos ilgis yra 265 nm, turi stipriausią bakterijų ir virusų žudymo gebėjimą. Pažeidus bakterijų ir virusų DNR ir RNR, buvo prarastas jų gebėjimas gaminti baltymus ir reprodukcinis pajėgumas. Kadangi bakterijų ir virusų gyvavimo ciklas paprastai yra labai trumpas, bakterijos ir virusai, kurie negali daugintis, greitai mirs. Ultravioletiniai spinduliai naudojami siekiant užkirsti kelią mikroorganizmų išlikimui vandentiekio vandenyje, kad būtų pasiektas sterilizavimo ir dezinfekavimo poveikis.
Tik dirbtiniai gyvsidabrio (lydinio) šviesos šaltiniai gali užtikrinti pakankamą ultravioletinių spindulių intensyvumo (UVC) intensyvumą inžinerinei dezinfekcijai. Ultravioletinės germicidinės lempos vamzdelis pagamintas iš kvarco stiklo. Gyvsidabrio lempa yra suskirstyta į tris tipus pagal gyvsidabrio garų slėgio skirtumą lempoje po apšvietimo ir ultravioletinių spindulių išėjimo intensyvumo skirtumą: žemo slėgio mažo intensyvumo gyvsidabrio lempa, vidutinio slėgio didelio intensyvumo gyvsidabrio lempos ir žemo slėgio didelio intensyvumo gyvsidabrio lempos.
Baktericidinį poveikį lemia mikroorganizmų gaunama švitinimo dozė, tuo pačiu metu jį taip pat veikia ultravioletinių spindulių išėjimo energija, kuri yra susijusi su lempos tipu, šviesos intensyvumu ir naudojimo laiku. Kai lempa sensta, ji praranda 30–50% savo intensyvumo. .
Ultravioletinės spinduliuotės dozė reiškia tam tikro bangos ilgio ultravioletinių spindulių kiekį, reikalingą tam tikram bakterijų inaktyvacijos greičiui pasiekti: švitinimo dozė (J/m2) = švitinimo trukmė (s) × UVC intensyvumas (W/m2) Kuo didesnė švitinimo dozė, tuo didesnis dezinfekavimo efektyvumas. Dėl įrangos dydžio reikalavimų bendras švitinimo laikas yra tik kelios sekundės. Todėl lempos UVC išėjimo intensyvumas tapo svarbiausiu parametru ultravioletinės šviesos dezinfekavimo įrangos veikimui matuoti.
6. Ultrafiltracijos (UF) gryno vandens valymas
Ultrafiltracijos technologija yra aukštųjų technologijų, plačiai naudojama vandens valymui, tirpalų atskyrimui, koncentracijai, naudingų medžiagų ekstrahavimui iš nuotekų, nuotekų valymui ir pakartotiniam naudojimui. Jam būdingas paprastas naudojimo procesas, be šildymo, energijos taupymas, žemo slėgio veikimas ir nedidelis prietaiso pėdsakas.
Ultrafiltracijos (UF) gryno vandens valymo principas: Ultrafiltracija yra membranos atskyrimo procesas, pagrįstas atskyrimo principu, kai sijojimas ir slėgis yra varomoji jėga. , bakterijų pagalvėlė ir makromolekulinės organinės medžiagos. Jis gali būti plačiai naudojamas medžiagų atskyrimui, koncentracijai ir valymui. Ultrafiltracijos procesas neturi fazės inversijos ir veikia kambario temperatūroje. Jis ypač tinka karščiui jautrių medžiagų atskyrimui. Jis turi gerą atsparumą temperatūrai, atsparumą rūgštims ir šarmams bei atsparumą oksidacijai. Jis gali būti nuolat naudojamas ilgą laiką esant žemesnei nei 60 °C temperatūrai ir 2–11 pH sąlygoms. .
Tuščiavidurio pluošto ultrafiltracijos membrana yra labiausiai subrendusi ir pažangiausia ultrafiltracijos technologijos forma. Išorinis tuščiavidurio pluošto skersmuo yra 0,5–2,0 mm, o vidinis skersmuo - 0,3–1,4 mm. Tuščiavidurio pluošto siena yra padengta mikroporomis. Neapdorotas vanduo teka esant slėgiui tuščiavidurio pluošto išorėje arba vidinėje ertmėje, atitinkamai sudarydamas išorinį slėgio tipą ir vidinio slėgio tipą. Ultrafiltracija yra dinaminis filtravimo procesas, o įstrigusios medžiagos gali būti pašalintos su koncentracija, neužblokuojant membranos paviršiaus, ir ji gali veikti nepertraukiamai ilgą laiką.
