16 Sep 2022
MATIBABU YA MAJI YA STARK: Mchakato safi wa matibabu ya maji na kanuni ya matibabu
Matibabu ya maji safi ni nini?
Maji safi inamaanisha kuwa maji safi kwa ujumla hutumia maji ya bomba la mijini kama chanzo cha maji. Kupitia uchujaji wa safu nyingi, vitu vyenye madhara kama vile microorganisms vinaweza kuondolewa, lakini wakati huo huo, madini yanayohitajika na mwili wa binadamu kama vile fluorine, potasiamu, kalsiamu, na magnesiamu huondolewa.
Kutokana na kutokwa kwa maji machafu ya viwandani, maji machafu ya ndani na uchafuzi wa kilimo, maji ya sasa ya uso sio tu yana matope, mchanga, wanyama na kuoza kwa mimea. Pia kuna idadi kubwa ya vitu kama vile blekning, dawa za kuua wadudu, metali nzito, chokaa, chuma na vitu vingine vinavyohatarisha afya ya binadamu. Mkusanyiko wa muda mrefu wa uchafuzi huu katika mwili wa binadamu ni hatari sana kwa afya ya binadamu, na inaweza kusababisha saratani, mutagenesis, na kupotosha. muuaji wa kweli. Hata hivyo, mchakato wa jadi wa uzalishaji wa maji ya bomba sio tu hauwezi kuondoa misombo ya kikaboni ndani yake, lakini ikiwa klorini itaongezwa katika uzalishaji wa maji ya bomba, itazalisha uchafuzi mpya na wenye nguvu wa kikaboni kama vile chloroform, ambayo inafanya maji ya bomba kuwa mutagenic zaidi kuliko maji ya asili. Aidha, baada ya maji ya bomba kuondoka kiwandani, inahitaji kupitia mfumo mrefu wa bomba la maji, hasa tanki la maji kwenye paa la majengo ya makazi ya juu, kuna "uchafuzi wa sekondari". Aina hii ya maji, kwa kweli, haiwezi kuwa mbichi. Hata kama ni kuchemsha, inaweza tu sterilize lakini si kuondoa kemikali madhara. Zaidi ya hayo, kunywa maji safi hakuwezi tu kuondoa madhara kwa afya, lakini pia hufaidi afya na maisha marefu. Kwa sababu maji safi, kazi bora ya carrier, nguvu uwezo wa kufuta kimetabolikites mbalimbali katika mwili, rahisi ni kufyonzwa na mwili wa binadamu, ambayo ni faida kwa uzalishaji wa maji ya mwili ili kuzima kiu na kupunguza uchovu. Kwa hiyo, ili kudumisha afya, kuboresha afya ya watu, kuendeleza biashara safi ya maji, na kuzalisha maji ya kunywa ya hali ya juu, matibabu safi ya maji ni kusafisha maji ya bomba mara mbili, na zaidi kuchuja vitu vyenye madhara kama vile kloridi na bakteria katika maji ya bomba ili kufikia kuondoa. bakteria na athari ya kuua vimelea.
Njia ya matibabu safi ya maji
1. Membrane microfiltration (MF) matibabu safi ya maji
Njia za uchujaji wa microporous za Membrane ni pamoja na aina tatu: uchujaji wa kina, uchujaji wa skrini, na uchujaji wa uso. Kuchuja kwa kina ni tumbo lililotengenezwa kwa nyuzi zilizosokotwa au vifaa vilivyobanwa, na hutumia matangazo ya inert au kukamata kuhifadhi chembe, kama vile uchujaji wa media nyingi au uchujaji wa mchanga; Kuchuja kwa kina ni njia ya kiuchumi ya kuondoa 98% au zaidi ya imara zilizosimamishwa, wakati wa kulinda kitengo cha utakaso wa chini kutoka kuzuiwa, kwa hivyo kawaida hutumiwa kama matibabu ya mapema.
Uchujaji wa uso ni muundo wa safu nyingi. Wakati suluhisho linapita kupitia utando wa kichujio, chembe kubwa kuliko pores ndani ya utando wa kichujio zitaachwa nyuma na hasa kujilimbikiza juu ya uso wa utando wa kichujio, kama vile uchujaji wa nyuzi za PP zinazotumiwa sana. Uchujaji wa uso unaweza kuondoa zaidi ya 99.9% ya imara zilizosimamishwa, kwa hivyo inaweza pia kutumika kama matibabu au ufafanuzi.
Utando wa kichujio cha sieve kimsingi una muundo thabiti, kama vile sieve, ukiacha chembe kubwa kuliko saizi ya pore juu ya uso (kipimo cha pore cha utando huu wa kichujio ni sahihi sana), kama vile terminal inayotumiwa katika mashine za maji za ultrapure Tumia filters za usalama wa uhakika; Microfiltration ya filtration ya mesh kwa ujumla huwekwa katika hatua ya matumizi ya mwisho katika mfumo wa utakaso ili kuondoa athari za mwisho zilizobaki za flakes za resin, chips za kaboni, colloids na microorganisms.
