STARK WATER ARITMA: Saf su arıtma prosesi ve arıtma prensibi
Saf su arıtma nedir?
Saf su, saf suyun genellikle su kaynağı olarak kentsel musluk suyunu kullandığı anlamına gelir. Çok katmanlı filtrasyon sayesinde mikroorganizmalar gibi zararlı maddeler uzaklaştırılabilir, ancak aynı zamanda flor, potasyum, kalsiyum ve magnezyum gibi insan vücudunun ihtiyaç duyduğu mineraller de uzaklaştırılır.
Endüstriyel atık suların, evsel atık suların ve tarımsal kirliliğin kontrolsüz bir şekilde deşarj edilmesi nedeniyle mevcut yüzey suları sadece çamur, kum, hayvan ve bitki çürümelerini içermekle kalmamaktadır. Çamaşır suyu, böcek ilaçları, ağır metaller, kireç, demir ve insan sağlığını tehlikeye atan diğer maddeler gibi çok sayıda madde de bulunmaktadır. Bu kirleticilerin insan vücudunda uzun süreli birikmesi insan sağlığına son derece zararlıdır ve kansere, mutajeneze ve bozulmaya neden olabilir. Gerçek katil. Bununla birlikte, geleneksel musluk suyu üretim süreci sadece içindeki organik bileşikleri uzaklaştırmakla kalmaz, aynı zamanda musluk suyu üretimine klor eklenirse, musluk suyunu doğal sudan daha mutajenik hale getiren kloroform gibi yeni ve daha güçlü organik kirlilik üretecektir. Ayrıca, musluk suyu fabrikadan çıktıktan sonra, özellikle yüksek katlı konut binalarının çatısındaki su deposu olmak üzere uzun bir su dağıtım boru hattı sisteminden geçmesi gerekiyor, nispeten ciddi bir "ikincil kirlilik" var. Bu tür sular elbette çiğ olarak içilemez. Kaynatılsa bile, sadece sterilize edebilir, ancak zararlı kimyasalları çıkaramaz. Ayrıca, saf su içmek sadece sağlığa verilen zararı ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda sağlığa ve uzun ömürlülüğe de fayda sağlar. Su ne kadar saf olursa, taşıyıcının işlevi o kadar iyi olur, vücuttaki çeşitli metabolitleri çözme yeteneği o kadar güçlü olur, insan vücudu tarafından emilmesi o kadar kolay olur, bu da susuzluğu gidermek ve yorgunluğu gidermek için vücut sıvısının üretimine faydalıdır. Bu nedenle, sağlığı korumak, insanların sağlığını iyileştirmek, saf su işini geliştirmek ve yüksek kaliteli içme suyu üretmek için saf su arıtma, musluk suyunu iki kez arıtmak ve musluk suyundaki klorürler ve bakteriler gibi zararlı maddeleri daha fazla filtrelemektir. bakteri ve dezenfeksiyon etkisi.
Saf su arıtma yöntemi
1. Membran mikrofiltrasyonu (MF) saf su arıtımı
Membran mikro gözenekli filtrasyon yöntemleri üç form içerir: derinlik filtrasyonu, elek filtrasyonu ve yüzey filtrasyonu. Derinlik filtrasyonu, dokuma liflerden veya sıkıştırılmış malzemelerden yapılmış bir matristir ve yaygın olarak kullanılan çoklu ortam filtrasyonu veya kum filtrasyonu gibi partikülleri tutmak için inert adsorpsiyon veya yakalama kullanır; Derinlik filtrasyonu, askıda katı maddelerin %98'ini veya daha fazlasını giderirken, çıkış yönündeki arıtma ünitesinin tıkanmasını önlemenin nispeten ekonomik bir yoludur, bu nedenle genellikle bir ön arıtma olarak kullanılır.
Yüzey filtrasyonu çok katmanlı bir yapıdır. Çözelti filtre membranından geçtiğinde, filtre membranının içindeki gözeneklerden daha büyük partiküller geride kalacak ve yaygın olarak kullanılan PP fiber filtrasyonu gibi esas olarak filtre membranının yüzeyinde birikecektir. Yüzey filtrasyonu, askıda katı maddelerin %99,9'undan fazlasını giderebilir, bu nedenle ön arıtma veya arıtma olarak da kullanılabilir.
