Keramik UF himna

 

 

 

1. Hvað er Ultrafiltration Membrane

Ofsíunarhimna er ein af elstu þróuðu fjölliða himnunum. Það er míkróporous síunarhimna með metið svitaholastærð á bilinu 0,001 ~ 0,02 míkron. Þegar viðeigandi þrýstingur er beitt á aðra hlið himnunnar, kemst leysirinn í lausninni og sum uppleyst efni með lægri mólþunga frá örsmáum svitaholum ofsíunarhimnunnar yfir á hina hlið himnunnar, en uppleyst efni með hærri mólmassa eða sumar ýrulausnar micellur haldast og ná þannig áhrifum síunarskilnaðar.

 

Á sviði vatnsmeðferðar er ofursíunarhimnutækni skilvirkari við að sía óhreinindi en önnur síunartækni. Síunarnákvæmni þess getur náð 99,99%, sem getur í raun fjarlægt mest skaðleg efni í vatni; og það notar lítið sem ekkert efnafræðileg efni til að koma í veg fyrir aukamengun vatnsgæða, þannig að meðhöndlað vatnsgæði eru betri. Frá rekstrarstigi hefur síunarkerfið byggt á ofursíunarhimnutækni mikla sjálfvirkni, einfalda og áreiðanlega aðgerð og aðeins tvær aðgerðir: kveikt og slökkt. Vegna þess að efnið í ofsíunarhimnunni hefur sterkan efnafræðilegan stöðugleika, sýru- og basa tæringarþol og háhitaþol, er hægt að dauðhreinsa það við háan hita og hefur breitt notkunarsvið.

 

 

Meginregla ofsíunarhimnutækni:

 

Ultrafiltration himna tækni er himnu gegndræpi aðskilnaðar tækni og síunargeta hennar er á milli nanósíunar og örsíunar. Starfsregla þess er:

 

Þegar lausnin fer í gegnum hálfgegndræpa himnu, undir áhrifum þrýstings, geta litlar sameindir í leysinum og uppleystu efni farið í gegnum síuhimnuna yfir á hina hlið himnunnar, en stórsameindir og kvoðuefni í uppleystu efninu eru gripin vegna þess að þær geta ekki farið í gegnum svitahola síuhimnunnar. Eftir því sem lausnin heldur áfram að flæða eru sífellt fleiri efni gripin á himnuna. Þess vegna, til að ná fram ofsíun, verður að beita meiri þrýstingi á leysirinn. Jafnframt sýna efnin sem myndast á yfirborði himnunnar einnig ákveðna efnafræðilega eiginleika og þau hafa einnig þau áhrif að stöðva og brjóta niður sum mengunarefni og ná þannig fram vatnshreinsun.

 

Þegar stórsameindirnar halda áfram að safnast saman á himnuyfirborðinu heldur síunarhraðinn áfram að minnka og fyrirbærið „styrkjaskautun“ á sér stað. Til þess að gera útsíun kleift að framkvæma stöðugt og á áhrifaríkan hátt eru hræringarofsíunartæki oft notuð í raunverulegri vinnu til að útrýma fyrirbærinu "þéttingarskautun".

 

Einkenni ofursíunarhimnutækni:

 

Í samanburði við aðra vatnsmeðferðartækni hefur ofursíunarhimnutækni marga ósambærilega kosti:

 

Í fyrsta lagi hefur ofursíunarhimna mikla efnafræðilega stöðugleika, þolir háan hita, sýru og basa, þannig að það krefst ekki mikils vatnsgæða og hefur sterka fjölhæfni;

 

Í öðru lagi er meginreglan um ofsíunarhimnutækni einföld, auðvelt að átta sig á sjálfvirkri notkun, spara vinnu og auðvelt í notkun, auðvelt að viðhalda, öruggt og stöðugt starf;

 

Í þriðja lagi er ofursíunarhimnutækni eðlisfræðileg aðferð og engin efnafræðileg efni eru nauðsynleg meðan á vatnsmeðferð stendur, svo það getur í raun komið í veg fyrir efri mengun vatnshlota;

 

Í fjórða lagi hefur ofursíunarhimnutækni mikla skilvirkni og mikið vatnsmeðferðarrúmmál, sérstaklega fyrir drykkjarvatnsmeðferð í þéttbýli með minni mengun, sem sýnir mjög mikla skilvirkni;

 

 

Hreinsun drykkjarvatns í þéttbýli

Með þróun samfélagsins gera fólk sífellt meiri kröfur um öryggi drykkjarvatns, en á sama tíma er mengun vatnsbólanna í þéttbýli í mínu landi að verða alvarlegri og alvarlegri og vatnsgæði beins vatns geta ekki uppfyllt kröfur um drykkjarvatn, svo það er nauðsynlegt að hreinsa neysluvatn í þéttbýli.