.jpg)
2. Kuamilishwa kwa matangazo ya kaboni ya matibabu safi ya maji
Matangazo ya kaboni yaliyoamilishwa ni njia ambayo dutu moja au zaidi ya hatari katika maji huwekwa kwenye uso thabiti na kuondolewa kwa kutumia asili ya porous ya kaboni iliyoamilishwa. Matangazo ya kaboni yaliyoamilishwa yana athari nzuri juu ya kuondoa jambo la kikaboni, colloids, microorganisms, klorini ya mabaki, harufu, nk katika maji. Wakati huo huo, kwa sababu kaboni iliyoamilishwa ina athari fulani ya kupunguza, pia ina athari nzuri ya kuondolewa kwa oxidants katika maji.
Kwa kuwa kazi ya matangazo ya kaboni iliyoamilishwa ina thamani ya kueneza, wakati uwezo wa matangazo yaliyojaa unafikiwa, kazi ya matangazo ya kichujio cha kaboni kilichoamilishwa itapunguzwa sana. Kwa hivyo, ni muhimu kuzingatia kuchambua uwezo wa adsorption wa kaboni iliyoamilishwa, na kuchukua nafasi ya kaboni iliyoamilishwa kwa wakati au kutekeleza kuua na kupona kwa mvuke wa shinikizo kubwa. Hata hivyo, wakati huo huo, suala la kikaboni lililowekwa kwenye uso wa kaboni iliyoamilishwa inaweza kuwa chanzo cha virutubisho au ardhi ya kuzaliana kwa uzazi wa bakteria, kwa hivyo shida ya uzazi wa microbial katika kichujio cha kaboni kilichoamilishwa pia kinastahili umakini. Dawa ya kuua vimelea mara kwa mara inahitajika ili kudhibiti ukuaji wa bakteria. Ni muhimu kuzingatia kwamba katika hatua ya awali ya kutumia kaboni iliyoamilishwa (au hatua ya awali ya operesheni ya kaboni mpya iliyoamilishwa), kiasi kidogo cha kaboni iliyoamilishwa sana inaweza kuingia mfumo wa osmosis ya nyuma na mtiririko wa maji, na kusababisha ukungu wa kituo cha mtiririko wa osmosis ya osmosis na kusababisha operesheni. Shinikizo linaongezeka, huenea matone ya uzalishaji, na kushuka kwa shinikizo kwenye mfumo huongezeka, na uharibifu huu ni ngumu kupona na njia za kawaida za kusafisha. Kwa hivyo, kaboni iliyoamilishwa lazima ioshwe na poda nzuri kuondolewa kabla ya maji yaliyochujwa yanaweza kutumwa kwa mfumo wa RO unaofuata. Carbon iliyoamilishwa ina athari kubwa, lakini tahadhari inapaswa kulipwa kwa kuua vimelea na kaboni mpya iliyoamilishwa lazima isafishwe safi wakati wa matumizi.
3. Reverse osmosis (RO) matibabu safi ya maji
Reverse osmosis inamaanisha kuwa wakati shinikizo kubwa kuliko shinikizo la osmotic linatumika upande wa suluhisho lililojilimbikizia, suluhisho lililojilimbikizia litatiririka kwa suluhisho la dilute, na mwelekeo wa mtiririko wa kitatuaji hiki ni kinyume na mwelekeo wa osmosis ya asili. Utaratibu huu unaitwa osmosis ya reverse. Kanuni hii hutumiwa katika uwanja wa kujitenga kwa kioevu kwa utakaso, kuondolewa kwa uchafu, na matibabu ya vitu vya kioevu.
Kanuni ya kufanya kazi ya utando wa osmosis ya reverse: utando ambao ni wa kuchagua kwa vitu vinavyoweza kupimika huitwa utando wa nusu-permeable, na utando ambao unaweza tu permeate solvent lakini hauwezi permeate solute kwa ujumla huitwa utando bora wa nusu-permeable. Wakati kiasi sawa cha suluhisho la dilute (kama vile maji safi) na suluhisho lililojilimbikizia (kama vile maji ya chumvi) huwekwa pande zote mbili za utando unaoweza kuyeyuka, suluhisho la dilute litapita kwa kawaida kupitia utando unaoweza kupimika na mtiririko wa suluhisho lililojilimbikizia kwa hiari, Jambo hili linaitwa kupenya. Wakati osmosis inafikia usawa, kiwango cha kioevu upande wa suluhisho lililojilimbikizia kitakuwa juu kuliko kiwango cha kioevu cha suluhisho la dilute kwa urefu fulani, yaani, tofauti ya shinikizo inaundwa, na tofauti hii ya shinikizo ni shinikizo la osmotic. Reverse osmosis ni harakati ya uhamiaji wa osmosis. Ni njia ya kujitenga ambayo hutenganisha solute na kutengenezea katika kutengenezea kwa njia ya mwingiliano wa kuchagua wa utando unaoweza kupimika chini ya gari la shinikizo. Imekuwa ikitumika sana katika utakaso wa suluhisho anuwai. Mfano wa kawaida wa matumizi ni katika mchakato wa matibabu ya maji, kwa kutumia teknolojia ya osmosis ya nyuma ili kuondoa uchafu kama vile ions inorganic, bakteria, virusi, jambo la kikaboni na colloids katika maji ghafi ili kupata maji safi ya hali ya juu.
