UZDATNIANIE WODY STARK: Proces uzdatniania czystej wody i zasada uzdatniania
Co to jest uzdatnianie czystej wody?
Czysta woda oznacza, że czysta woda zazwyczaj wykorzystuje miejską wodę z kranu jako źródło wody. Poprzez wielowarstwową filtrację można usunąć szkodliwe substancje, takie jak mikroorganizmy, ale jednocześnie usuwane są minerały potrzebne ludzkiemu organizmowi, takie jak fluor, potas, wapń i magnez.
Ze względu na niekontrolowane odprowadzanie ścieków przemysłowych, ścieków bytowych i zanieczyszczeń rolniczych, obecne wody powierzchniowe zawierają nie tylko błoto, piasek, rozkład zwierzęcy i roślinny. Istnieje również duża liczba substancji, takich jak wybielacze, pestycydy, metale ciężkie, wapno, żelazo i inne substancje, które zagrażają zdrowiu ludzkiemu. Długotrwała akumulacja tych zanieczyszczeń w organizmie człowieka jest niezwykle szkodliwa dla zdrowia ludzkiego i może powodować raka, mutagenezę i zniekształcenia. Prawdziwy zabójca. Jednak tradycyjny proces produkcji wody z kranu nie tylko nie jest w stanie usunąć zawartych w niej związków organicznych, ale jeśli chlor zostanie dodany do produkcji wody z kranu, spowoduje to nowe i silniejsze zanieczyszczenia organiczne, takie jak chloroform, który sprawia, że woda z kranu jest bardziej mutagenna niż woda naturalna. Co więcej, po tym, jak woda z kranu opuści fabrykę, musi przejść przez długi system rurociągów doprowadzających wodę, zwłaszcza zbiornik na wodę na dachu wieżowców mieszkalnych, występuje stosunkowo poważne "zanieczyszczenie wtórne". Tego rodzaju wody oczywiście nie można pić na surowo. Nawet jeśli jest ugotowany, może tylko sterylizować, ale nie usuwać szkodliwych chemikaliów. Co więcej, picie czystej wody może nie tylko wyeliminować szkody dla zdrowia, ale także korzystnie wpłynąć na zdrowie i długowieczność. Ponieważ im czystsza woda, tym lepsza funkcja nośnika, tym silniejsza zdolność do rozpuszczania różnych metabolitów w organizmie, tym łatwiej jest ją wchłaniać przez organizm ludzki, co jest korzystne dla produkcji płynów ustrojowych w celu ugaszenia pragnienia i złagodzenia zmęczenia. Dlatego, aby zachować zdrowie, poprawić zdrowie ludzi, rozwinąć działalność związaną z czystą wodą i produkować wysokiej jakości wodę pitną, uzdatnianie czystej wody polega na dwukrotnym oczyszczeniu wody z kranu, a następnie filtrowaniu szkodliwych substancji, takich jak chlorki i bakterie w wodzie z kranu, w celu eliminacji. bakterie i efekt dezynfekcji.
Metoda uzdatniania czystej wody
1. Mikrofiltracja membranowa (MF) uzdatnianie czystej wody
Metody filtracji mikroporowatej membranowej obejmują trzy formy: filtrację wgłębną, filtrację sitową i filtrację powierzchniową. Filtracja wgłębna to matryca wykonana z włókien tkanych lub materiałów sprasowanych, która wykorzystuje obojętną adsorpcję lub wychwytywanie w celu zatrzymania cząstek, takich jak powszechnie stosowana filtracja multimedialna lub filtracja piaskowa; Filtracja wgłębna jest stosunkowo ekonomicznym sposobem usuwania 98% lub więcej zawiesin ciał stałych, przy jednoczesnej ochronie dalszej jednostki oczyszczania przed zablokowaniem, dlatego jest zwykle stosowana jako obróbka wstępna.
Filtracja powierzchniowa jest strukturą wielowarstwową. Gdy roztwór przechodzi przez membranę filtracyjną, cząstki większe niż pory wewnątrz membrany filtracyjnej pozostaną w tyle i gromadzą się głównie na powierzchni membrany filtracyjnej, takiej jak powszechnie stosowana filtracja z włókna PP. Filtracja powierzchniowa może usunąć ponad 99,9% zawieszonych ciał stałych, dzięki czemu może być również stosowana jako obróbka wstępna lub klarowanie.