Elek filtre membranı temel olarak tıpkı bir elek gibi tutarlı bir yapıya sahiptir ve yüzeyde gözenek boyutundan daha büyük parçacıklar bırakır (bu filtre membranının gözenek ölçümü çok doğrudur), örneğin ultra saf su makinelerinde kullanılan terminal Nokta güvenlik filtreleri kullanın; ağ filtrasyonu Mikrofiltrasyon, reçine pulları, karbon yongaları, kolloidler ve mikroorganizmaların kalan son kalıntılarını gidermek için genellikle arıtma sistemindeki son kullanım noktasına yerleştirilir. 2. Aktif karbon adsorpsiyonlu saf su arıtma
Aktif karbon adsorpsiyonu, aktif karbonun gözenekli yapısından yararlanılarak sudaki bir veya daha fazla zararlı maddenin katı yüzey üzerinde adsorbe edildiği ve uzaklaştırıldığı bir yöntemdir. Aktif karbon adsorpsiyonu, sudaki organik maddelerin, kolloidlerin, mikroorganizmaların, artık klorun, kokunun vb. giderilmesinde iyi bir etkiye sahiptir. Aynı zamanda, aktif karbon belirli bir indirgeyici etkiye sahip olduğundan, sudaki oksidanlar üzerinde de iyi bir uzaklaştırma etkisine sahiptir.
Aktif karbonun adsorpsiyon fonksiyonu bir doygunluk değerine sahip olduğundan, doymuş adsorpsiyon kapasitesine ulaşıldığında, aktif karbon filtresinin adsorpsiyon fonksiyonu büyük ölçüde azalacaktır. Bu nedenle, aktif karbonun adsorpsiyon kapasitesinin analiz edilmesine ve aktif karbonun zamanında değiştirilmesine veya yüksek basınçlı buharla dezenfeksiyon ve geri kazanım yapılmasına dikkat etmek gerekir. Bununla birlikte, aynı zamanda, aktif karbonun yüzeyinde adsorbe edilen organik madde, bakteri üremesi için bir besin kaynağı veya üreme alanı haline gelebilir, bu nedenle aktif karbon filtresindeki mikrobiyal üreme sorunu da dikkate değerdir. Bakteri üremesini kontrol etmek için düzenli dezenfeksiyon gereklidir. Aktif karbon kullanımının ilk aşamasında (veya yeni değiştirilen aktif karbonun ilk çalışma aşamasında), az miktarda çok ince toz haline getirilmiş aktif karbonun su akışıyla ters ozmoz sistemine girebileceğini ve bunun da ters ozmoz membran akış kanalının kirlenmesine ve çalışmaya neden olabileceğini belirtmek gerekir. Basınç artar, süzüntü üretimi düşer ve sistem genelinde basınç düşüşü artar ve bu hasarın geleneksel temizleme yöntemleriyle geri kazanılması zordur. Bu nedenle, filtrelenmiş su sonraki RO sistemine gönderilmeden önce aktif karbon durulanmalı ve ince toz çıkarılmalıdır. Aktif karbonun büyük bir etkisi vardır, ancak dezenfeksiyona dikkat edilmeli ve yeni aktif karbon kullanım sırasında durulanarak temizlenmelidir. 3. Ters ozmoz (RO) saf su arıtımı
Ters ozmoz, konsantre çözeltinin yan tarafına ozmotik basınçtan daha büyük bir basınç uygulandığında, konsantre çözeltideki çözücünün seyreltik çözeltiye akacağı ve bu çözücünün akış yönünün orijinal ozmoz yönünün tersi olduğu anlamına gelir. Bu işleme ters ozmoz denir. Bu prensip, sıvı maddelerin saflaştırılması, safsızlığın giderilmesi ve işlenmesi için sıvı ayırma alanında kullanılır.