4. Ion kubadilishana (IX) matibabu safi ya maji
Ion kubadilishana vifaa vya maji safi ni mchakato wa jadi wa matibabu ya maji ambayo inachukua nafasi ya anions mbalimbali na cations katika maji kupitia anion na cation kubadilishana resins. Anion na cation kubadilishana resins ni mechi katika uwiano tofauti na kuunda ion kubadilishana cation kitanda mfumo. Mfumo wa kitanda cha Anion na mfumo wa kubadilishana ion (kitanda cha mchanganyiko), na mfumo wa kitanda mchanganyiko (kitanda cha mchanganyiko) kawaida hutumiwa katika mchakato wa terminal wa kuzalisha maji ya ultrapure na maji safi baada ya osmosis ya reverse na michakato mingine ya matibabu ya maji. Ni moja ya njia zisizoweza kubadilishwa za kuandaa maji safi na maji safi ya juu. conductivity effluent inaweza kuwa chini kuliko 1uS / cm, na upinzani effluent inaweza kufikia zaidi ya 1MΩ.cm. Kulingana na mahitaji tofauti ya ubora wa maji na matumizi, upinzani wa effluent unaweza kudhibitiwa kati ya 1 ~ 18MΩ.cm. Inatumika sana katika maandalizi ya maji safi na maji safi katika viwanda kama vile umeme, nguvu ya umeme maji safi, sekta ya kemikali, maji ya umeme ya ultra-pure, maji safi ya umeme, maji ya kulisha boiler na maji safi ya matibabu.
Chumvi zilizomo katika maji ghafi kama vile Ca (HCO3)2, MgSO4 na chumvi zingine za kalsiamu na magnesiamu, wakati wa kupitia safu ya resin ya kubadilishana, cations Ca2 +, Mg2 +, nk hubadilishwa na vikundi vya kazi vya resin ya cation, na anions HCO3-, SO42-, nk. Imebadilisha na vikundi vya kazi vya resin ya anion, maji kwa hivyo ni ya kusafishwa sana. Ikiwa maudhui ya bicarbonate katika maji ghafi ni ya juu, mnara wa degassing unapaswa kuanzishwa kati ya anion na nguzo za kubadilishana cation ili kuondoa gesi ya CO2 na kupunguza mzigo wa kitanda cha anion.
5. Matibabu ya maji ya ultraviolet (UV) ultrapure
Mchakato kuu wa uzazi wa seli ni: mlolongo mrefu wa DNA hufunguliwa. Baada ya kufungua, vitengo vya adenine vya kila mlolongo mrefu hutafuta vitengo vya thymine kujiunga, na kila mlolongo mrefu unaweza kunakili mlolongo sawa na mlolongo mwingine mrefu ambao umetenganishwa tu. , rejesha DNA kamili kabla ya mgawanyiko wa awali, na kuwa msingi mpya wa seli. Mionzi ya Ultraviolet na urefu wa wimbi la 240-280nm inaweza kuvunja uwezo wa DNA kuzalisha protini na kuiga. Miongoni mwao, miale ya ultraviolet yenye urefu wa wimbi la 265nm ina uwezo mkubwa wa kuua bakteria na virusi. Baada ya DNA na RNA ya bakteria na virusi kuharibiwa, uwezo wao wa kuzalisha protini na uwezo wa uzazi umepotea. Kwa sababu bakteria na virusi kwa ujumla huwa na mzunguko mfupi sana wa maisha, bakteria na virusi ambavyo haviwezi kuzaa vitakufa haraka. Mionzi ya Ultraviolet hutumiwa kuzuia uhai wa microorganisms katika maji ya bomba ili kufikia athari za sterilization na kuua viini.