Membrana filtra sitowego ma zasadniczo spójną strukturę, podobnie jak sito, pozostawiając cząstki większe niż rozmiar porów na powierzchni (pomiar porów tej membrany filtracyjnej jest bardzo dokładny), taki jak terminal stosowany w maszynach do wody ultraczystej Używaj punktowych filtrów bezpieczeństwa; Filtracja siatkowa Mikrofiltracja jest zwykle umieszczana w końcowym punkcie użycia w systemie oczyszczania w celu usunięcia ostatnich pozostałych śladów płatków żywicy, wiórów węglowych, koloidów i mikroorganizmów.
2. Adsorpcja węgla aktywnego, uzdatnianie czystej wody
Adsorpcja węgla aktywnego to metoda, w której jedna lub więcej szkodliwych substancji w wodzie jest adsorbowana na powierzchni ciała stałego i usuwana przez wykorzystanie porowatej natury węgla aktywnego. Adsorpcja węgla aktywnego ma dobry wpływ na usuwanie materii organicznej, koloidów, mikroorganizmów, resztkowego chloru, zapachu itp. Jednocześnie, ponieważ węgiel aktywny ma pewne działanie redukujące, ma również dobry wpływ na usuwanie utleniaczy w wodzie.
Ponieważ funkcja adsorpcji węgla aktywnego ma wartość nasycenia, po osiągnięciu nasyconej zdolności adsorpcji funkcja adsorpcji filtra z węglem aktywnym zostanie znacznie zmniejszona. Dlatego należy zwrócić uwagę na analizę zdolności adsorpcyjnej węgla aktywnego i wymianę węgla aktywnego na czas lub przeprowadzenie dezynfekcji i odzysku za pomocą pary pod wysokim ciśnieniem. Jednocześnie jednak materia organiczna zaadsorbowana na powierzchni węgla aktywnego może stać się źródłem składników odżywczych lub pożywką dla rozmnażania się bakterii, dlatego na uwagę zasługuje również problem rozmnażania się drobnoustrojów w filtrze z węglem aktywnym. Regularna dezynfekcja jest konieczna, aby kontrolować rozwój bakterii. Warto zauważyć, że w początkowej fazie stosowania węgla aktywnego (lub początkowej fazie eksploatacji nowo wymienionego węgla aktywnego) niewielka ilość bardzo drobnego sproszkowanego węgla aktywnego może dostać się do systemu odwróconej osmozy wraz z przepływem wody, powodując zanieczyszczenie kanału przepływu membrany odwróconej osmozy i powodując działanie. Wzrasta ciśnienie, spada produkcja permeatu i wzrasta spadek ciśnienia w całym układzie, a uszkodzenia te są trudne do naprawienia przy użyciu konwencjonalnych metod czyszczenia. Dlatego węgiel aktywny musi zostać przepłukany, a drobny proszek usunięty, zanim przefiltrowana woda będzie mogła zostać wysłana do kolejnego systemu odwróconej osmozy. Węgiel aktywny ma świetne działanie, ale należy zwrócić uwagę na dezynfekcję, a nowy węgiel aktywny należy wypłukać do czysta podczas użytkowania. 3. Uzdatnianie czystej wody metodą odwróconej osmozy (RO)
Odwrócona osmoza oznacza, że gdy po stronie stężonego roztworu zostanie przyłożone ciśnienie większe niż ciśnienie osmotyczne, rozpuszczalnik w stężonym roztworze przepłynie do rozcieńczonego roztworu, a kierunek przepływu tego rozpuszczalnika jest przeciwny do kierunku pierwotnej osmozy. Ten proces nazywa się odwróconą osmozą. Zasada ta jest stosowana w dziedzinie separacji cieczy do oczyszczania, usuwania zanieczyszczeń i obróbki substancji ciekłych.