Ters ozmoz membranının çalışma prensibi: Geçirgen maddeler için seçici olan bir membrana yarı geçirgen membran denir ve yalnızca bir çözücüye nüfuz edebilen ancak bir çözünen maddeye nüfuz edemeyen bir membrana genellikle ideal yarı geçirgen membran denir. Yarı geçirgen zarın her iki tarafına aynı hacimde seyreltik çözelti (tatlı su gibi) ve konsantre çözelti (tuzlu su gibi) yerleştirildiğinde, seyreltik çözeltideki çözücü doğal olarak yarı geçirgen zardan geçecek ve kendiliğinden konsantre çözelti tarafına akacaktır, Bu fenomene penetrasyon denir. Ozmoz dengeye ulaştığında, konsantre çözeltinin yanındaki sıvı seviyesi, seyreltik çözeltinin sıvı seviyesinden belirli bir yükseklik kadar daha yüksek olacaktır, yani bir basınç farkı oluşur ve bu basınç farkı ozmotik basınçtır. Ters ozmoz, ozmozun ters göç hareketidir. Yarı geçirgen zarın basınç tahriki altında seçici olarak durdurulması yoluyla çözücü içindeki çözünen ve çözücüyü ayıran bir ayırma yöntemidir. Çeşitli çözeltilerin saflaştırılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. En yaygın uygulama örneği, yüksek kaliteli saf su elde etmek için ham sudaki inorganik iyonlar, bakteriler, virüsler, organik maddeler ve kolloidler gibi safsızlıkları gidermek için ters ozmoz teknolojisinin kullanıldığı su arıtma işlemidir. 4. İyon değişimi (IX) saf su arıtımı
İyon değiştirici saf su ekipmanı, anyon ve katyon değişim reçineleri aracılığıyla sudaki çeşitli anyon ve katyonların yerini alan geleneksel bir su arıtma işlemidir. Anyon ve katyon değişim reçineleri, bir iyon değişim katyon yatağı sistemi oluşturmak için farklı oranlarda eşleştirilir. Anyon yatağı sistemi ve iyon değiştirici karışık yatak (bileşik yatak) sistemi ve karışık yatak (bileşik yatak) sistemi genellikle ters ozmoz sızıntısı ve diğer su arıtma işlemlerinden sonra ultra saf su ve yüksek saflıkta su üretme terminal işleminde kullanılır. Ultra saf su ve yüksek saflıkta su hazırlamak için yeri doldurulamaz araçlardan biridir. Atık su iletkenliği 1uS/cm'den düşük olabilir ve atık direnci 1MΩ.cm'den fazla olabilir. Farklı su kalitesi ve kullanım gereksinimlerine göre, atık su direnci 1 ~ 18MΩ.cm arasında kontrol edilebilir. Elektronik, elektrik, ultra saf su, kimya endüstrisi, galvanik ultra saf su, kazan besleme suyu ve tıbbi ultra saf su gibi sektörlerde ultra saf su ve yüksek saflıkta su hazırlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ham suda bulunan Ca(HCO3)2, MgSO4 ve diğer kalsiyum ve magnezyum sodyum tuzları gibi tuzlar, değişim reçinesi tabakasından akarken, Ca2+, Mg2+, vb. katyonlar katyon reçinesinin aktif grupları ve HCO3-, SO42-, vb. anyonları ile değiştirilir. Anyon reçinesinin aktif grupları ile değiştirilen su, böylece ultra saflaştırılır. Ham sudaki bikarbonat içeriği yüksekse, CO2 gazını uzaklaştırmak ve anyon yatağının yükünü azaltmak için anyon ve katyon değişim kolonları arasına bir gaz giderme kulesi kurulmalıdır. 5. Ultraviyole (UV) ultra saf su arıtma
Hücre üremesinin ana süreci şudur: uzun DNA zinciri açılır. Açıldıktan sonra, her bir uzun zincirin adenin birimleri, birleşecek timin birimlerini arar ve her uzun zincir, az önce ayrılmış olan diğer uzun zincirle aynı zinciri kopyalayabilir. , orijinal bölünmeden önce tam DNA'yı geri yükleyin ve yeni bir hücre temeli haline gelin. 240-280nm dalga boyuna sahip ultraviyole ışınları, DNA'nın protein üretme ve çoğalma yeteneğini bozabilir. Bunlar arasında, 265nm dalga boyuna sahip ultraviyole ışınları, bakteri ve virüslere karşı en güçlü öldürme yeteneğine sahiptir. Bakteri ve virüslerin DNA ve RNA'ları hasar gördükten sonra protein üretme yetenekleri ve üreme kapasiteleri kaybolmuştur. Bakteri ve virüsler genellikle çok kısa bir yaşam döngüsüne sahip olduklarından, çoğalamayan bakteri ve virüsler hızlı bir şekilde ölürler. Ultraviyole ışınları, sterilizasyon ve dezenfeksiyon etkisini elde etmek için musluk suyunda mikroorganizmaların hayatta kalmasını önlemek için kullanılır. Yalnızca yapay cıva (alaşım) ışık kaynakları, mühendislik dezenfeksiyonu için yeterli ultraviyole yoğunluk (UVC) yoğunluğu verebilir. Ultraviyole antiseptik lamba tüpü kuvars camdan yapılmıştır. Cıva lambası, aydınlatmadan sonra lambadaki cıva buhar basıncının farkına ve ultraviyole çıkış yoğunluğunun farkına göre üç tipe ayrılır: düşük basınçlı düşük yoğunluklu cıva lambası, orta basınçlı yüksek yoğunluklu cıva lambası lambaları ve düşük basınçlı yüksek yoğunluklu cıva lambaları.
