Για ποια σενάρια είναι κατάλληλα η διήθηση με άμμο, η διήθηση άνθρακα, η υπερδιήθηση και η αντίστροφη όσμωση;

Αυτές οι τέσσερις διαδικασίες είναι συχνά διατεταγμένες σε μια ιεραρχία καθαρισμού, με κάθε βήμα να αντιπροσωπεύει ένα υψηλότερο επίπεδο πολυπλοκότητας. Ωστόσο, στοχεύουν στην πραγματικότητα διαφορετικούς ρύπους: η διήθηση με άμμο ασχολείται κυρίως με αιωρούμενα σωματίδια, η διήθηση άνθρακα βασίζεται στην προσρόφηση για την απομάκρυνση κάποιας διαλυμένης οργανικής ύλης και υπολειμματικού χλωρίου, η υπερδιήθηση χρησιμοποιεί πόρους μεμβράνης για τον διαχωρισμό κολλοειδών και μικροοργανισμών και τα άλατα αντίστροφης όσμωσης διαχωρίζονται περαιτέρω. Η επιλογή της λανθασμένης διαδικασίας θα έχει ως αποτέλεσμα ακριβότερο εξοπλισμό και πιο παθητική λειτουργία.

Η θολότητα και τα αιωρούμενα στερεά (SS) είναι ζητήματα σωματιδίων. Τα κολλοειδή, τα βακτήρια και τα μακρομόρια είναι πιο λεπτά-ζητήματα διαχωρισμού κλίμακας. Το χρώμα, η οσμή και κάποια ίχνη οργανικής ύλης συχνά περιλαμβάνουν προσρόφηση ή οξείδωση. η αγωγιμότητα, τα ιόντα σκληρότητας και τα περισσότερα διαλυμένα άλατα απαιτούν διαχωρισμό σε επίπεδο ιόντων-. Μια τιμή COD μπορεί να περιέχει ταυτόχρονα σωματιδιακές, κολλοειδείς και διαλυμένες καταστάσεις. δεν μπορείτε απλά να επιλέξετε φιλτράρισμα άνθρακα ή μεμβράνες που βασίζονται αποκλειστικά σε μετρήσεις COD.

Πριν επιλέξετε μια διαδικασία, θα πρέπει τουλάχιστον να απαντήσετε: ποιες μορφές ρύπων πρέπει να αφαιρεθούν, πόση διακύμανση υπάρχει στην εισροή, εάν τα λύματα προορίζονται για απόρριψη ή επαναχρησιμοποίηση και πού θα πάνε οι συγκεντρωμένοι ρύποι.

Βασικά Takeaways|Η κύρια διαφορά μεταξύ των τεσσάρων διαδικασιών έγκειται στην κλίμακα των ρύπων-στόχων.

Η διήθηση με άμμο μειώνει τη θολότητα και τα αιωρούμενα στερεά (SS) μέσω της παρεμπόδισης της κλίνης φίλτρου, της καθίζησης και ενός ορισμένου βαθμού κροκίδωσης. Συχνά τοποθετείται μετά από καθίζηση ή βιολογικά απόβλητα για την προστασία επακόλουθων μονάδων ενεργού άνθρακα, υπερδιήθησης ή απολύμανσης και μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως τελικό στάδιο στίλβωσης σε προηγμένη επεξεργασία.

Η διήθηση με άμμο είναι αναποτελεσματική έναντι των διαλυμένων αλάτων και των περισσότερων διαλυμένων οργανικών υλών. Όταν τα κροκίδια εισροής είναι πολύ λεπτά ή το φορτίο παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις, η διαδρομή φιλτραρίσματος θα συντομευτεί, οδηγώντας σε συχνή αντίστροφη πλύση. Το νερό της αντίστροφης έκπλυσης μπορεί να μεταφέρει τα αναχαιτισμένα στερεά πίσω στη γραμμή νερού ή στο σύστημα λάσπης. Η ακρίβεια φιλτραρίσματος δεν είναι μεμονωμένος αριθμός. Εξαρτάται επίσης από τον ρυθμό διήθησης, τη διαβάθμιση των μέσων φίλτρου, τις κροκίδες εισροής και τον βαθμό ανάκτησης της αντίστροφης πλύσης.

