Hatua za kukabiliana na uchafuzi wa microbial katika operesheni ya osmosis ya reverse
Hatua za kukabiliana na uchafuzi wa microbial katika operesheni ya osmosis ya reverse
01 Upandikizaji wa klorini
Ufanisi wa klorini hutegemea mkusanyiko wa klorini, muda wa mawasiliano na pH ya maji.
Mara nyingi hutumiwa kuzuia maji ya kunywa, na mkusanyiko wa jumla wa klorini ni 0.5ppm.
Katika matibabu ya maji ya viwandani, uchafuzi wa microbial juu ya kubadilishana joto na filters za mchanga zinaweza kuzuiwa kwa kudumisha mkusanyiko wa klorini ya mabaki katika maji juu ya 0.5-1.0ppm. Kiasi cha klorini hutegemea maudhui ya jambo la kikaboni katika ushawishi, kwa sababu suala la kikaboni litatumia klorini.
Matibabu ya maji ya uso kawaida yanahitaji dawa ya kuua klorini katika sehemu ya matibabu ya osmosis ya nyuma ili kuzuia uchafuzi wa microbial. Njia ni kuongeza klorini katika ulaji wa maji na kudumisha wakati wa majibu ya dakika 20-30 kuweka klorini ya mabaki ya 0.5-1.0ppm katika mkusanyiko mzima wa bomba la matibabu. Hata hivyo, ni lazima kabisa dechlorinated kabla ya kuingia kipengele membrane kuzuia utando kutoka kuwa oxidized na kuharibiwa na klorini. (1) Mwitikio wa klorini
Viuatilifu vinavyotumiwa kwa kawaida vya klorini ni gesi ya klorini, sodiamu hypochlorite au kalsiamu hypochlorite. Katika maji, wao haraka hydrolyze kwa asidi hypochlorous.Cl2 + H2O → HClO + HCl (1)NaClO + H2O → HClO + NaOH (2)Ca (ClO)2 + 2H2O → 2HClO + Ca (OH)2 (3)
Asidi ya Hypochlorous katika maji huharibu ions hidrojeni na ions ya hypochlorite:
HClO←→ H+ + ClO- (4)
Jumla ya Cl2, NaClO, Ca (ClO)2, HClO na ClO- inaitwa klorini ya bure (FAC) au klorini ya mabaki ya mabaki (FRC), na inaonyeshwa katika mg / LCl2.
Chlorine hujibu na amonia katika maji ili kuunda chloramines, ambayo huitwa klorini ya pamoja (CAC) au klorini ya mabaki ya pamoja (CRC), na jumla ya klorini ya mabaki na klorini ya pamoja inaitwa jumla ya klorini ya mabaki (TRC)
TRC = FAC + CAC = FRC + CRC (5) Ufanisi wa bactericidal wa klorini ya mabaki ni sawa moja kwa moja na mkusanyiko wa HClO isiyo na mpangilio. Athari ya bactericidal ya asidi ya hypochlorous ni mara 100 zaidi kuliko ile ya hypochlorite, na idadi ya asidi ya hypochlorous isiyo na uhusiano huongezeka na kupungua kwa thamani ya pH.
Katika pH = 7.5 (25 ° C, TDS = 40mg / L), tu 50% ya klorini ya mabaki ipo kama HClO, lakini kwa pH = 6.5, 90% ni HClO.Uwiano wa HClO pia huongezeka na kupungua kwa joto. Katika 5 ° C, sehemu ya Masi ya HClO ni 62% (pH = 7.5, TDS = 40mg / L). Katika maji ya chumvi ya juu, idadi ya HClO ni ndogo sana (wakati pH = 7.5, 25 ° C, 40000mg / L TDS, uwiano ni kuhusu 30%).
(2) Kiwango cha klorini
Sehemu ya klorini iliyoongezwa hujibu na nitrojeni ya amonia katika maji ili kuunda klorini ya pamoja kulingana na hatua zifuatazo za majibu:
HClO + NH3 ←→NH2Cl (monochloramine) + H2O (6)
HClO + NH2Cl ←→ NHCl2 (dichloramine) + H2O (7)
HClO + NHCl2 ←→ NCl3 (Trichloramine) + H2O (8)
Athari hapo juu hutegemea pH na uwiano wa wingi wa klorini / nitrojeni. Chloramine pia ina athari ya bactericidal, lakini ni chini kuliko ile ya klorini.
Sehemu nyingine ya gesi ya klorini hubadilishwa kuwa klorini isiyotumika. Kiasi cha klorini kinachohitajika kwa sehemu hii hutegemea kupunguza mawakala kama vile nitrite, kloridi, sulfide, chuma cha ferrous na manganese. Mwitikio wa oxidation wa jambo la kikaboni katika maji pia hutumia klorini. (3) Chlorination ya maji ya bahari
Tofauti na hali katika maji ya brackish, maji ya bahari kawaida huwa na karibu 65 mg / L ya bromine. Wakati maji ya bahari yanatibiwa kwa kemikali na klorini, bromine itajibu haraka na asidi ya hypochlorous ili kuzalisha asidi ya hypobromous
Br- + HClO → HBrO + Cl- (9)
Kwa njia hii, wakati maji ya bahari yanatibiwa na klorini, athari ya bactericidal ni HBrO badala ya HClO, na asidi ya hypobromous itaingizwa katika ions ya hypobromite.