Vyanzo vya mwanga vya zebaki bandia tu (alloy) vinaweza kutoa kiwango cha kutosha cha ultraviolet (UVC) kwa ajili ya kuua vimelea vya uhandisi. Bomba la taa ya germicidal ya ultraviolet imetengenezwa kwa glasi ya quartz. Taa ya zebaki imegawanywa katika aina tatu kulingana na tofauti ya shinikizo la mvuke wa zebaki katika taa baada ya taa na tofauti ya kiwango cha pato la ultraviolet: taa ya chini ya zebaki ya chini, taa za taa za zebaki za kati na shinikizo la chini la taa za zebaki.
Athari ya bactericidal imedhamiriwa na kipimo cha kuwasha kilichopokelewa na microorganisms, na wakati huo huo, pia huathiriwa na nishati ya pato la miale ya ultraviolet, ambayo inahusiana na aina ya taa, nguvu nyepesi na wakati wa matumizi. Kama umri wa taa, itapoteza 30%-50% ya kiwango chake. .
Kiwango cha mionzi ya ultraviolet inahusu kiasi cha miale ya ultraviolet ya urefu maalum wa wimbi unaohitajika kufikia kiwango fulani cha uamilisho wa bakteria: kipimo cha kuwasha (J / m2) = wakati wa kuwasha (s) × kiwango cha UVC (W / m2) Kiwango kikubwa cha irradiation, juu ya ufanisi wa kuua vimelea. Kwa sababu ya mahitaji ya ukubwa wa vifaa, wakati wa jumla wa kuwasha ni sekunde chache tu. Kwa hivyo, kiwango cha pato la UVC cha taa imekuwa kigezo muhimu zaidi kupima utendaji wa vifaa vya kuua vimelea vya ultraviolet.
6. Ultrafiltration (UF) matibabu safi ya maji
Teknolojia ya Ultrafiltration ni teknolojia ya hali ya juu inayotumika sana katika utakaso wa maji, utengano wa suluhisho, mkusanyiko, uchimbaji wa vitu muhimu kutoka kwa maji machafu, na utakaso wa maji machafu na utumiaji tena. Inajulikana na mchakato rahisi wa matumizi, hakuna joto, kuokoa nishati, operesheni ya shinikizo la chini, na nyayo ndogo ya kifaa.
Ultrafiltration (UF) kanuni safi ya matibabu ya maji: Ultrafiltration ni mchakato wa kujitenga kwa utando kulingana na kanuni ya kujitenga ya sieving na shinikizo kama nguvu ya kuendesha gari. , cushion ya bakteria na jambo la kikaboni la macromolecular. Inaweza kutumika sana katika kujitenga, mkusanyiko na utakaso wa vitu. Mchakato wa ultrafiltration hauna inversion ya awamu na inafanya kazi kwa joto la kawaida. Inafaa hasa kwa kujitenga kwa vitu nyeti vya joto. Ina upinzani mzuri wa joto, asidi na upinzani wa alkali na upinzani wa oxidation. Inaweza kutumika kwa muda mrefu chini ya hali ya chini ya 60 ° C na pH ya 2-11. .
Hollow fiber ultrafiltration membrane ni aina ya kukomaa zaidi na ya juu ya teknolojia ya ultrafiltration. Kipenyo cha nje cha nyuzi za mashimo ni 0.5-2.0mm, na kipenyo cha ndani ni 0.3-1.4mm. Ukuta wa nyuzi za mashimo umefunikwa na micropores. Maji ghafi hutiririka chini ya shinikizo kwa nje au cavity ya ndani ya nyuzi za mashimo, na kuunda aina ya shinikizo la nje na aina ya shinikizo la ndani kwa mtiririko huo. Ultrafiltration ni mchakato wa uchujaji wa nguvu, na vitu vilivyonaswa vinaweza kuondolewa na mkusanyiko, bila kuzuia uso wa utando, na inaweza kukimbia kwa muda mrefu.
7. Matibabu ya maji safi ya EDI
Kanuni ya kufanya kazi ya vifaa vya matibabu ya maji ya EDI ultrapure: Mfumo wa Electrodeionization (EDI) ni hasa chini ya hatua ya uwanja wa umeme wa DC, harakati ya mwelekeo wa ions za umeme katika maji kupitia separator, na permeation ya kuchagua ya ions na utando wa kubadilishana ili kuboresha ubora wa maji. Teknolojia ya matibabu ya maji ya kisayansi kwa ajili ya utakaso. Kati ya jozi ya electrodes ya electrodialyser, kawaida anion membrane, cation membrane na separators (A, B) ni mbadala kupangwa katika makundi ya kuunda chumba mkusanyiko na chumba nyembamba (yaani, cations inaweza kupita kwa njia ya utando cationic, na anions inaweza kupita kwa njia ya cathode. membrane). cations katika maji safi kuhamia electrode hasi kupitia utando cationic na ni intercepted na utando hasi katika chumba mkusanyiko; anions katika maji kuhamia kwa electrode chanya kuelekea utando hasi na ni intercepted na utando cationic katika chumba mkusanyiko, ili idadi ya ions katika maji kupita katika chumba safi polepole hupungua, Inakuwa maji safi, na maji katika chumba cha mkusanyiko, kutokana na utitiri unaoendelea wa anions na cations katika chumba cha mkusanyiko, Mkusanyiko wa ion ya umeme unaendelea kuongezeka, na inakuwa maji yaliyojilimbikizia, ili kufikia kusudi la kutakasa, utakaso, mkusanyiko au kusafisha.
