STARK ŪDENS ATTĪRĪŠANA: Tīra ūdens attīrīšanas process un attīrīšanas princips
Kas ir tīra ūdens attīrīšana?
Tīrs ūdens nozīmē, ka tīrs ūdens parasti izmanto pilsētas krāna ūdeni kā ūdens avotu. Izmantojot daudzslāņu filtrāciju, var noņemt kaitīgas vielas, piemēram, mikroorganismus, bet tajā pašā laikā tiek noņemti cilvēka organismam nepieciešamie minerāli, piemēram, fluors, kālijs, kalcijs un magnijs.
Rūpniecisko notekūdeņu, sadzīves notekūdeņu un lauksaimniecības piesārņojuma nekontrolētas novadīšanas dēļ pašreizējie virszemes ūdeņi satur ne tikai dubļus, smiltis, dzīvnieku un augu sabrukšanu. Ir arī liels skaits vielu, piemēram, balinātājs, pesticīdi, smagie metāli, kaļķi, dzelzs un citas vielas, kas apdraud cilvēku veselību. Šo piesārņotāju ilgtermiņa uzkrāšanās cilvēka organismā ir ārkārtīgi kaitīga cilvēka veselībai un var izraisīt vēzi, mutaģenēzi un izkropļojumus. Īsts slepkava. Tomēr tradicionālais krāna ūdens ražošanas process ne tikai nevar atdalīt tajā esošos organiskos savienojumus, bet, ja krāna ūdens ražošanā tiek pievienots hlors, tas radīs jaunu un spēcīgāku organisko piesārņojumu, piemēram, hloroformu, kas padara krāna ūdeni mutagēnāku nekā dabīgais ūdens. Turklāt pēc tam, kad krāna ūdens atstāj rūpnīcu, tam ir jāiet cauri garai ūdens piegādes cauruļvadu sistēmai, īpaši ūdens tvertnei uz daudzstāvu dzīvojamo ēku jumta, ir salīdzinoši nopietns "sekundārais piesārņojums". Šāda veida ūdeni, protams, nevar dzert neapstrādātu. Pat ja tas ir vārīts, tas var tikai sterilizēt, bet ne noņemt kaitīgās ķīmiskās vielas. Turklāt tīra ūdens dzeršana var ne tikai novērst kaitējumu veselībai, bet arī dot labumu veselībai un ilgmūžībai. Jo tīrāks ūdens, jo labāka ir nesēja funkcija, jo spēcīgāka ir spēja izšķīdināt dažādus metabolītus organismā, jo vieglāk to absorbē cilvēka ķermenis, kas ir labvēlīgs ķermeņa šķidruma ražošanai, lai remdētu slāpes un mazinātu nogurumu. Tāpēc, lai saglabātu veselību, uzlabotu cilvēku veselību, attīstītu tīra ūdens biznesu un ražotu augstas kvalitātes dzeramo ūdeni, tīra ūdens attīrīšana ir krāna ūdens attīrīšana divas reizes un kaitīgo vielu, piemēram, hlorīdu un baktēriju, tālāka filtrēšana krāna ūdenī, lai panāktu izvadīšanu. baktērijas un dezinfekcijas efekts.
Tīra ūdens attīrīšanas metode
1. Membrānas mikrofiltrācijas (MF) tīra ūdens attīrīšana
Membrānas mikroporainās filtrēšanas metodes ietver trīs formas: dziļuma filtrēšanu, ekrāna filtrēšanu un virsmas filtrēšanu. Dziļuma filtrēšana ir matrica, kas izgatavota no austām šķiedrām vai saspiestiem materiāliem un izmanto inertu adsorbciju vai uztveršanu, lai noturētu daļiņas, piemēram, parasti izmanto daudzslāņu filtrēšanu vai smilšu filtrēšanu; dziļuma filtrēšana ir salīdzinoši ekonomisks veids, kā atdalīt 98 % vai vairāk suspendēto cietvielu, vienlaikus aizsargājot pakārtoto attīrīšanas iekārtu no bloķēšanas, tāpēc to parasti izmanto kā pirmapstrādi.
Virsmas filtrēšana ir daudzslāņu struktūra. Kad šķīdums iziet cauri filtra membrānai, daļiņas, kas lielākas par porām filtra membrānas iekšpusē, tiks atstātas aiz muguras un galvenokārt uzkrājas uz filtra membrānas virsmas, piemēram, parasti izmantotā PP šķiedras filtrēšana. Virsmas filtrēšana var noņemt vairāk nekā 99,9% suspendēto cietvielu, tāpēc to var izmantot arī kā pirmapstrādi vai dzidrināšanu.