7. EDI gryno vandens valymas
EDI ultrapure vandens valymo įrangos veikimo principas: Elektrodejonizacijos (EDI) sistema daugiausia veikia nuolatinės srovės elektrinio lauko, dielektrinių jonų krypties judėjimo vandenyje per separatorių ir selektyvaus jonų pralaidumo mainų membrana, siekiant pagerinti vandens kokybę. Mokslinė vandens valymo technologija. Tarp elektrodializatoriaus elektrodų poros, paprastai anijono membranos, katijonų membrana ir separatoriai (A, B) pakaitomis išdėstomi grupėse, kad susidarytų koncentracijos kamera ir plona kamera (ty katijonai gali praeiti per katijoninę membraną, o anijonai gali praeiti per katodą. membrana). Gėlo vandens katijonai migruoja į neigiamą elektrodą per katijoninę membraną ir juos sulaiko neigiama membrana koncentracijos kameroje; vandenyje esantys anijonai migruoja į teigiamą elektrodą link neigiamos membranos ir juos sulaiko katijoninė membrana koncentracijos kameroje, todėl jonų skaičius vandenyje, einančiame per šviežią kamerą, palaipsniui mažėja, Jis tampa gėlu vandeniu, o vanduo koncentracijos kameroje - dėl nuolatinio anijonų ir katijonų antplūdžio koncentracijos kameroje, Dielektrinė jonų koncentracija toliau didėja ir tampa koncentruotu vandeniu, kad būtų pasiektas gėlinimo, gryninimo, koncentravimo ar rafinavimo tikslas.
EDI ultrapure vandens valymo įrangos privalumai:
(1) Nereikia rūgšties ir bazės regeneravimo: mišriame sluoksnyje derva turi būti regeneruojama cheminėmis medžiagomis ir rūgšties baze, o EDI pašalina šių kenksmingų medžiagų tvarkymą ir sunkų darbą. saugoti aplinką.
(2) Nuolatinis ir paprastas veikimas: mišriame sluoksnyje eksploatavimo procesas tampa sudėtingas dėl kiekvieno regeneravimo ir vandens kokybės pokyčių, o EDI vandens gamybos procesas yra stabilus ir nepertraukiamas, o pagaminto vandens kokybė yra pastovi. Sudėtingos veiklos procedūros, operacija labai supaprastinta.
(3) Mažesni įrengimo reikalavimai: EDI sistemos tūris yra mažesnis nei mišraus sluoksnio, kurio vandens valymo pajėgumas panašus. Jis priima statybinio bloko struktūrą ir gali būti lanksčiai sukonstruotas atsižvelgiant į aikštelės aukštį ir kvapą. Modulinė konstrukcija leidžia lengvai prižiūrėti EDI gamybos darbų metu
8. Ozono sterilizavimas itin gryno vandens valymas
Ozono (O3) dezinfekavimo principas yra toks: ozono molekulinė struktūra yra nestabili esant normaliai temperatūrai ir slėgiui, ir jis greitai suskaido į deguonį (O2) ir vieną deguonies atomą (O); Pastarasis turi stiprų aktyvumą ir yra labai žalingas bakterijoms. Stiprus oksidavimas jį nužudys, o deguonies atomų perteklius savaime rekombinuojasi į paprastus deguonies atomus (O2), o toksiškų likučių nėra, todėl jis vadinamas neteršiančia dezinfekavimo priemone. Virusai, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa ir įvairios bakterijos ir kt.) turi labai stiprų žudymo gebėjimą, taip pat yra labai veiksmingi naikinant miciną.
(1) Ozono sterilizavimo mechanizmas ir procesas priklauso biocheminiam procesui, kuris oksiduoja ir skaido gliukozės oksidazę, reikalingą gliukozės oksidacijai bakterijose.
(2) Jis tiesiogiai sąveikauja su bakterijomis ir virusais, naikina jų organelius ir ribonukleino rūgštį, skaido makromolekulinius polimerus, tokius kaip DNR, RNR, baltymai, lipidai ir polisacharidai, ir naikina bakterijų metabolinę gamybą ir dauginimosi procesą.
(3) Įsiskverbia į ląstelės membranos audinį, įsiveržia į ląstelės membraną ir veikia išorinį membraninį lipoproteiną bei vidinį lipopolisacharidą, todėl ląstelės prasiskverbia ir išsikraipo, todėl ląstelės lizuojasi ir žūsta. Ir genetiniai genai, parazitinės padermės, parazitinės viruso dalelės, bakteriofagai, mikoplazmos ir pirogenai (bakteriniai ir virusiniai metabolitai, endotoksinai) negyvose bakterijose yra ištirpinti ir denatūruoti mirti.
Tags:
Informacija apie vandens valymo pramonę