Faida za vifaa vya matibabu ya maji ya EDI ultrapure:
(1) Hakuna haja ya kuzaliwa upya kwa asidi: Katika kitanda kilichochanganywa, resin inahitaji kuzalishwa tena na kemikali na asidi-msingi, wakati EDI huondoa utunzaji na kazi nzito ya vitu hivi hatari. kulinda mazingira.
(2) Uendeshaji unaoendelea na rahisi: katika kitanda kilichochanganywa, mchakato wa operesheni unakuwa mgumu kutokana na mabadiliko ya kila kizazi na ubora wa maji, wakati mchakato wa uzalishaji wa maji wa EDI ni thabiti na endelevu, na ubora wa maji ya maji yaliyozalishwa ni ya mara kwa mara. Taratibu za uendeshaji ngumu, operesheni imerahisishwa sana.
(3) Mahitaji ya ufungaji yaliyopunguzwa: Mfumo wa EDI una kiasi kidogo kuliko kitanda kilichochanganywa na uwezo sawa wa matibabu ya maji. Inachukua muundo wa kuzuia jengo na inaweza kujengwa kwa urahisi kulingana na urefu na harufu ya tovuti. Ubunifu wa kawaida hufanya EDI iwe rahisi kudumisha wakati wa kazi ya uzalishaji
.jpg)
8. Ozoni sterilization ultra maji safi matibabu
Kanuni ya kuua vimelea vya ozoni (O3) ni: muundo wa molekuli wa ozoni hauna nguvu katika joto la kawaida na shinikizo, na haraka huharibika kuwa oksijeni (O2) na atomi moja ya oksijeni (O); mwisho ina shughuli kali na ni hatari sana kwa bakteria. oxidation kali itaua, na atomi za oksijeni za ziada zitaunganishwa tena katika atomi za kawaida za oksijeni (O2) na wao wenyewe, na hakuna mabaki ya sumu, kwa hivyo inaitwa dawa ya kuua vimelea isiyo ya uchafuzi. Virusi, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa na bakteria tofauti, nk) kuwa na uwezo mkubwa sana wa kuua, na pia ni ufanisi sana kwa kuua mycin.
(1) Utaratibu wa sterilization na mchakato wa ozoni ni wa mchakato wa biokemikali, ambayo inaoksidisha na decomposes oxidase ya glucose muhimu kwa oxidation ya glucose ndani ya bakteria.
(2) Inaingiliana moja kwa moja na bakteria na virusi, huharibu organelles zao na asidi ya ribonucleic, huharibu polymers za macromolecular kama vile DNA, RNA, protini, lipids na polysaccharides, na kuharibu uzalishaji wa kimetaboliki na mchakato wa uzazi wa bakteria.
(3) Hupenya tishu za utando wa seli, huvamia utando wa seli na hufanya kazi kwenye lipoprotein ya nje ya utando na lipopolysaccharide ya ndani, na kusababisha seli kuenea na kupotosha, na kusababisha lysis ya seli na kifo. Na jeni za maumbile, matatizo ya parasitic, chembe za virusi vya parasitic, bacteriophages, mycoplasmas na pyrogens (bacterial na virusi vya kimetabolikites, endotoxins) katika bakteria waliokufa huvunjwa na kuangamizwa kufa.
Maji safi inamaanisha kuwa maji safi kwa ujumla hutumia maji ya bomba la mijini kama chanzo cha maji. Kupitia uchujaji wa safu nyingi, vitu vyenye madhara kama vile microorganisms vinaweza kuondolewa, lakini wakati huo huo, madini yanayohitajika na mwili wa binadamu kama vile fluorine, potasiamu, kalsiamu, na magnesiamu huondolewa.