 

Neysluvatn í þéttbýli kemur aðallega frá grunnvatni og yfirborðsvatni. Mengunarkerfi vatnsbólanna tveggja er ólíkt en mengunarefnin eru aðallega kynlausar lífverur, bakteríur, sveppir, vírusar, svifefni o.fl.

 

Hefðbundnar hreinsunaraðferðir fyrir drykkjarvatn geta náð óvirkjun og hreinsun á örverum og sveppum, sem og hreinsun á svifreiðum á -mikron stigi. Á þessum grundvelli getur ofsíunarhimnutækni einnig náð árangursríku fjarlægingu á nanó-agnum, þannig að gæði frárennslisvatns eru hærri, sem hefur mikla þýðingu fyrir heilsu drykkjarvatns borgarbúa.

 

Afsöltun sjós

Ó-endurnýjanlegar auðlindir, ferskvatnsauðlindir sem eru tiltækar til drykkjar á jörðinni eru sífellt tæmandi og vatnsskortur er orðinn eitt brýnasta vandamálið sem nútímamenn standa frammi fyrir. Sjóafsöltun er talin áhrifarík leið til að leysa neysluvatnsvandann. Sem stendur er sjóafsöltunartæknin sem verið er að rannsaka meira í heiminum rafskilunartækni. Þó rafskilun sé talin vera áhrifarík aðferð til að afsalta sjó er rekstrarkostnaður hennar hár og endurheimtingarhlutfallið lágt. Með þróun tækninnar hefur ofsíunarhimnutækni byrjað að nota við afsöltun sjós í öfugri himnuflæði. Framúrskarandi aðskilnaðarafköst þess og eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar hafa enn bætt skilvirkni afsöltunar sjávar og dregið verulega úr orkunotkun.

 

Meðhöndlun á rafhúðun frárennslisvatns

Magn afrennslisvatns sem rafiðnaðurinn myndar er gríðarlegt og það inniheldur mikið magn af sexgildu krómi, kopar, nikkeli og öðrum þungmálmum. Það er mjög skaðlegt og hefur mjög lítið lífbrjótanleika. Í raunverulegri vinnu er járnoxun og rafgreining oft notuð, en járnoxun mun framleiða mikið af seyru, sem þarfnast frekari meðhöndlunar: Þó rafgreining geti meðhöndlað rafmagns frárennslisvatn vel, er rekstrarkostnaður þess hár og það er ekki hentugur fyrir stór-kynningu. Sameinuð notkun ofursíunartækni og öfugs himnuflæðistækni er talin vera áhrifarík aðferð til að rafhúða skólphreinsun. Notkun tveggja himnutækni getur fjarlægt flesta þungmálma, lífrænt kolefni og nítröt í rafhúðun frárennslisvatns, og notkun ofsíunarhimna dregur einnig úr mengun osmótískra himna og eykur endingartímann.

 

Meðhöndlun á olíukenndu afrennsli

Helstu uppsprettur olíukennds afrennslisvatns eru hráolíuleki, frárennsli sláturhúsa og heimilisskólp o.fl. Helstu þættir þess eru fljótandi olía, dreifð olía, fleytolía og þungolía osfrv. Algengt notaða olíukenndu skólphreinsunartækið er olíuskiljan, en það getur ekki meðhöndlað fleytolíu, svo flot er oft notað til hjálparmeðferðar. Þar sem fleytiolíusameindir eru almennt stórar, er hægt að nota ofursíunarhimnutækni til að láta feita afrennslisvatn fara í gegnum ofsíunarhimnuna undir þrýstingi og fleytiolía og önnur stórsameindamengunarefni verða stöðvuð, með mikilli flutningsskilvirkni.