Sieta filtra membrānai būtībā ir konsekventa struktūra, tāpat kā sietam, atstājot daļiņas, kas ir lielākas par poru izmēru uz virsmas (šīs filtra membrānas poru mērījumi ir ļoti precīzi), piemēram, terminālis, ko izmanto ultraskaņas ūdens mašīnās Izmantojiet punktu drošības filtrus; acu filtrēšana Mikrofiltrācija parasti tiek ievietota attīrīšanas sistēmas galapatēriņa punktā, lai noņemtu pēdējās atlikušās sveķu pārslu, oglekļa šķembu, koloīdu un mikroorganismu pēdas.
2. Aktivētās ogles adsorbcija, tīra ūdens attīrīšana
Aktivētās ogles adsorbcija ir metode, kurā viena vai vairākas kaitīgas vielas ūdenī adsorbējas uz cietās virsmas un tiek atdalītas, izmantojot aktīvās ogles porainās īpašības. Aktivētās ogles adsorbcijai ir laba ietekme uz organisko vielu, koloīdu, mikroorganismu, hlora atliku, smakas uc noņemšanu ūdenī. Tajā pašā laikā, tā kā aktivētajai oglei ir zināms reducējošs efekts, tai ir arī laba noņemšanas iedarbība uz oksidētājiem ūdenī.
Tā kā aktīvās ogles adsorbcijas funkcijai ir piesātinājuma vērtība, tad, sasniedzot piesātinātās adsorbcijas spēju, aktīvās ogles filtra adsorbcijas funkcija tiks ievērojami samazināta. Tāpēc ir jāpievērš uzmanība, lai analizētu aktīvās ogles adsorbcijas spēju un savlaicīgi nomainītu aktīvo ogli vai veiktu dezinfekciju un reģenerāciju ar augstspiediena tvaiku. Tomēr tajā pašā laikā organiskās vielas, kas adsorbētas uz aktīvās ogles virsmas, var kļūt par barības vielu avotu vai augsni baktēriju vairošanai, tāpēc ir vērts pievērst uzmanību arī mikrobu reprodukcijas problēmai aktīvās ogles filtrā. Lai kontrolētu baktēriju augšanu, ir nepieciešama regulāra dezinfekcija. Jāatzīmē, ka aktīvās ogles izmantošanas sākumposmā (vai tikko nomainītās aktīvās ogles darbības sākumposmā) neliels daudzums ļoti smalkas pulverveida aktīvās ogles var nonākt apgrieztās osmozes sistēmā ar ūdens plūsmu, kā rezultātā tiek piesārņots reversās osmozes membrānas plūsmas kanāls un izraisīta darbība. Spiediens palielinās, iekļūst ražošanas kritums un spiediena kritums visā sistēmā palielinās, un šo bojājumu ir grūti atgūt, izmantojot parastās tīrīšanas metodes. Tāpēc aktīvā ogle ir jāizskalo un smalkais pulveris jānoņem, pirms filtrēto ūdeni var nosūtīt uz nākamo RO sistēmu. Aktivētajai oglei ir liela ietekme, taču uzmanība jāpievērš dezinfekcijai, un jaunā aktīvā ogle lietošanas laikā ir jānomazgā tīra. 3. Reversās osmozes (RO) tīra ūdens attīrīšana
Reversā osmoze nozīmē, ka tad, kad koncentrētā šķīduma pusē tiek izdarīts spiediens, kas ir lielāks par osmotisko spiedienu, koncentrētajā šķīdumā esošais šķīdinātājs ieplūdīs atšķaidītā šķīdumā, un šī šķīdinātāja plūsmas virziens ir pretējs sākotnējās osmozes virzienam. Šo procesu sauc par reverso osmozi. Šo principu izmanto šķidruma atdalīšanas jomā šķidru vielu attīrīšanai, piemaisījumu noņemšanai un apstrādei.