Kutokana na kutokwa kwa maji machafu ya viwandani, maji machafu ya ndani na uchafuzi wa kilimo, maji ya sasa ya uso sio tu yana matope, mchanga, wanyama na kuoza kwa mimea. Pia kuna idadi kubwa ya vitu kama vile blekning, dawa za kuua wadudu, metali nzito, chokaa, chuma na vitu vingine vinavyohatarisha afya ya binadamu. Mkusanyiko wa muda mrefu wa uchafuzi huu katika mwili wa binadamu ni hatari sana kwa afya ya binadamu, na inaweza kusababisha saratani, mutagenesis, na kupotosha. muuaji wa kweli. Hata hivyo, mchakato wa jadi wa uzalishaji wa maji ya bomba sio tu hauwezi kuondoa misombo ya kikaboni ndani yake, lakini ikiwa klorini itaongezwa katika uzalishaji wa maji ya bomba, itazalisha uchafuzi mpya na wenye nguvu wa kikaboni kama vile chloroform, ambayo inafanya maji ya bomba kuwa mutagenic zaidi kuliko maji ya asili. Aidha, baada ya maji ya bomba kuondoka kiwandani, inahitaji kupitia mfumo mrefu wa bomba la maji, hasa tanki la maji kwenye paa la majengo ya makazi ya juu, kuna "uchafuzi wa sekondari". Aina hii ya maji, kwa kweli, haiwezi kuwa mbichi. Hata kama ni kuchemsha, inaweza tu sterilize lakini si kuondoa kemikali madhara. Zaidi ya hayo, kunywa maji safi hakuwezi tu kuondoa madhara kwa afya, lakini pia hufaidi afya na maisha marefu. Kwa sababu maji safi, kazi bora ya carrier, nguvu uwezo wa kufuta kimetabolikites mbalimbali katika mwili, rahisi ni kufyonzwa na mwili wa binadamu, ambayo ni faida kwa uzalishaji wa maji ya mwili ili kuzima kiu na kupunguza uchovu. Kwa hiyo, ili kudumisha afya, kuboresha afya ya watu, kuendeleza biashara safi ya maji, na kuzalisha maji ya kunywa ya hali ya juu, matibabu safi ya maji ni kusafisha maji ya bomba mara mbili, na zaidi kuchuja vitu vyenye madhara kama vile kloridi na bakteria katika maji ya bomba ili kufikia kuondoa. bakteria na athari ya kuua vimelea.
Njia ya matibabu safi ya maji
1. Membrane microfiltration (MF) matibabu safi ya maji
Njia za uchujaji wa microporous za Membrane ni pamoja na aina tatu: uchujaji wa kina, uchujaji wa skrini, na uchujaji wa uso. Kuchuja kwa kina ni tumbo lililotengenezwa kwa nyuzi zilizosokotwa au vifaa vilivyobanwa, na hutumia matangazo ya inert au kukamata kuhifadhi chembe, kama vile uchujaji wa media nyingi au uchujaji wa mchanga; Kuchuja kwa kina ni njia ya kiuchumi ya kuondoa 98% au zaidi ya imara zilizosimamishwa, wakati wa kulinda kitengo cha utakaso wa chini kutoka kuzuiwa, kwa hivyo kawaida hutumiwa kama matibabu ya mapema.
Uchujaji wa uso ni muundo wa safu nyingi. Wakati suluhisho linapita kupitia utando wa kichujio, chembe kubwa kuliko pores ndani ya utando wa kichujio zitaachwa nyuma na hasa kujilimbikiza juu ya uso wa utando wa kichujio, kama vile uchujaji wa nyuzi za PP zinazotumiwa sana. Uchujaji wa uso unaweza kuondoa zaidi ya 99.9% ya imara zilizosimamishwa, kwa hivyo inaweza pia kutumika kama matibabu au ufafanuzi.
Utando wa kichujio cha sieve kimsingi una muundo thabiti, kama vile sieve, ukiacha chembe kubwa kuliko saizi ya pore juu ya uso (kipimo cha pore cha utando huu wa kichujio ni sahihi sana), kama vile terminal inayotumiwa katika mashine za maji za ultrapure Tumia filters za usalama wa uhakika; Microfiltration ya filtration ya mesh kwa ujumla huwekwa katika hatua ya matumizi ya mwisho katika mfumo wa utakaso ili kuondoa athari za mwisho zilizobaki za flakes za resin, chips za kaboni, colloids na microorganisms.
.jpg)
2. Kuamilishwa kwa matangazo ya kaboni ya matibabu safi ya maji
Matangazo ya kaboni yaliyoamilishwa ni njia ambayo dutu moja au zaidi ya hatari katika maji huwekwa kwenye uso thabiti na kuondolewa kwa kutumia asili ya porous ya kaboni iliyoamilishwa. Matangazo ya kaboni yaliyoamilishwa yana athari nzuri juu ya kuondoa jambo la kikaboni, colloids, microorganisms, klorini ya mabaki, harufu, nk katika maji. Wakati huo huo, kwa sababu kaboni iliyoamilishwa ina athari fulani ya kupunguza, pia ina athari nzuri ya kuondolewa kwa oxidants katika maji.