Bakterisidal etki, mikroorganizmalar tarafından alınan ışınlama dozu ile belirlenir ve aynı zamanda lamba tipi, ışık yoğunluğu ve kullanım süresi ile ilgili olan ultraviyole ışınlarının çıkış enerjisinden de etkilenir. Lamba yaşlandıkça yoğunluğunun %30-50'sini kaybedecektir. .
Ultraviyole ışınlama dozu, belirli bir bakteri inaktivasyon oranını elde etmek için gereken belirli bir dalga boyundaki ultraviyole ışınlarının miktarını ifade eder: ışınlama dozu (J/m2) = ışınlama süresi (s) × UVC yoğunluğu (W/m2) Işınlama dozu ne kadar büyük olursa, dezenfeksiyon verimliliği o kadar yüksek olur. Ekipmanın boyut gereksinimleri nedeniyle, genel ışınlama süresi sadece birkaç saniyedir. Bu nedenle, lambanın UVC çıkış yoğunluğu, ultraviyole ışık dezenfeksiyon ekipmanının performansını ölçmek için en önemli parametre haline gelmiştir. 6. Ultrafiltrasyon (UF) saf su arıtımı
Ultrafiltrasyon teknolojisi, su arıtma, çözelti ayırma, konsantrasyon, atık sudan faydalı maddelerin çıkarılması ve atık su arıtma ve yeniden kullanımında yaygın olarak kullanılan bir yüksek teknolojidir. Basit kullanım süreci, ısıtma olmaması, enerji tasarrufu, düşük basınçlı çalışma ve cihazın az yer kaplaması ile karakterizedir.
Ultrafiltrasyon (UF) saf su arıtma prensibi: Ultrafiltrasyon, itici güç olarak eleme ve basıncın ayırma prensibine dayanan bir membran ayırma işlemidir. , bakteri yastığı ve makromoleküler organik madde. Maddelerin ayrılmasında, konsantrasyonunda ve saflaştırılmasında yaygın olarak kullanılabilir. Ultrafiltrasyon işleminde faz ters çevirme yoktur ve oda sıcaklığında çalışır. Özellikle ısıya duyarlı maddelerin ayrılması için uygundur. İyi sıcaklık direncine, asit ve alkali direncine ve oksidasyon direncine sahiptir. 60 ° C'nin altındaki koşullarda ve 2-11 pH aralığında uzun süre sürekli olarak kullanılabilir. .