Reversās osmozes membrānas darbības princips: membrānu, kas ir selektīva caurlaidīgām vielām, sauc par daļēji caurlaidīgu membrānu, un membrānu, kas var iekļūt tikai šķīdinātājā, bet nevar iekļūt izšķīdušā veidā, parasti sauc par ideālu daļēji caurlaidīgu membrānu. Ja puscaurlaidīgās membrānas abās pusēs novieto tādu pašu atšķaidītā šķīduma (piemēram, saldūdens) un koncentrēta šķīduma (piemēram, sālsūdens) tilpumu, atšķaidītajā šķīdumā esošais šķīdinātājs dabiski iziet cauri puscaurlaidīgajai membrānai un spontāni plūst uz koncentrētā šķīduma pusi, Šo parādību sauc par iekļūšanu. Kad osmoze sasniedz līdzsvaru, šķidruma līmenis koncentrētā šķīduma pusē būs augstāks par atšķaidītā šķīduma šķidruma līmeni noteiktā augstumā, tas ir, veidojas spiediena starpība, un šī spiediena starpība ir osmotiskais spiediens. Reversā osmoze ir apgriezta osmozes migrācijas kustība. Tā ir atdalīšanas metode, kas atdala šķīdinātājā esošo šķīdinātāju un šķīdinātāju, selektīvi pārtverot puscaurlaidīgo membrānu zem spiediena piedziņas. To plaši izmanto dažādu risinājumu attīrīšanā. Visizplatītākais pielietojuma piemērs ir ūdens attīrīšanas procesā, izmantojot reversās osmozes tehnoloģiju, lai neapstrādātā ūdenī noņemtu tādus piemaisījumus kā neorganiskie joni, baktērijas, vīrusi, organiskās vielas un koloīdi, lai iegūtu augstas kvalitātes tīru ūdeni. 4. Jonu apmaiņas (IX) tīra ūdens attīrīšana
Jonu apmaiņas tīra ūdens aprīkojums ir tradicionāls ūdens attīrīšanas process, kas aizstāj dažādus anjonus un katjonus ūdenī caur anjonu un katjonu apmaiņas sveķiem. Anjonu un katjonu apmaiņas sveķi ir saskaņoti dažādās proporcijās, lai izveidotu jonu apmaiņas katjonu slāņa sistēmu. Anjonu gultnes sistēma un jonu apmaiņas jauktās gultnes (saliktās gultnes) sistēma, kā arī jauktās gultnes (saliktās gultnes) sistēma parasti tiek izmantota ultraskaņas ūdens un augstas tīrības pakāpes ūdens ražošanas terminālajā procesā pēc reversās osmozes sūkšanas un citiem ūdens attīrīšanas procesiem. Tas ir viens no neaizvietojamiem līdzekļiem ultraskaņas ūdens un augstas tīrības ūdens sagatavošanai. Notekūdeņu vadītspēja var būt zemāka par 1uS/cm, un notekūdeņu pretestība var sasniegt vairāk nekā 1MΩ.cm. Saskaņā ar dažādām ūdens kvalitātes un lietošanas prasībām notekūdeņu pretestību var kontrolēt no 1 ~ 18 MΩ.cm. To plaši izmanto īpaši tīra ūdens un augstas tīrības pakāpes ūdens sagatavošanā tādās nozarēs kā elektronika, elektriskā jauda īpaši tīrs ūdens, ķīmiskā rūpniecība, galvanizācijas ultra-tīrs ūdens, katlu padeves ūdens un medicīnisks īpaši tīrs ūdens.
Sāļi, kas atrodas neapstrādātā ūdenī, piemēram, Ca(HCO3)2, MgSO4 un citi kalcija un magnija nātrija sāļi, plūstot caur apmaiņas sveķu slāni, katjonus Ca2+, Mg2+ utt., Aizstāj ar katjonu sveķu aktīvajām grupām un anjoniem HCO3-, SO42-, utt. Aizstājot ar anjonu sveķu aktīvajām grupām, ūdens tiek īpaši attīrīts. Ja bikarbonāta saturs neapstrādātajā ūdenī ir augsts, starp anjonu un katjonu apmaiņas kolonnām jāizveido degazēšanas tornis, lai atdalītu CO2 gāzi un samazinātu anjonu slāņa slodzi. 5. Ultravioletā (UV) ultraskaņas ūdens attīrīšana
Galvenais šūnu reprodukcijas process ir: tiek atvērta garā DNS ķēde. Pēc atvēršanas katras garās ķēdes adenīna vienības meklē timīna vienības, lai pievienotos, un katra garā ķēde var kopēt to pašu ķēdi kā otra garā ķēde, kas tikko atdalīta. , atjaunojiet visu DNS pirms sākotnējās dalīšanās un kļūstiet par jaunu šūnu pamatu. Ultravioletie stari ar viļņa garumu 240-280nm var izjaukt DNS spēju ražot proteīnus un replicēties. Starp tiem ultravioletajiem stariem ar viļņa garumu 265nm ir visspēcīgākā baktēriju un vīrusu nogalināšanas spēja. Pēc baktēriju un vīrusu DNS un RNS bojājumiem ir zaudēta to spēja ražot proteīnus un reproduktīvā spēja. Tā kā baktērijām un vīrusiem parasti ir ļoti īss dzīves cikls, baktērijas un vīrusi, kas nespēj vairoties, ātri mirs. Ultravioletie stari tiek izmantoti, lai novērstu mikroorganismu izdzīvošanu krāna ūdenī, lai panāktu sterilizācijas un dezinfekcijas efektu. Tikai mākslīgie dzīvsudraba (sakausējuma) gaismas avoti var radīt pietiekamu ultravioletās intensitātes (UVC) intensitāti inženiertehniskajai dezinfekcijai. Ultravioletās baktericīdās lampas caurule ir izgatavota no kvarca stikla. Dzīvsudraba lampa ir sadalīta trīs tipos atkarībā no dzīvsudraba tvaika spiediena atšķirības lampā pēc apgaismojuma un ultravioletās izejas intensitātes atšķirības: zema spiediena zemas intensitātes dzīvsudraba lampas, vidēja spiediena augstas intensitātes dzīvsudraba lampas un zema spiediena augstas intensitātes dzīvsudraba lampas.