 

Endurnýting skólps í þéttbýli

Endurnýting skólps í þéttbýli er mikilvæg ráðstöfun til að draga úr vatnsþrýstingi í þéttbýli. Eftir að skólp frá þéttbýli hefur verið meðhöndlað til að uppfylla endurnýtingarstaðla, verður það notað til að gróðursetja vatn í þéttbýli og endurheimt vatnskerfi í þéttbýli. Notkun ofsíunarhimnutækni getur fljótt meðhöndlað skólp í þéttbýli til að uppfylla staðla. Þar sem skólp í þéttbýli hefur gott lífbrjótanleika, í raunverulegri vinnu, til að bæta gæði frárennslis, eru hringrásarvirkja seyruferlið (CASS) og ofursíunarhimnutækni oft notuð samtímis. Ef vökvavirkni er 12 klukkustundir nær COD-fjarlægingarhlutfall þessarar aðferðar meira en 86%. Fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis nær meira en 90% og pH-gildi frárennslis er á bilinu 7,25 til 7,89, sem uppfyllir endurnýtingarstaðla þéttbýlisvatns.

 

Endurheimt skólps frá matvælaiðnaði

Auk þess að bæta gæði frárennslis getur ofsíunarhimnutækni einnig einbeitt og endurunnið mikið magn af gagnlegum föstum efnum. Dæmigerðasta notkunin er á sviði matvælaiðnaðar. Afrennslisvatnið sem myndast við matvælaiðnaðinn inniheldur mikið magn af fitu, próteini, sterkju, geri o.s.frv. Ef þessi efni eru losuð út í ytra umhverfi munu þau ekki aðeins valda umhverfismengun, heldur einnig mikilli úrgangi. Þess vegna er ofsíunareiningartæknin notuð til að stöðva gagnlega íhluti í skólpvatninu og á sama tíma eru BOD og COD í vatninu einnig aðskilin frá vatninu. Aðskilin umhverfisefni eru unnin út og endurunnin, sem getur haft meiri efnahagslegan ávinning fyrir fyrirtækið.

 

 

1. Full-flæðissíunarstilling
Þegar svifefni, grugg og COD í útsíunarinnstreyminu eru lág, svo sem yfirborðsvatn, brunnvatn, kranavatn og sjór með góðum vatnsgæði, eða ströng formeðferð er stillt fyrir ofsíun, svo sem storku- og skýringarbúnað, sandsíu og fjöl-miðilsíu og aðrar vatnslindir með léleg vatnsgæði, er hægt að stjórna útflæðissíun{1}. Þessi síunarhamur er svipaður hefðbundinni síun. Innstreymið fer inn í ofsíunarhimnusamstæðuna og fer allt í gegnum himnuyfirborðið til að mynda vatn og rennur út frá síuvökvahlið ofsíunarhimnunnar. Óhreinindi eins og sviflausn, kvoðuefni og stórsameinda lífræn efni, sem ofsíunarhimnunni er stöðvað, er losað úr himnusamstæðunni með tímasettum vatnsbakþvotti, efnaauknum bakþvotti og reglulegri efnahreinsun.

 

2. Kross-flæðissíun

Þegar svifefni og grugg innrennslisvatns með ofursíun eru mikil, eins og skólp- eða endurnýtingarhreinsunarforrit fyrir skólp, er hægt að nota ofsíun í þverflæðissíunarstillingu. Innstreymið fer inn í ofsíunarhimnusamstæðuna, hluti þess fer í gegnum himnuyfirborðið til að verða framleitt vatn, og hinn hlutinn er losaður úr himnusamstæðunni með óhreinindum eins og sviflausn til að verða að óblandaðri vatni. Útblásið óblandaða vatnið er aftur-sett undir þrýstingi og dreift aftur til himnusamstæðunnar, viðheldur skúfkraftinum sem myndast af háum flæðishraða á himnuyfirborðinu og fjarlægir óhreinindi eins og sviflausn efnis sem er stöðvuð á himnuyfirborðinu, til að halda mengunarlagi ofsíunarhimnunnar á tiltölulega þunnu stigi.

 

3. Útskriftarsíun þykkni

Þegar innihald svifefna í UF-innstreyminu er lágt er hægt að nota UF í síunarham fyrir þykknilosun. Innstreymið fer inn í UF himnusamstæðuna og er losað úr himnusamstæðunni í litlu hlutfalli af þykkni, venjulega 5-10% af innstreymirúmmáli, og mest af innstreyminu fer í gegnum himnuyfirborðið til að verða framleitt vatn.