Ο κοκκώδης ενεργός άνθρακας έχει άφθονους πόρους, οι οποίοι μπορούν να προσροφήσουν κάποια διαλυμένη οργανική ύλη, ουσίες οσμής και υπολειμματικό χλώριο. Μπορεί επίσης να σχηματίσει βιολογικό ενεργό άνθρακα, συνδυάζοντας προσρόφηση και βιοαποικοδόμηση. Χρησιμοποιείται συνήθως στην προεπεξεργασία ανακυκλωμένου νερού, στη στίλβωση ανυπόφορης οργανικής ύλης και στην αφαίρεση υπολειμμάτων χλωρίου για την προστασία των συστημάτων μεμβράνης.

Ο ενεργός άνθρακας δεν είναι μόνιμο υλικό. Διαφορετικές οργανικές ενώσεις ανταγωνίζονται για την προσρόφηση και η φυσική οργανική ύλη μπορεί να γεμίσει πρόωρα τους πόρους. Το υψηλό SS στην εισροή μπορεί να φράξει το κρεβάτι. Η βιολογική ανάπτυξη μπορεί να οδηγήσει σε διαφορική πίεση, μικροβιακή διαρροή και απαιτήσεις οπισθόπλυσης. Ο σχεδιασμός πρέπει να αφορά τον κύκλο καινοτομίας, τη μέθοδο αναγέννησης ή αντικατάστασης, τις ιδιότητες των αποβλήτων άνθρακα και τον προορισμό διάθεσης.

Υπενθύμιση σχεδίου|Το COD είναι ένας ολοκληρωμένος δείκτης και δεν μπορεί να συσχετιστεί άμεσα με μια συγκεκριμένη διαδικασία διήθησης ή μεμβράνης.

Οι μεμβράνες υπερδιήθησης χρησιμοποιούν κυρίως κοσκίνισμα για την αφαίρεση αιωρούμενων στερεών, κολλοειδών, βακτηρίων και μερικών μεγάλων μορίων, παράγοντας σταθερή θολότητα εκροών. Χρησιμοποιείται συνήθως σε προεπεξεργασία αντίστροφης όσμωσης, προηγμένη επεξεργασία ανακυκλωμένου νερού και ως αντικατάσταση του παραδοσιακού διαχωρισμού στερεών-υγρών. Μπορεί να μπλοκάρει την ορατή και εύκολα σωματιδιακή ύλη, αλλά τα περισσότερα διαλυμένα άλατα και μικρά οργανικά μόρια εξακολουθούν να περνούν.

Ο πυρήνας της λειτουργίας υπερδιήθησης είναι η διαχείριση ρύπανσης μεμβράνης: η διαφορά πίεσης διαμεμβράνης, η ροή, η αντίστροφη πλύση, η χημικά ενισχυμένη αντίστροφη πλύση και ο καθαρισμός εκτός σύνδεσης πρέπει να σχηματίζουν έναν κλειστό βρόχο. Οι παγιδευμένοι ρυπαντές εισέρχονται στο συμπύκνωμα, τα λύματα από την αντίστροφη έκπλυση και τα λύματα καθαρισμού. Το σωρευτικό φορτίο μετά την ανακυκλοφορία δεν μπορεί να αγνοηθεί απλά λαμβάνοντας υπόψη τον ρυθμό διείσδυσης.

Η αντίστροφη όσμωση διαχωρίζει τα περισσότερα διαλυμένα άλατα, οργανική ύλη μικρών-μορίων και άλλους ιοντικούς ρύπους μέσω μιας πυκνής μεμβράνης και κίνησης πίεσης. Είναι κατάλληλο για εφαρμογές με αυστηρές απαιτήσεις αγωγιμότητας, όπως νερό τροφοδοσίας λέβητα, ηλεκτρονικά και βιομηχανική επαναχρησιμοποίηση υψηλής-ποιότητας. Δεν είναι ένα συνηθισμένο «φίλτρο», αλλά ένα σύστημα διαχωρισμού με υψηλές απαιτήσεις για προεπεξεργασία, αναστολή αλάτων, πίεση, καθαρισμό και συμβατότητα υλικού.

Το RO διαχωρίζει το νερό τροφοδοσίας σε διήθημα και συμπύκνωμα. Όσο περισσότερο διαπερνούν, τόσο πιο συμπυκνωμένα γίνονται τα άλατα και οι ανυπόφορες ουσίες στην πλευρά του συμπυκνώματος, οδηγώντας σε λέπια, ρύπανση και δυσκολίες στην απόρριψη του συμπυκνώματος. Χωρίς εφικτό μονοπάτι για την εκκένωση του συμπυκνώματος, την επαναχρησιμοποίηση, την εξάτμιση ή την ανάκτηση πόρων, η απόφαση για την εφαρμογή RO δεν θα πρέπει να βασίζεται αποκλειστικά στην ποιότητα του διηθήματος.

