Hversu mikið veistu um ofsíun í hreinu vatnskerfum? (I)

1.1. Kynning á flokkun aðskilnaðarferla himna

Byggt á aðgreiningarnákvæmni er almennt hægt að skipta himna aðgreiningartækni í fjóra flokka: örsíun (MF), ofsíun (UF), nanofiltration (NF) og öfug osmósu (RO). Síunarnákvæmni þeirra eykst í ofangreindri röð.

Örsíun getur hlerað agnir á milli {{0}}. 1 og 1 míkron. Örsíunarhimnur leyfa makrómýlum og leysanlegum föstum efnum (ólífrænum söltum) að fara í gegnum, en mun stöðva sviflausn, bakteríur og stórar sameindarþyngdar kolloids. Rekstrarþrýstingur örsíunarhimna er yfirleitt 0. 7-7 bar.

Óhreining getur hlerað macromolecules og prótein milli {{0}}. 002 og 0,1 míkron. Óhreind himnur leyfa litlum sameindum og leysanlegum föstum föstum (ólífrænum söltum) að fara í gegnum, meðan þeir stöðva kolloid, prótein, örverur og makromolecular lífræn efni. Skipt um sameindaþyngd sem notuð er til að gefa til kynna svitaholastærð útfísíunarhimna er yfirleitt á milli 1000 og 500000. Rekstrarþrýstingur ofsíunarhimnunnar er yfirleitt 1-7 bar.

Nanofiltration getur hlerað nanoscale (0. 001 míkron) efni. Rekstrarsvið nanofítrunarhimnunnar er á milli ofsíunar og öfugrar osmósu. Mólmassa lífrænna efna sem hlerað er um 200-800 MW, og getu til að stöðva uppleyst sölt er á bilinu 20%-98%. Flutningshraði leysanlegra monovalent jóna er lægra en hágæða jóna. Nanofiltration er almennt notað til að fjarlægja lífræn efni og litarefni í yfirborðsvatni, hörku og radíum í grunnvatni, og fjarlægja að hluta uppleyst sölt og þykkni og einbeittu gagnlegum efnum í mat og lyfjaframleiðslu. Rekstrarþrýstingur nanofítrunarhimnunnar er yfirleitt 3. 5-30 bar.

Andstæða osmósu er fágaðasta himna aðskilnaðarafurðin, sem getur í raun hlerað öll uppleyst sölt og lífræn efni með mólmassa sem er meiri en 100, en þannig að vatnsameindir fara í gegnum. Andstæða himnahimnur eru mikið notaðar í afsölun sjó og brakvatns, fóðurvatn ketils, iðnaðar hreinu vatni og rafrænni gráðu vatnsframleiðslu, drykkjar á hreinu vatnsframleiðslu, skólphreinsun og sérstökum aðskilnaðarferlum. Rekstrarþrýstingur öfugra himna er yfirleitt á milli 12 bar fyrir brakvatn og 70 bar fyrir sjó.

1.2. Tegundir og notkunareinkenni ofsíunarhimna

Óhreina himnur eru aðallega skipt í fjórar gerðir í samræmi við uppbyggingu þeirra: plötuhimnur, rúlluhimnur, pípulaga himnur og holar trefjarhimnur.

Plata himna: Það er elsta himnan, en vegna þess að það er erfitt að tryggja viðeigandi rennslishraða á himnuflötum og flóknum þéttingarvandamálum er notkun þessarar tegundar himnunnar mjög takmörkuð. Kröfur fyrir meðhöndlun eru ekki strangar;

Rúlluhimnan: Þróað úr plötuhimnum, vegna þess að rist rúlluhimnunnar færir dauða punkta og er ekki hægt að þvo aftur, það er venjulega ekki hentugur til iðnaðar hrávatnsmeðferðar. Þau eru hentug fyrir háhita og háþrýstingsaðskilnað o.s.frv., Og kröfur fyrir meðhöndlun eru ekki strangar;

Pípulaga himna: Vegna mikillar orkunotkunar er það ekki hentugur fyrir venjulega vatnsmeðferð frá efnahagslegu sjónarmiði. Það er almennt hentugur fyrir vökva með mikið fast efni eða mikla olíuþéttni. Meðal fjögurra himnanna eru kröfur þess að formeðferðir þess eru síst strangar.