Kwa kuwa kazi ya matangazo ya kaboni iliyoamilishwa ina thamani ya kueneza, wakati uwezo wa matangazo yaliyojaa unafikiwa, kazi ya matangazo ya kichujio cha kaboni kilichoamilishwa itapunguzwa sana. Kwa hivyo, ni muhimu kuzingatia kuchambua uwezo wa adsorption wa kaboni iliyoamilishwa, na kuchukua nafasi ya kaboni iliyoamilishwa kwa wakati au kutekeleza kuua na kupona kwa mvuke wa shinikizo kubwa. Hata hivyo, wakati huo huo, suala la kikaboni lililowekwa kwenye uso wa kaboni iliyoamilishwa inaweza kuwa chanzo cha virutubisho au ardhi ya kuzaliana kwa uzazi wa bakteria, kwa hivyo shida ya uzazi wa microbial katika kichujio cha kaboni kilichoamilishwa pia kinastahili umakini. Dawa ya kuua vimelea mara kwa mara inahitajika ili kudhibiti ukuaji wa bakteria. Ni muhimu kuzingatia kwamba katika hatua ya awali ya kutumia kaboni iliyoamilishwa (au hatua ya awali ya operesheni ya kaboni mpya iliyoamilishwa), kiasi kidogo cha kaboni iliyoamilishwa sana inaweza kuingia mfumo wa osmosis ya nyuma na mtiririko wa maji, na kusababisha ukungu wa kituo cha mtiririko wa osmosis ya osmosis na kusababisha operesheni. Shinikizo linaongezeka, huenea matone ya uzalishaji, na kushuka kwa shinikizo kwenye mfumo huongezeka, na uharibifu huu ni ngumu kupona na njia za kawaida za kusafisha. Kwa hivyo, kaboni iliyoamilishwa lazima ioshwe na poda nzuri kuondolewa kabla ya maji yaliyochujwa yanaweza kutumwa kwa mfumo wa RO unaofuata. Carbon iliyoamilishwa ina athari kubwa, lakini tahadhari inapaswa kulipwa kwa kuua vimelea na kaboni mpya iliyoamilishwa lazima isafishwe safi wakati wa matumizi.
3. Reverse osmosis (RO) matibabu safi ya maji
Reverse osmosis inamaanisha kuwa wakati shinikizo kubwa kuliko shinikizo la osmotic linatumika upande wa suluhisho lililojilimbikizia, suluhisho lililojilimbikizia litatiririka kwa suluhisho la dilute, na mwelekeo wa mtiririko wa kitatuaji hiki ni kinyume na mwelekeo wa osmosis ya asili. Utaratibu huu unaitwa osmosis ya reverse. Kanuni hii hutumiwa katika uwanja wa kujitenga kwa kioevu kwa utakaso, kuondolewa kwa uchafu, na matibabu ya vitu vya kioevu.
Kanuni ya kufanya kazi ya utando wa osmosis ya reverse: utando ambao ni wa kuchagua kwa vitu vinavyoweza kupimika huitwa utando wa nusu-permeable, na utando ambao unaweza tu permeate solvent lakini hauwezi permeate solute kwa ujumla huitwa utando bora wa nusu-permeable. Wakati kiasi sawa cha suluhisho la dilute (kama vile maji safi) na suluhisho lililojilimbikizia (kama vile maji ya chumvi) huwekwa pande zote mbili za utando unaoweza kuyeyuka, suluhisho la dilute litapita kwa kawaida kupitia utando unaoweza kupimika na mtiririko wa suluhisho lililojilimbikizia kwa hiari, Jambo hili linaitwa kupenya. Wakati osmosis inafikia usawa, kiwango cha kioevu upande wa suluhisho lililojilimbikizia kitakuwa juu kuliko kiwango cha kioevu cha suluhisho la dilute kwa urefu fulani, yaani, tofauti ya shinikizo inaundwa, na tofauti hii ya shinikizo ni shinikizo la osmotic. Reverse osmosis ni harakati ya uhamiaji wa osmosis. Ni njia ya kujitenga ambayo hutenganisha solute na kutengenezea katika kutengenezea kwa njia ya mwingiliano wa kuchagua wa utando unaoweza kupimika chini ya gari la shinikizo. Imekuwa ikitumika sana katika utakaso wa suluhisho anuwai. Mfano wa kawaida wa matumizi ni katika mchakato wa matibabu ya maji, kwa kutumia teknolojia ya osmosis ya nyuma ili kuondoa uchafu kama vile ions inorganic, bakteria, virusi, jambo la kikaboni na colloids katika maji ghafi ili kupata maji safi ya hali ya juu.