İçi boş fiber ultrafiltrasyon membranı, ultrafiltrasyon teknolojisinin en olgun ve gelişmiş şeklidir. İçi boş elyafın dış çapı 0.5-2.0 mm ve iç çapı 0.3-1.4 mm'dir. İçi boş elyafın duvarı mikro gözeneklerle kaplıdır. Ham su, içi boş elyafın dış veya iç boşluğunda basınç altında akar ve sırasıyla bir dış basınç tipi ve bir iç basınç tipi oluşturur. Ultrafiltrasyon dinamik bir filtrasyon işlemidir ve sıkışan maddeler membranın yüzeyini tıkamadan konsantrasyon ile uzaklaştırılabilir ve uzun süre sürekli çalışabilir. 7. EDI saf su arıtma
EDI ultra saf su arıtma ekipmanının çalışma prensibi: Elektrodeiyonizasyon (EDI) sistemi esas olarak DC elektrik alanının, sudaki dielektrik iyonların ayırıcı boyunca yönlü hareketinin ve su kalitesini iyileştirmek için iyonların değişim membranı tarafından seçici olarak nüfuz etmesinin etkisi altındadır. Arıtma için bilimsel bir su arıtma teknolojisi. Elektrodiyalizörün bir çift elektrotu arasında, genellikle anyon zarı, katyon zarı ve ayırıcılar (A, B), bir konsantrasyon odası ve ince bir oda oluşturmak için dönüşümlü olarak gruplar halinde düzenlenir (yani, katyonlar katyonik zardan geçebilir ve anyonlar katottan geçebilir. zar). Tatlı sudaki katyonlar, katyonik zardan negatif elektrota göç eder ve konsantrasyon odasındaki negatif zar tarafından yakalanır; Sudaki anyonlar, pozitif elektrota negatif zara doğru göç eder ve konsantrasyon odasındaki katyonik zar tarafından yakalanır, böylece taze odadan geçen sudaki iyonların sayısı yavaş yavaş azalır, Tatlı su haline gelir ve konsantrasyon odasındaki su, konsantrasyon odasındaki anyon ve katyonların sürekli akışı nedeniyle, Dielektrik iyon konsantrasyonu yükselmeye devam eder ve tuzdan arındırma, saflaştırma, konsantrasyon veya rafine etme amacına ulaşmak için konsantre su haline gelir.
EDI ultra saf su arıtma ekipmanının avantajları:
(1) Asit-baz rejenerasyonuna gerek yoktur: Karışık yatakta reçinenin kimyasallar ve asit-baz ile rejenere edilmesi gerekirken, EDI bu zararlı maddelerin işlenmesini ve ağır çalışmasını ortadan kaldırır. Çevreyi korumak.
(2) Sürekli ve basit çalışma: Karışık yatakta, her rejenerasyon ve su kalitesinin değişmesi nedeniyle işlem süreci karmaşık hale gelirken, EDI'nin su üretim süreci kararlı ve süreklidir ve üretilen suyun su kalitesi sabittir. Karmaşık işletim prosedürleri, işlem büyük ölçüde basitleştirilmiştir.
(3) Azaltılmış kurulum gereksinimleri: EDI sistemi, benzer su arıtma kapasitesine sahip karma bir yataktan daha küçük bir hacme sahiptir. Bir yapı taşı yapısını benimser ve sitenin yüksekliğine ve kokusuna göre esnek bir şekilde inşa edilebilir. Modüler tasarım, üretim çalışmaları sırasında EDI'nin bakımını kolaylaştırır 8. Ozon sterilizasyonu ultra saf su arıtma
Ozonun (O3) dezenfeksiyon prensibi şudur: ozonun moleküler yapısı normal sıcaklık ve basınçta kararsızdır ve hızla oksijene (O2) ve tek bir oksijen atomuna (O) ayrışır; İkincisi güçlü aktiviteye sahiptir ve bakteriler için son derece zararlıdır. Güçlü oksidasyon onu öldürür ve fazla oksijen atomları kendi başlarına sıradan oksijen atomlarına (O2) yeniden birleşir ve toksik kalıntı yoktur, bu nedenle kirletici olmayan dezenfektan olarak adlandırılır. Virüsler, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa ve çeşitli bakteriler vb.) son derece güçlü öldürme yeteneğine sahiptir ve ayrıca mycin öldürmek için çok etkilidir.
(1) Ozonun sterilizasyon mekanizması ve işlemi, bakteri içindeki glikozun oksidasyonu için gerekli olan glikoz oksidazı oksitleyen ve ayrıştıran biyokimyasal işleme aittir.
(2) Bakteri ve virüslerle doğrudan etkileşime girer, organellerini ve ribonükleik asidi yok eder, DNA, RNA, proteinler, lipitler ve polisakkaritler gibi makromoleküler polimerleri ayrıştırır ve bakterilerin metabolik üretim ve üreme sürecini yok eder.
(3) Hücre zarı dokusuna nüfuz eder, hücre zarını istila eder ve dış zar lipoproteini ve iç lipopolisakkarit üzerinde etki ederek hücrelerin nüfuz etmesine ve bozulmasına neden olarak hücre parçalanması ve ölümüne neden olur. Ve ölü bakterilerdeki genetik genler, parazitik suşlar, parazitik virüs partikülleri, bakteriyofajlar, mikoplazmalar ve pirojenler (bakteriyel ve viral metabolitler, endotoksinler) çözülür ve ölmek üzere denatüre edilir.