 

Síun úr þykkni og þverflæðissíunaraðgerðir- krefjast einnig tímasetts vatnsbaksskolunar, efnabætts bakskolunar og reglulegrar efnahreinsunar til að endurheimta síunarárangur UF himnu. Full-flæðissíunarstillingin hefur litla orkunotkun og lágan rekstrarþrýsting, þannig að rekstrarkostnaðurinn er lægri; meðan kross-flæðissíunarstillingin ræður við innstreymi með hærra svifefnainnihaldi. Ákvarða þarf val á sérstakri stillingu út frá sviflausnum, gruggi og COD í innstreymi.

 

 

1. Greining á UF himnuaðgerð

Til að sannreyna rekstraráhrif UF tækisins og möguleika á himnufótrunum er nauðsynlegt að fylgjast með nokkrum lykilbreytum meðan á notkun UF tækisins stendur.

 

1.1 Grugg: vísar til svifefna eins og leðju, ryks, fíngerðra lífrænna efna, svifs og kvoðaefna í vatninu, sem valda því að vatnsgæði verða gruggug og hafa ákveðið grugg. Venjulega munu þessi sviflausu efni og kvoðuefni einnig sníkja bakteríur og vírusa. Til dæmis er almennt krafist að grugg neysluvatns fari ekki yfir 1 NTU og grugg frárennslis ofsíunarhimnunnar er almennt ekki meiri en 0,1 NTU.

 

1.2 TSS (heildar sviflausnir): vísar til fasta efnisins sem er haldið eftir á síuhimnunni eftir að vatnssýnin hefur farið í gegnum síuhimnuna með holastærð 0,45μm og er þurrkuð í stöðuga þyngd við 103 gráður ~ 105 gráður. Heildar sviflausn er einn af mikilvægu vísbendingunum til að mæla magn vatnsmengunar. Þessi færibreyta er almennt nákvæmari en grugg (grugg getur venjulega ekki greint mjög fínar agnir).

 

1.3 SDI (siltation density index): Það er ein mikilvægasta vatnsgæðastuðullinn í vatnsmeðferðarkerfinu með öfugri himnuflæði. SDI gildið táknar innihald agna, kvoða og annarra efna í vatninu sem geta hindrað ýmsan vatnshreinsibúnað. Þessi breytu er venjulega notuð til að dæma möguleikann á því að agnir og kvoða í vatninu hindri ýmsan vatnshreinsibúnað (sjá mynd hér að neðan).

 

Ákvörðun SDI er að bæta stöðugt ákveðnum þrýstingi (30PSI, sem jafngildir 2,1 kg/cm) við mælda vatnssýnin á míkrópora síuhimnu með þvermál 47mm og holastærð 0,45μm, og skrá tímann Ti (sekúndur) sem þarf til að sía 500ml af vatni og tímann sem þarf til að sía 500ml af vatni og tíminn Tf aftur 0ml eftir stöðugt 0ml. síun í 15 mínútur (T). SDI gildið er reiknað út með formúlunni; almennt er krafist að SDI-gildi inntaks fyrir öfugt himnuflæði (þ.e. útsíunarvatn) fari ekki yfir 5.

 

1.4 TOC (Total Organic Carbon): Þessi færibreyta er oftast notuð til að ákvarða lífrænt innihald í vatni. Það vísar til heildarmagns kolefnis í uppleystu og sviflausu lífrænu efni í vatni, þar með talið náttúrulegt og tilbúið lífrænt efni. Heildar lífrænt kolefni er almennt notað til að meta möguleika og þróun á lífrænni gróðursetningu og líffræðilegri gróðursetningu himnunnar í ofsíunaráhrifum. Þegar TOC innstreymi útsíunarhimnunnar er meira en 2 mg/L þýðir það að möguleiki á líffræðilegri óhreinindum á yfirborði útsíunarhimnunnar er mjög mikill.