Zasada działania membrany odwróconej osmozy: membrana, która jest selektywna dla substancji przepuszczalnych, nazywana jest membraną półprzepuszczalną, a membrana, która może przenikać tylko rozpuszczalnik, ale nie może przenikać substancji rozpuszczonej, jest ogólnie nazywana idealną membraną półprzepuszczalną. Gdy ta sama objętość rozcieńczonego roztworu (takiego jak słodka woda) i stężonego roztworu (takiego jak słona woda) zostanie umieszczona po obu stronach półprzepuszczalnej membrany, rozpuszczalnik w rozcieńczonym roztworze w naturalny sposób przejdzie przez półprzepuszczalną membranę i spontanicznie przepłynie na stronę stężonego roztworu, Zjawisko to nazywa się penetracją. Gdy osmoza osiągnie równowagę, poziom cieczy po stronie stężonego roztworu będzie wyższy niż poziom cieczy rozcieńczonego roztworu o pewną wysokość, to znaczy powstaje różnica ciśnień, a ta różnica ciśnień jest ciśnieniem osmotycznym. Odwrócona osmoza to ruch odwróconej migracji osmozy. Jest to metoda separacji, która oddziela substancję rozpuszczoną i rozpuszczalnik w rozpuszczalniku poprzez selektywne przechwycenie półprzepuszczalnej membrany pod napędem ciśnieniowym. Jest szeroko stosowany w oczyszczaniu różnych roztworów. Najczęstszym przykładem zastosowania jest proces uzdatniania wody, wykorzystujący technologię odwróconej osmozy do usuwania zanieczyszczeń, takich jak jony nieorganiczne, bakterie, wirusy, materia organiczna i koloidy w surowej wodzie w celu uzyskania wysokiej jakości czystej wody. 4. Uzdatnianie czystej wody jonowymiennej (IX)
Sprzęt do czystej wody jonowymiennej to tradycyjny proces uzdatniania wody, który zastępuje różne aniony i kationy w wodzie żywicami anionowymii i kationowymiennymi. Żywice anionowymienne i kationitowe są dopasowane w różnych proporcjach, tworząc system złoża kationowego jonowymiennego. System złoża anionowego i system złoża mieszanego jonowymiennego (złoża złożonego) oraz system złoża mieszanego (złoża złożonego) jest zwykle stosowany w końcowym procesie wytwarzania wody ultraczystej i wody o wysokiej czystości po przesiąkaniu metodą odwróconej osmozy i innych procesach uzdatniania wody. Jest to jeden z niezastąpionych środków do przygotowania wody ultraczystej i wody o wysokiej czystości. Przewodność ścieków może być niższa niż 1uS / cm, a rezystywność ścieków może osiągnąć więcej niż 1MΩ.cm. W zależności od różnych wymagań dotyczących jakości wody i użytkowania, rezystywność ścieków można kontrolować w zakresie 1 ~ 18MΩ.cm. Jest szeroko stosowany do przygotowania wody ultraczystej i wody o wysokiej czystości w przemyśle takim jak elektronika, energia elektryczna, woda ultraczysta, przemysł chemiczny, galwanizacja, woda ultraczysta, woda zasilająca kotły i medyczna woda ultraczysta.
Sole zawarte w wodzie surowej, takie jak Ca(HCO3)2, MgSO4 i inne sole sodowe wapnia i magnezu, przepływając przez warstwę żywicy wymiennej, kationy Ca2+, Mg2+ itd. są zastępowane przez aktywne grupy żywicy kationowej oraz aniony HCO3-, SO42- itp. Zastąpiona przez aktywne grupy żywicy anionowej, woda jest w ten sposób ultra oczyszczona. Jeśli zawartość wodorowęglanu w wodzie surowej jest wysoka, między kolumnami wymiany anionowej i kationowej należy ustawić wieżę odgazowującą w celu usunięcia gazowego CO2 i zmniejszenia obciążenia złoża anionowego. 5. Uzdatnianie wody ultrafioletowej (UV) ultraczystej
Głównym procesem rozmnażania komórek jest: otwiera się długi łańcuch DNA. Po otwarciu jednostki adeninowe każdego długiego łańcucha szukają jednostek tyminy do połączenia, a każdy długi łańcuch może kopiować ten sam łańcuch, co drugi długi łańcuch, który właśnie został oddzielony. , przywróć całe DNA przed pierwotnym podziałem i stań się nową podstawą komórki. Promienie ultrafioletowe o długości fali 240-280 nm mogą przerwać zdolność DNA do produkcji białek i replikacji. Wśród nich promienie ultrafioletowe o długości fali 265 nm mają najsilniejszą zdolność zabijania bakterii i wirusów. Po uszkodzeniu DNA i RNA bakterii i wirusów dochodzi do utraty ich zdolności do wytwarzania białek i zdolności rozrodczych. Ponieważ bakterie i wirusy mają na ogół bardzo krótki cykl życia, bakterie i wirusy, które nie mogą się rozmnażać, szybko umrą. Promienie ultrafioletowe są wykorzystywane do zapobiegania przetrwaniu mikroorganizmów w wodzie z kranu, aby uzyskać efekt sterylizacji i dezynfekcji. Tylko sztuczne źródła światła rtęciowego (ze stopu) mogą wytwarzać wystarczającą intensywność promieniowania ultrafioletowego (UVC) do dezynfekcji inżynieryjnej. Lampa bakteriobójcza ultrafioletowa wykonana jest ze szkła kwarcowego. Lampa rtęciowa jest podzielona na trzy typy w zależności od różnicy ciśnienia par rtęci w lampie po zapaleniu i różnicy intensywności wyjściowej ultrafioletu: niskociśnieniowa lampa rtęciowa o niskiej intensywności, średniociśnieniowe lampy rtęciowe o wysokiej intensywności i niskociśnieniowe lampy rtęciowe o wysokiej intensywności.