Hollur trefjarhimna: Vegna þess að það er með lágan þrýsting, enginn dauður punktur í rásinni, mikið flæði, og er hægt að þvo aftur, þá er það gott val nema fyrir sérstaka vatnsstofna (svo sem mikið olíuinnihald, mikið fast efni osfrv.). Meðal fjögurra himna er það mest notað við vatnsmeðferð.

Athugasemd: Vegna þess að holu trefjarhimna er mest notuð, nema sameiginlegir punktar í eftirfarandi efnum, eru öll önnur efni útskýrð með holri trefjarhimnu sem dæmi.

1.3. Umfang umsóknar

Óhreining er mikið notuð á sviði vatnsmeðferðar. Samkvæmt tilvikum umsóknarinnar er aðallega hægt að nota það til:

1.3.1. Hrávatnsformeðferð (yfirborðsvatn, grunnvatn, kranavatn)

Clarifier, Sand Filter skipti, formeðferð og jónaskipti

Notað í formeðferð, útfylling kemur í stað skýrara eða sandsíu til að fjarlægja föst efni og kolloid í hráu vatni til að bæta notkun síðari búnaðar, svo sem að bæta afturþvottatíðni jónaskipta og varatíðni öfugs himnaþátta, en það krefst tíðar hreinsunar/skolunar. Himnategundin er yfirleitt 100, 000 sameindakjöt.

1.3.2. Hreinsunarmeðferð

Fjarlæging agna (svo sem 18WΩ vatn), fjarlægja örverur og pyrogens, ro eða jónaskipti eftir meðferð

Ofsíun er notuð til að fjarlægja kolloid og föst efni í vatni eftir öfugan osmósu/jónaskiptabúnað. Það hefur mikla gegndræpi vatns og litla hreinsunartíðni. Það þarf ekki tíðar hreinsun/skolun. Það er aðeins hreinsað þegar kerfisþrýstingur lækkar að stigi sem gerir notkun óþægilegs eða bakteríur eru framleiddar. Í lyfjafræðilegum og rafeindatækniiðnaði er ofsíun sett á notkunarstaðinn til að fjarlægja örverur og pyrogens. Himnategundin er yfirleitt 10, 000-100, 000 sameindaskurð.

1.3.3. Vatnsrás og endurnotkun

Eftir lífefnafræðilega meðferð og skýringu (framhaldsskóla og háskólastig)

Anisotropic himna

Tilbúinn fjölliða holur trefjar sem samanstendur af mjög þéttum, þunnum innri himnu og sjálfbjarga svamplíkum ytri uppbyggingu. Þessi innri himna virkar sem hálfgagnsært uppsíushimna.

Meðalþrýstingur í trans-mess

Munurinn á meðalþrýstingi vatnsframleiðsluhliðarinnar og hrávatnsinntaksins og innstungu,

Meðaltal trans-membrane þrýstingur=(p í + p út) / 2 - p vatnsframleiðsla

Bakskolinn

Sendu gegndræpi gæðavatnið að utan á holum trefjum að innan. Vegna þess að vatnið er komið í gegnum trefjarnar frá öfugri átt losnar það og skolar óhreinindi á himnuflötunum.

Athugasemd: Það er enginn þrýstingur innan á trefjarhimnunni meðan á þessu ferli stendur.

Colloidal fouling

Úrkomu lags ögn er myndað á himnuflötunum inni í holum trefjum.

Einbeittu eða hafna

Hluti hrávatnsins sem getur ekki farið í gegnum himnuna, það inniheldur óhreinindi eins og agnir, kollóíð, bakteríur og pýrogen með hærri styrk en hrávatnið.

Styrkur pólun

Fyrirbæri sem veldur því að hafnað málefni safnast saman á yfirborð himnunnar. Hár klippikraftur (mikill rennslishraði) í trefjum getur dregið úr skautun.

Krossflæði

Einbeitt vatnið rennur í átt samsíða virku himnuflötunum, sem hjálpar til við að skola mengunarefni á himnuflötunum.

Mismunandi þrýstingur

Þrýstingsmunurinn á milli inntaks og innstungu trefjarhimnu slöngunnar. Þrýstingsmunur pd=p í - p út

Niður á við

Streymisstefna dreifingarhimnunnar rennur frá toppi til botns á einingunni.

Fóður

Vatninu sem kemur inn í útfyllingarkerfið er síðan skipt í framleitt vatn og þéttan vökva.

Flæði

Rennslishraði framleidds vatns sem liggur í gegnum himnuna, venjulega gefinn upp sem lítra af vatni á hvern fermetra feta himna svæði á dag (GFD), GFD {{0}} LMH x 0,59

Áfram flæði

Flæðastefna frárennslisins er venjulega upp fyrir lóðrétt uppsett himnur.