Baktericīdo iedarbību nosaka mikroorganismu saņemtā apstarošanas deva, un tajā pašā laikā to ietekmē arī ultravioleto staru izejas enerģija, kas saistīta ar lampas veidu, gaismas intensitāti un lietošanas laiku. Lampai novecojot, tā zaudēs 30%-50% no intensitātes. .
Ultravioletā starojuma deva attiecas uz ultravioleto staru daudzumu ar noteiktu viļņa garumu, kas nepieciešams, lai sasniegtu noteiktu baktēriju inaktivācijas ātrumu: apstarošanas deva (J/m2) = apstarošanas laiks (s) × UVC intensitāte (W/m2) Jo lielāka ir apstarošanas deva, jo augstāka ir dezinfekcijas efektivitāte. Iekārtas lieluma prasību dēļ vispārējais apstarošanas laiks ir tikai dažas sekundes. Tāpēc lampas UVC izejas intensitāte ir kļuvusi par vissvarīgāko parametru ultravioletās gaismas dezinfekcijas iekārtas darbības mērīšanai.
6. Ultrafiltrācijas (UF) tīra ūdens attīrīšana
Ultrafiltrācijas tehnoloģija ir augsto tehnoloģiju, ko plaši izmanto ūdens attīrīšanā, šķīdumu atdalīšanā, koncentrācijā, noderīgu vielu ieguvē no notekūdeņiem un notekūdeņu attīrīšanā un atkārtotā izmantošanā. To raksturo vienkāršs lietošanas process, bez apkures, enerģijas taupīšana, zema spiediena darbība un neliels ierīces nospiedums.
Ultrafiltrācijas (UF) tīra ūdens attīrīšanas princips: Ultrafiltrācija ir membrānas atdalīšanas process, kura pamatā ir sijāšanas un spiediena atdalīšanas princips kā virzītājspēks. , baktēriju spilvens un lielmolekulāras organiskās vielas. To var plaši izmantot vielu atdalīšanai, koncentrēšanai un attīrīšanai. Ultrafiltrācijas procesam nav fāzes inversijas un tas darbojas istabas temperatūrā. Tas ir īpaši piemērots karstumjutīgu vielu atdalīšanai. Tam ir laba izturība pret temperatūru, izturība pret skābēm un sārmiem un izturība pret oksidāciju. To var ilgstoši lietot nepārtraukti apstākļos, kad temperatūra ir zemāka par 60°C un pH ir 2-11. .