O działaniu bakteriobójczym decyduje dawka promieniowania otrzymywana przez mikroorganizmy, a jednocześnie wpływa na niego również energia wyjściowa promieni ultrafioletowych, która jest związana z rodzajem lampy, natężeniem światła i czasem użytkowania. Wraz z wiekiem lampa traci 30%-50% swojej intensywności. .
Dawka promieniowania ultrafioletowego odnosi się do ilości promieni ultrafioletowych o określonej długości fali, wymaganej do osiągnięcia określonego współczynnika inaktywacji bakterii: dawka promieniowania (J/m2) = czas naświetlania (s) × intensywność UVC (W/m2) Im większa dawka napromieniowania, tym wyższa skuteczność dezynfekcji. Ze względu na wymagania dotyczące wielkości sprzętu, ogólny czas naświetlania wynosi tylko kilka sekund. Dlatego intensywność wyjściowa UVC lampy stała się najważniejszym parametrem do pomiaru wydajności urządzeń do dezynfekcji światłem ultrafioletowym.
6. Ultrafiltracja (UF) uzdatnianie czystej wody
Technologia ultrafiltracji to zaawansowana technologia szeroko stosowana w oczyszczaniu wody, separacji roztworów, zagęszczaniu, ekstrakcji użytecznych substancji ze ścieków oraz oczyszczaniu i ponownym wykorzystaniu ścieków. Charakteryzuje się prostym procesem użytkowania, brakiem nagrzewania, oszczędnością energii, pracą niskociśnieniową i niewielkimi rozmiarami urządzenia.
Zasada uzdatniania czystej wody ultrafiltracji (UF): Ultrafiltracja to proces separacji membranowej oparty na zasadzie separacji przesiewania i ciśnienia jako siły napędowej. , poduszka bakteryjna i wielkocząsteczkowa materia organiczna. Może być szeroko stosowany w separacji, zagęszczaniu i oczyszczaniu substancji. Proces ultrafiltracji nie ma inwersji faz i działa w temperaturze pokojowej. Nadaje się szczególnie do oddzielania substancji wrażliwych na ciepło. Ma dobrą odporność na temperaturę, odporność na kwasy i zasady oraz odporność na utlenianie. Może być stosowany nieprzerwanie przez długi czas w warunkach poniżej 60°C i pH 2-11. .