Λειτουργικά Όρια|Η υπερδιήθηση μπορεί να σταθεροποιήσει τη θολότητα, αλλά συνήθως δεν μπορεί να μειώσει την αγωγιμότητα.

Για λύματα καθίζησης με μεγάλες διακυμάνσεις στα αιωρούμενα στερεά (SS) και μόνο σταθερή απολύμανση στο κατάντη άκρο, μπορεί να δοθεί προτεραιότητα στη διήθηση με άμμο. Για την απομάκρυνση του υπολειμματικού χλωρίου ή τη μείωση της ειδικής προσροφήσιμης οργανικής ύλης, μπορεί να προστεθεί διήθηση άνθρακα. Για την παροχή σταθερού νερού τροφοδοσίας χαμηλής{0}}θολότητας για RO, χρησιμοποιείται συχνά ένας συνδυασμός καθίζησης πήξης ή επίπλευσης αέρα με διήθηση άμμου ή υπερδιήθηση. Το RO εισάγεται μόνο όταν απαιτείται αφαλάτωση.

Η σειρά συνδυασμού θα πρέπει επίσης να ακολουθεί τις αλλαγές στους ρύπους. Για παράδειγμα, η προσθήκη ενός οξειδωτικού πρώτα μπορεί να βελτιώσει το χρώμα, αλλά μπορεί επίσης να δημιουργήσει περισσότερα υδρόφιλα μικρά μόρια, αλλάζοντας το φορτίο στον ενεργό άνθρακα και τις μεμβράνες. Αφού η διήθηση άνθρακα απομακρύνει το υπολειμματικό χλώριο, το κατάντη στάδιο χάνει την αντιβακτηριδιακή του προστασία. Η ολοκλήρωση της διαδικασίας πρέπει να λαμβάνει υπόψη τόσο τη χημική μορφολογία όσο και τον μικροβιακό κίνδυνο.

Βασικός κίνδυνος: Η σκοπιμότητα του RO εξαρτάται συχνά από το εάν υπάρχει προορισμός για το συμπύκνωμα.

1. Πλύσιμο, ξέπλυμα και νερό καθαρισμού. 2. άντληση, αερισμός ή κατανάλωση ενέργειας με υψηλή-πίεση. 3. Διάρκεια ζωής και αντικατάσταση μέσων φίλτρου, ενεργού άνθρακα και μεμβρανών. 4. Απόρριψη λυμάτων αντίστροφης πλύσης, αναλωμένου ενεργού άνθρακα, υγρών αποβλήτων καθαρισμού και συμπυκνώματος RO. Οι προσφορές για τον εξοπλισμό καλύπτουν μόνο το σημείο αγοράς. η ροή των υποπροϊόντων καθορίζει τη μακροπρόθεσμη-λειτουργική ικανότητα του συστήματος.

Η ασφαλέστερη προσέγγιση είναι η διεξαγωγή δοκιμών με τη χρήση αντιπροσωπευτικών δειγμάτων νερού για τον καθορισμό δεδομένων σχετικά με τη ροή, τη διαφορική πίεση, τη διάνοιξη, τον ρυθμό ανάκτησης καθαρισμού και την ποιότητα του συμπυκνώματος πριν από τον προσδιορισμό της κλίμακας και του περιθωρίου ασφαλείας.

Συμπέρασμα: Προσδιορίστε πρώτα τι πρέπει να αποκλειστεί και μετά αποφασίστε ποιο "δίχτυ" θα χρησιμοποιήσετε.

Η διήθηση άμμου, η διήθηση άνθρακα, η υπερδιήθηση και η αντίστροφη όσμωση δεν είναι υποκατάστατα, αλλά μάλλον εργαλεία για διαφορετικούς στόχους. Τα σωματίδια, τα κολλοειδή, η διαλυμένη οργανική ύλη και η αλατότητα πρέπει να αξιολογούνται χωριστά. Μόνο με την ενσωμάτωση τόσο των παραμέτρων του διαπερατού νερού όσο και των προορισμών ροής αποβλήτων στο σχέδιο σχεδιασμού μπορεί να ολοκληρωθεί μια πραγματική επιλογή συστήματος βαθιάς επεξεργασίας.