Hlauplag

Lag með miklum styrk eða fasti seti, venjulega háum mólmassa efnum, myndað á áhrifaríkt innra yfirborð útfísíunarhimnunnar í notkun. Oft er það gegndræpi hlauplagsins frekar en gegndræpi síuhimnunnar sem ákvarðar útfyllingu vatnsflæðis (sem mun leiða til hertari síunaráhrifa en raunverulegan mólmassaþyngd).

Mólmassa niðurskurður

Eiginleiki himnunnar sem lýsir nafngeislunartíðni uppleystu í þekktu fóðurkerfi, það er að segja lágmarksstærð haldins mengunar.

Nafn niðurskurður

Í einu lausnarkerfi með þekktu leysi er himnaholastærðin sem samsvarar hámarks leysni varðveislu (venjulega 90%).

Gegnsýrandi

Hluti vatnsins sem fer í gegnum síuhimnuna er í grundvallaratriðum laus við kolloids, agnir og örverur.

Bata

Hlutfall framleitt vatns í heildar hráu vatni.

% Bata=vöruvatn/hrátt vatn × 100

Retentate

Einnig kallað þykkni. Hluti áhrifanna sem getur ekki farið í gegnum síuhimnuna, þar með talið fast efni með styrk hærri en í áhrifunum.

Retentat blæðir

Hluti retentatsins sem er útskrifaður eða endurunninn úr útfyllingareiningunni. Þetta losunarferli kemur í veg fyrir uppsöfnun sem haldið er fast efni á himnu síunarhliðinni.

Afturflæði

Vökvinn fer inn í himnurrörið á glæsilegan hátt. Vatn fer inn í himnurrörið frá efri inntakspípunni og eftir nokkurn tíma breytist það að komast inn frá botninum. Þessi svívirða breyting bætir rennslisskilyrðin í himnunni.

Upp á við

Flæðastefna með útfísíun himna streymir frá botni að toppi einingarinnar.

3.1 Yfirlit

Ósíun er síunarferli sem er drifið áfram af vökvaflæði og þrýstingi og skilur agnir í vatni eftir mólmassa. Hoorstærð ultrafiltration himnunnar er um það bil á bilinu 0. 002-0. 1 míkron (MWCO er um það bil 1, 000-500, 000). Uppleyst efni og efni sem eru minni en himnustærð geta farið í gegnum himnuna sem gegndræpi, meðan efni sem geta ekki farið í gegnum himnuna verða haldið og þétt í frárennsli. Þess vegna mun framleidda vatnið (gegndræpi) innihalda vatn, jónir og litlar sameindir, en kolloids, agnir, bakteríur, vírusar og frumdýr verður fjarlægð með himnunni.

Hollur trefjarofsíun himna er mjög þunnt fjölliðaefni úr pólýsúlfón PS, pólýetsúlfón pes, pvdf eða polyacrylonitrile (PAN) með ósamhverfri örveruuppbyggingu. Ósamhverfar ultrafiltration himna hefur afar slétt og þunnt ({{0}}. 1 míkron) innra yfirborð með svitaholastærð milli 0. 002 og 0,1 míkron, sem er studd af ósamhverfri uppbyggingu sjávar yfirborðs stuðnings með svitahola stærð sem stór og 15 míkrónar. Samsetningin af þessu litla svitahola sléttu himnuflötum og stærra svitahola stuðningsefni gerir rennslisþol síu pínulitla agna mjög litlar og ekki auðvelt að stífla.

3.2 Grunnreglur

Óhreining er krossflæðis og álagsflæðisferli, þar sem vökvinn sem á að síast rennur meðfram himnuflötunum. Þetta skapar vökvaklippuskilyrði á innri vegg holanna, sem gerir það að verkum að mengunarefni myndast á yfirborð himnunnar.

Vatnið sem á að sía er þrýst á með útfyllingu vatnsdælu og inntak í himnusamsetninguna. Vegna þrýstingsmismunarinnar milli innan og utan himnunnar, gegnsýrir hluti vatnsins himnuna, meðan óhreinindum í vatninu er haldið í vatninu sem eftir er og síað út.