HBrO ←→ BrO- + H+ (10)
Kiwango cha uharibifu wa HBrO ni chini kuliko ile ya HClO. Katika pH = 8, tu 28% ya HClO haitapungua, lakini 83% ya HBrO haitapungua.
Kwa maji ya bahari chini ya hali ya juu ya pH, athari ya bactericidal bado ni bora kuliko ile katika maji ya brackish. Asidi ya Hypobromous na ions ya hypobromite itaingilia uamuzi wa klorini ya mabaki, ambayo imejumuishwa katika thamani iliyopimwa ya klorini ya mabaki.
02 Matibabu ya sterilization ya athari
Matibabu ya mshtuko inahusisha kuongeza biocide ili kubadilisha osmosis au nanofiltration feedwater kwa muda mdogo na wakati wa operesheni ya kawaida ya mfumo wa matibabu ya maji. Sodiamu bisulfite mara nyingi hutumiwa kwa madhumuni haya ya matibabu. Kwa ujumla, 500-1000ppm ya NaHSO3 imeongezwa kwa dakika 30.
Matibabu ya mshtuko yanaweza kufanywa mara kwa mara kwa vipindi vya kawaida, kwa mfano, mara moja kila masaa 24, au wakati ukuaji wa kibiolojia unashukiwa. Maji ya bidhaa zinazozalishwa wakati wa matibabu haya ya mshtuko yatakuwa na 1-4% ya mkusanyiko wa sodiamu ulioongezwa.
Kulingana na matumizi ya maji ya bidhaa, inaweza kuamua ikiwa maji ya bidhaa wakati wa mshtuko wa mshtuko yanapaswa kurejeshwa au kutolewa. Sodiamu bisulfite ni bora zaidi dhidi ya bakteria ya aerobic kuliko microorganisms ya anaerobic. Kwa hivyo, matumizi ya sterilization ya mshtuko inapaswa kutathminiwa kwa uangalifu mapema. 03 Uchafu wa mara kwa mara
Mbali na kuendelea kuongeza fungicides kwenye maji ghafi, mfumo pia unaweza kusafishwa mara kwa mara ili kudhibiti uchafuzi wa kibiolojia. Njia hii ya matibabu hutumiwa kwenye mifumo iliyo na hatari ya wastani ya biofouling, lakini katika mifumo iliyo na hatari kubwa ya biofouling, dawa ya kuua viini ni adjunct tu kwa matibabu ya biocide inayoendelea.
Uzuiaji wa vimelea ni bora zaidi kuliko kuua vimelea kwa sababu bakteria waliotengwa ni rahisi kuua na kuondoa kuliko biofilms nene, za zamani.
Muda wa jumla wa kuua vimelea ni mara moja kwa mwezi, lakini mifumo iliyo na mahitaji ya usafi mkali (kama vile maji ya mchakato wa dawa) na maji ghafi yaliyochafuliwa sana (kama vile maji machafu) inaweza kuwa mara moja kwa siku. Bila shaka, maisha ya utando huathiriwa na aina na mkusanyiko wa kemikali zinazotumiwa. Baada ya dawa ya kuua vijidudu inaweza kufupisha maisha ya utando.04 Ozoni
Ni zaidi ya oxidizing kuliko klorini, lakini decomposes haraka, hivyo inahitaji kudumishwa katika ngazi fulani kuua microorganisms. Wakati huo huo, upinzani wa ozoni wa vifaa vinavyotumiwa pia unapaswa kuzingatiwa, na chuma cha pua kinapaswa kutumika.
Ili kulinda vipengele vya utando, ozoni lazima iondolewe kwa uangalifu, na kuwasha UV kunaweza kufanikiwa kufikia lengo hili.05 UV irradiation254nm UV mwanga umethibitishwa kuwa bactericidal. Imetumika katika mimea midogo ya maji. Haihitaji kemikali kuongezwa kwenye maji. Mahitaji ya matengenezo ya vifaa ni ya chini. Kusafisha mara kwa mara au uingizwaji wa taa za mvuke wa zebaki inahitajika.
Hata hivyo, matumizi ya matibabu ya UV ya kuwasha ni mdogo sana na yanafaa tu kwa vyanzo vya maji safi, kwa sababu colloids na jambo la kikaboni litaathiri kupenya kwa mionzi ya macho.06 Sodium bisulfite Wakati mkusanyiko wake unafikia 50mg / L katika ushawishi wa mfumo wa maji ya bahari, ni bora katika kudhibiti uchafuzi wa kibiolojia. Kwa njia hii, uchafuzi wa colloid pia unaweza kupunguzwa.
Faida iliyoongezwa ya asidi ya sulfuri ni kwamba haihitaji kuongeza asidi kudhibiti kalsiamu carbonate kutokana na majibu ya asidi ya asidi ya sulfuri ili kuzalisha ions hidrojeni.
HSO3- → H+ + SO42-