 

1.5 DOC (uppleyst lífrænt kolefni): Hluti heildar lífræns kolefnis (TOC) sem hægt er að leysa upp í vatni vísar almennt til lífræns kolefnis sem getur farið í gegnum síuhimnuna með holastærð 0,45 míkron og er ekki gufað upp og glatast við greiningarferlið. Fyrir utan skólp er hlutfall uppleysts lífræns kolefnis (DOC) í flestum náttúrulegum vatnshlotum af heildar lífrænu kolefni (TOC) um 80~95%.

 

1.6 Járn og mangan: Oxuðu form járns og mangans geta haldið eftir af ofsíunarhimnukerfinu, en þau geta einnig valdið himnufótrunum. Járnjónir eru almennt til í náttúrunni (eins og grunnvatn) eða eru framleiddar með tæringu á ofursíunarformeðferðarleiðslum eða búnaði, eða með því að leifar af flocculants er bætt við ofursíun formeðferð storku- og skýringarbúnaðar.

 

1.7 Kalsíum og magnesíum: Hörku vatns kemur aðallega frá kalsíumjónum og magnesíumjónum. Samkvæmt hörku má skipta vatni í mjúkt vatn (reiknað sem CaCO3, hámarkið er ekki meira en 60mg/L), hart vatn (reiknað sem CaCO3, hámarkið er ekki meira en 180mg/L) og mjög hart vatn (reiknað sem CaCO3, meira en 180mg/L). Hörku er ekki skaðleg heilsu manna, en ef hörku vatns er of mikil mun það valda hreistur á yfirborði leiðslna, búnaðar eða himna við vatnsmeðferð.

 

1.8 Leiðni: Leiðni vatns er línulega tengd heildaruppleystu efnum (TDS), sem gefur til kynna leiðni vatns.

 

1,9 pH gildi: notað til að gefa til kynna pH gildi vatns. pH-gildi minna en 7 er súrt og pH-gildi hærra en 7 er basískt. pH gildi hreins vatns er 7, sem er hlutlaust. Hátt pH-gildi mun gera vatnið biturt á bragðið og veldur því auðveldlega að vatnsleiðslur og búnaður falli. Vatn með lágt pH gildi mun tæra eða leysa upp málma og annan búnað.

 

1.10 Kísil: Það er skipt í virkan kísil (uppleyst kísil) eða óvirk kísil (kísilkvoða). Almennt mun kísilkvoða flýta fyrir gróðursetningu ofsíunarhimna.

 

2. Tegundir ofsíunarhimnumengunar

2.1 Kolloidmengun: Kolloids eru aðallega til staðar í yfirborðsvatni. Sérstaklega með árstíðaskiptum inniheldur vatn mikið magn svifefna eins og leir, silt og önnur kvoðuefni, sem eru til staðar í vatnshlotinu. Það er mjög skaðlegt fyrir ofsíunarhimnur. Vegna þess að í síunarferlinu streymir mikill fjöldi kvoðuagna til yfirborðs himnunnar með framleitt vatn sem rennur í gegnum himnuna. Auðvelt er að mynda hlaupagnirnar sem himnan grípur til. Hluti agnanna sem er jafngildur eða minni en himnuholastærð mun komast inn í himnuholurnar og loka fyrir vatnsrennslisrásina, sem leiðir til óafturkræfra breytinga. Að auki geta járn, mangan í vatni og kvoða sem myndast með því að bæta við járni eða álstorkuefnum við ofsíunarformeðferð myndað hlaup á yfirborð himnunnar.

 

2.2 Lífræn mengun: Sumum lífrænum efnum í vatni er tilbúnum bætt við vatnsmeðferð, svo sem yfirborðsvirk efni, hreinsiefni og fjölliða flocculants, og sum eru til í náttúrulegu vatni; þessi efni geta einnig aðsogast á yfirborð himnunnar og skaðað frammistöðu himnunnar.

 

2.3 Örverumengun: Örverumengun er einnig hættulegur þáttur fyrir örugga notkun ofsíunarhimna. Sum næringarefni eru gripin af himnunni og safnast fyrir á yfirborði himnunnar. Bakteríur fjölga sér hratt í þessu umhverfi. Lifandi bakteríur, ásamt útskilnaði þeirra, mynda örveruslím og festast þétt við yfirborð himnunnar. Þessi slím sameinast öðrum setlögum og mynda flókið þekjulag, sem hefur ekki aðeins áhrif á vatnsgegndræpi himnunnar, heldur veldur einnig óafturkræfum gróðursetningu á himnunni.