Membrana ultrafiltracyjna z pustych włókien jest najbardziej dojrzałą i zaawansowaną formą technologii ultrafiltracji. Średnica zewnętrzna pustego włókna wynosi 0,5-2,0 mm, a średnica wewnętrzna 0,3-1,4 mm. Ściana pustego włókna pokryta jest mikroporami. Surowa woda przepływa pod ciśnieniem na zewnątrz lub do wewnętrznej wnęki pustego włókna, tworząc odpowiednio typ ciśnienia zewnętrznego i typ ciśnienia wewnętrznego. Ultrafiltracja jest dynamicznym procesem filtracji, a uwięzione substancje można usunąć za pomocą stężenia, bez blokowania powierzchni membrany i może ona działać w sposób ciągły przez długi czas. 7. Uzdatnianie czystej wody EDI
Zasada działania urządzeń do uzdatniania wody ultraczystej EDI: System elektrodejonizacji (EDI) jest głównie pod wpływem pola elektrycznego prądu stałego, kierunkowego ruchu jonów dielektrycznych w wodzie przez separator oraz selektywnego przenikania jonów przez membranę wymiennika w celu poprawy jakości wody. Naukowa technologia uzdatniania wody do oczyszczania. Pomiędzy parą elektrod elektrodializatora, zwykle membrana anionowa, membrana kationowa i separatory (A, B) są naprzemiennie ułożone w grupy, tworząc komorę koncentracyjną i cienką komorę (to znaczy kationy mogą przechodzić przez membranę kationową, a aniony mogą przechodzić przez membranę katodową). Kationy w słodkiej wodzie migrują do elektrody ujemnej przez membranę kationową i są przechwytywane przez membranę ujemną w komorze koncentracyjnej; aniony w wodzie migrują do elektrody dodatniej w kierunku membrany ujemnej i są przechwytywane przez membranę kationową w komorze koncentracyjnej, dzięki czemu liczba jonów w wodzie przechodzącej przez świeżą komorę stopniowo maleje, staje się słodką wodą, a woda w komorze koncentracyjnej, ze względu na ciągły napływ anionów i kationów w komorze stężeniowej, Stężenie jonów dielektrycznych nadal rośnie i staje się skoncentrowaną wodą, aby osiągnąć cel odsalania, oczyszczania, zatężania lub rafinacji.
Zalety urządzeń do uzdatniania wody ultraczystej EDI:
(1) Brak potrzeby regeneracji kwasowo-zasadowej: W złożu mieszanym żywica musi być regenerowana za pomocą chemikaliów i kwasów zasadowych, podczas gdy EDI eliminuje obsługę i ciężką pracę tych szkodliwych substancji. chronić środowisko.
(2) Ciągła i prosta obsługa: w złożu mieszanym proces operacyjny staje się skomplikowany ze względu na zmianę każdej regeneracji i jakości wody, podczas gdy proces produkcji wody EDI jest stabilny i ciągły, a jakość wody produkowanej wody jest stała. Skomplikowane procedury operacyjne, operacja jest znacznie uproszczona.
(3) Zmniejszone wymagania instalacyjne: System EDI ma mniejszą objętość niż złoże mieszane o podobnej wydajności uzdatniania wody. Przyjmuje strukturę bloków konstrukcyjnych i może być elastycznie konstruowany w zależności od wysokości i zapachu terenu. Modułowa konstrukcja sprawia, że EDI jest łatwy w utrzymaniu podczas prac produkcyjnych
8. Sterylizacja ozonem ultra czyste uzdatnianie wody
Zasada dezynfekcji ozonu (O3) jest następująca: struktura molekularna ozonu jest niestabilna w normalnej temperaturze i ciśnieniu i szybko rozkłada się na tlen (O2) i pojedynczy atom tlenu (O); Ten ostatni ma silną aktywność i jest niezwykle szkodliwy dla bakterii. Silne utlenianie go zabije, a nadmiar atomów tlenu sam połączy się w zwykłe atomy tlenu (O2) i nie ma toksycznych pozostałości, dlatego nazywa się go niezanieczyszczającym środkiem dezynfekującym. Wirusy, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa i różne bakterie itp.) mają niezwykle silną zdolność zabijania, a także są bardzo skuteczne w zabijaniu mycyny.
(1) Mechanizm sterylizacji i proces ozonu należą do procesu biochemicznego, który utlenia i rozkłada oksydazę glukozową niezbędną do utleniania glukozy wewnątrz bakterii.
(2) Bezpośrednio oddziałuje z bakteriami i wirusami, niszczy ich organelle i kwas rybonukleinowy, rozkłada polimery wielkocząsteczkowe, takie jak DNA, RNA, białka, lipidy i polisacharydy oraz niszczy proces produkcji metabolicznej i rozmnażania bakterii.
(3) Wnika w tkankę błony komórkowej, atakuje błonę komórkową i działa na lipoproteinę błony zewnętrznej i lipopolisacharyd wewnętrzny, powodując przenikanie i zniekształcanie komórek, co powoduje lizę i śmierć komórki. A geny genetyczne, szczepy pasożytnicze, cząsteczki wirusów pasożytniczych, bakteriofagi, mykoplazmy i pirogeny (metabolity bakteryjne i wirusowe, endotoksyny) w martwych bakteriach są rozpuszczane i denaturowane, aby umrzeć.