Dobās šķiedras ultrafiltrācijas membrāna ir visnobriedušākā un progresīvākā ultrafiltrācijas tehnoloģijas forma. Dobās šķiedras ārējais diametrs ir 0,5-2,0mm, bet iekšējais diametrs ir 0,3-1,4mm. Dobās šķiedras siena ir pārklāta ar mikroporām. Neapstrādāts ūdens plūst zem spiediena dobās šķiedras ārpusē vai iekšējā dobumā, veidojot attiecīgi ārējo spiediena veidu un iekšējā spiediena veidu. Ultrafiltrācija ir dinamisks filtrēšanas process, un iesprostotās vielas var noņemt ar koncentrāciju, neaizsprostojot membrānas virsmu, un tā var darboties nepārtraukti ilgu laiku. 7. EDI tīra ūdens attīrīšana
EDI ultraskaņas ūdens attīrīšanas iekārtu darbības princips: Elektrodionizācijas (EDI) sistēma galvenokārt ir līdzstrāvas elektriskā lauka iedarbībā, dielektrisko jonu virziena kustība ūdenī caur separatoru un selektīva jonu caurlaidība ar apmaiņas membrānu, lai uzlabotu ūdens kvalitāti. Zinātniska ūdens attīrīšanas tehnoloģija attīrīšanai. Starp elektrodialīzes elektrodu pāri, parasti anjonu membrāna, katjonu membrāna un separatori (A, B) ir pārmaiņus sakārtoti grupās, lai izveidotu koncentrācijas kameru un plānu kameru (tas ir, katjoni var iziet cauri katjonu membrānai, un anjoni var iziet cauri katodam. membrāna). Katjoni saldūdenī migrē uz negatīvo elektrodu caur katjonu membrānu, un tos pārtver negatīvā membrāna koncentrācijas kamerā; anjoni ūdenī migrē uz pozitīvo elektrodu uz negatīvo membrānu, un tos pārtver katjonu membrāna koncentrācijas kamerā, lai jonu skaits ūdenī, kas iet caur svaigu kameru, pakāpeniski samazinātos, Tas kļūst par svaigu ūdeni un ūdeni koncentrācijas kamerā, pateicoties nepārtrauktam anjonu un katjonu pieplūdumam koncentrācijas kamerā, t Dielektriskā jonu koncentrācija turpina pieaugt un kļūst par koncentrētu ūdeni, lai sasniegtu atsāļošanas, attīrīšanas, koncentrēšanas vai rafinēšanas mērķi.
EDI ūdens attīrīšanas iekārtu priekšrocības:
(1) Nav nepieciešama skābes-bāzes reģenerācija: Jauktajā gultnē sveķi ir jāreģenerē ar ķimikālijām un skābes bāzi, savukārt EDI novērš šo kaitīgo vielu apstrādi un smago darbu. aizsargāt vidi.
(2) Nepārtraukta un vienkārša darbība: jauktajā gultnē darbības process kļūst sarežģīts, jo mainās katra reģenerācija un ūdens kvalitāte, savukārt EDI ūdens ražošanas process ir stabils un nepārtraukts, un saražotā ūdens kvalitāte ir nemainīga. Sarežģītas darbības procedūras, darbība ir ievērojami vienkāršota.
(3) Samazinātas uzstādīšanas prasības: EDI sistēmai ir mazāks tilpums nekā jauktai gultnei ar līdzīgu ūdens attīrīšanas jaudu. Tas pieņem celtniecības bloku struktūru, un to var elastīgi veidot atbilstoši vietas augstumam un smaržai. Modulārais dizains padara EDI viegli uzturamu ražošanas darbu laikā
8. Ozona sterilizācija īpaši tīra ūdens attīrīšana
Ozona (O3) dezinfekcijas princips ir šāds: ozona molekulārā struktūra normālā temperatūrā un spiedienā ir nestabila, un tā ātri sadalās skābeklī (O2) un vienā skābekļa atomā (O); Pēdējam ir spēcīga aktivitāte un tas ir ļoti kaitīgs baktērijām. Spēcīga oksidācija to nogalinās, un skābekļa atomu pārpalikums pats par sevi rekombinēsies parastos skābekļa atomos (O2), un nav toksisku atlieku, tāpēc to sauc par nepiesārņojošu dezinfekcijas līdzekli. Vīrusi, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa un dažādas baktērijas u.c.) ir ārkārtīgi spēcīga nogalināšanas spēja, un tie ir arī ļoti efektīvi micīna nogalināšanai.
(1) Ozona sterilizācijas mehānisms un process pieder pie bioķīmiskā procesa, kas oksidē un sadala glikozes oksidāzi, kas nepieciešama glikozes oksidēšanai baktēriju iekšienē.
(2) Tā tieši mijiedarbojas ar baktērijām un vīrusiem, iznīcina to organellus un ribonukleīnskābi, sadala lielmolekulāros polimērus, piemēram, DNS, RNS, olbaltumvielas, lipīdus un polisaharīdus, un iznīcina baktēriju vielmaiņas un vairošanās procesu.
(3) Iekļūst šūnu membrānas audos, iebrūk šūnu membrānā un iedarbojas uz ārējās membrānas lipoproteīnu un iekšējo lipopolisaharīdu, izraisot šūnu iekļūšanu un izkropļošanu, kā rezultātā notiek šūnu līze un nāve. Un ģenētiskie gēni, parazītiskie celmi, parazītu vīrusu daļiņas, bakteriofāgi, mikoplazmas un pirogēni (baktēriju un vīrusu metabolīti, endotoksīni) mirušajās baktērijās tiek izšķīdināti un denaturēti, lai nomirtu.