Ef óhreinindin sem á að aðskilja eru sett of mikið á himnuna, allt eftir tegund himnunnar, mun það valda því að óleysanleg sölt eða myndun hlutalags lagsins. Svo til að forðast þetta mun hluti vatnsins renna út sem þykkni. Það fer eftir tegund himnunnar og notkunarinnar, þetta ferli ætti að framkvæma stöðugt eða meðan á bakflæði stendur.

3.3 Einkenni ofsíunar

Óhreining hefur marga kosti umfram hefðbundnar hreinsunaraðferðir:

• Getur alveg fjarlægt örverur og agnir

Flutningshraði mengunarefna í vatni

Íhlutir PM10 PM100

Colloidal Silica 99,8% 99. 0%

Colloidal Iron 99,8% 99. 0%

Colloidal ál 99,8% 99. 0%

Stöðvað föst efni 5 LRV 4 LRV

Grugg <{{0}}. 3 ntu (venjulega minna en 0,1 ntu)

SDI <1. 0 SDI

Giardia 6 LRV 5 LRV

Frumdýr 6 LRV 5 LRV

Sveppir 6 LRV 5 LRV

Veira 5 LRV 4 LRV

Endovirus 4 lrv 2 lrv

TOC AVG. 70% avg. 30%

• Síunaráhrifin hafa ekki áhrif á gæði hráu vatnsins
• Það getur fjarlægt klórþolnar bakteríur
• Ultrafiltration þykknið inniheldur aðeins þau efni sem eru í upprunalegu vatninu
• Í samanburði við aðrar hefðbundnar aðferðir er magn botnfalls í ofsíun verulega minna
• Samningur uppbygging krappsins bætir rýmisnýtingu, sparar kostnað og getur einnig verið mjög sveigjanleg til að bæta við búnaði í núverandi plöntum.
• Óhreining getur náð að fullu sjálfvirkri iðnaðar stöðugri framleiðslu.
• Þar sem ofsíun getur næstum alveg síað út efnin sem mynda hlífðarlagið, er hægt að auka svæðið álag í síðari hreinsunarskrefum himna og þar með dregið úr mælikvarða síðari hreinsunarbúnaðar.

Hrá vatn fer inn í innra hola holra trefjar og er síað að innan að utan í gegnum trefjarnar.

Venjulega fer hrávatnið inn frá einum enda himnuþáttarins og rennur um alla lengd trefjarinnar undir þrýstingi 30-40 psi.

Þykknið með hærra föstu innihaldi er sleppt frá hinum enda himnunnar.

Hinn gegndræpi rennur inn í gegndræpi söfnunarpípuna í miðju himnunnar eftir síun í gegnum trefjahimnuvegginn. Hinn gegndræpi rennur út úr miðju hvers himnunnar í gegnum vatnsöflunarpípuna.

Óhreining hefur yfirleitt tvo rekstraraðferðir í samræmi við gæði hrávatns: blindgat síunarham og síun um blóðrás.

4.1 Síunarstilling blindgats

Almennt notað þegar sviflausnarefni og kolloidinnihald í hráu vatninu er lítið (svo sem SS<5, turbidity <5NTU). The raw water enters the membrane tube at a low cross-flow rate, and the concentrated water is discharged from the other end of the membrane tube at a certain proportion. The produced water is produced on the filtrate side of the membrane tube, and the water recovery rate is usually 90%-99%, which is determined by the quality of the raw water. Compared with the circulation mode, the operating cost of dead-end filtration is low, but the recovery rate and the water output capacity of the system may be limited. This mode usually requires regular fast flushing and backwashing to maintain the system output. When the dirt accumulates to a certain extent, chemical cleaning is required for treatment.

4.2 Hringrás/síunarstilling krossflæðis

Þegar innihald sviflausnar í hráu vatni er hátt og í flestum notum sem ekki eru vatn er nauðsynlegt að draga úr batahraða til að viðhalda háum rennslishraða inni í himnurrörinu. Þetta mun valda miklu úrgangsvatni. Til að forðast úrgang verður losaða einbeitta vatnið afturþrýstið og skilað aftur í himnurrörið. Á þennan hátt, þó að batahraði himnunnar sé lækkaður, getur endurheimt hlutfall alls kerfisins samt verið mjög hátt. Í þessum ham dreifist áhrifin á áhrifum stöðugt á himnuflötinn. Háhraði blóðrásarinnar kemur í veg fyrir uppsöfnun agna á himnusvæðinu og eykur flæðið. Vegna þess að minna áhrif vatn verður framleitt vatn, til að fá sömu ávöxtun, er orkunotkunin meiri en síunarstillingin á blindgötu.