4. Ion kubadilishana (IX) matibabu safi ya maji
Ion kubadilishana vifaa vya maji safi ni mchakato wa jadi wa matibabu ya maji ambayo inachukua nafasi ya anions mbalimbali na cations katika maji kupitia anion na cation kubadilishana resins. Anion na cation kubadilishana resins ni mechi katika uwiano tofauti na kuunda ion kubadilishana cation kitanda mfumo. Mfumo wa kitanda cha Anion na mfumo wa kubadilishana ion (kitanda cha mchanganyiko), na mfumo wa kitanda mchanganyiko (kitanda cha mchanganyiko) kawaida hutumiwa katika mchakato wa terminal wa kuzalisha maji ya ultrapure na maji safi baada ya osmosis ya reverse na michakato mingine ya matibabu ya maji. Ni moja ya njia zisizoweza kubadilishwa za kuandaa maji safi na maji safi ya juu. conductivity effluent inaweza kuwa chini kuliko 1uS / cm, na upinzani effluent inaweza kufikia zaidi ya 1MΩ.cm. Kulingana na mahitaji tofauti ya ubora wa maji na matumizi, upinzani wa effluent unaweza kudhibitiwa kati ya 1 ~ 18MΩ.cm. Inatumika sana katika maandalizi ya maji safi na maji safi katika viwanda kama vile umeme, nguvu ya umeme maji safi, sekta ya kemikali, maji ya umeme ya ultra-pure, maji safi ya umeme, maji ya kulisha boiler na maji safi ya matibabu.
Chumvi zilizomo katika maji ghafi kama vile Ca (HCO3)2, MgSO4 na chumvi zingine za kalsiamu na magnesiamu, wakati wa kupitia safu ya resin ya kubadilishana, cations Ca2 +, Mg2 +, nk hubadilishwa na vikundi vya kazi vya resin ya cation, na anions HCO3-, SO42-, nk. Imebadilisha na vikundi vya kazi vya resin ya anion, maji kwa hivyo ni ya kusafishwa sana. Ikiwa maudhui ya bicarbonate katika maji ghafi ni ya juu, mnara wa degassing unapaswa kuanzishwa kati ya anion na nguzo za kubadilishana cation ili kuondoa gesi ya CO2 na kupunguza mzigo wa kitanda cha anion.
5. Matibabu ya maji ya ultraviolet (UV) ultrapure
Mchakato kuu wa uzazi wa seli ni: mlolongo mrefu wa DNA hufunguliwa. Baada ya kufungua, vitengo vya adenine vya kila mlolongo mrefu hutafuta vitengo vya thymine kujiunga, na kila mlolongo mrefu unaweza kunakili mlolongo sawa na mlolongo mwingine mrefu ambao umetenganishwa tu. , rejesha DNA kamili kabla ya mgawanyiko wa awali, na kuwa msingi mpya wa seli. Mionzi ya Ultraviolet na urefu wa wimbi la 240-280nm inaweza kuvunja uwezo wa DNA kuzalisha protini na kuiga. Miongoni mwao, miale ya ultraviolet yenye urefu wa wimbi la 265nm ina uwezo mkubwa wa kuua bakteria na virusi. Baada ya DNA na RNA ya bakteria na virusi kuharibiwa, uwezo wao wa kuzalisha protini na uwezo wa uzazi umepotea. Kwa sababu bakteria na virusi kwa ujumla huwa na mzunguko mfupi sana wa maisha, bakteria na virusi ambavyo haviwezi kuzaa vitakufa haraka. Mionzi ya Ultraviolet hutumiwa kuzuia uhai wa microorganisms katika maji ya bomba ili kufikia athari za sterilization na kuua viini.
Vyanzo vya mwanga vya zebaki bandia tu (alloy) vinaweza kutoa kiwango cha kutosha cha ultraviolet (UVC) kwa ajili ya kuua vimelea vya uhandisi. Bomba la taa ya germicidal ya ultraviolet imetengenezwa kwa glasi ya quartz. Taa ya zebaki imegawanywa katika aina tatu kulingana na tofauti ya shinikizo la mvuke wa zebaki katika taa baada ya taa na tofauti ya kiwango cha pato la ultraviolet: taa ya chini ya zebaki ya chini, taa za taa za zebaki za kati na shinikizo la chini la taa za zebaki.
Athari ya bactericidal imedhamiriwa na kipimo cha kuwasha kilichopokelewa na microorganisms, na wakati huo huo, pia huathiriwa na nishati ya pato la miale ya ultraviolet, ambayo inahusiana na aina ya taa, nguvu nyepesi na wakati wa matumizi. Kama umri wa taa, itapoteza 30%-50% ya kiwango chake. .
Kiwango cha mionzi ya ultraviolet inahusu kiasi cha miale ya ultraviolet ya urefu maalum wa wimbi unaohitajika kufikia kiwango fulani cha uamilisho wa bakteria: kipimo cha kuwasha (J / m2) = wakati wa kuwasha (s) × kiwango cha UVC (W / m2) Kiwango kikubwa cha irradiation, juu ya ufanisi wa kuua vimelea. Kwa sababu ya mahitaji ya ukubwa wa vifaa, wakati wa jumla wa kuwasha ni sekunde chache tu. Kwa hivyo, kiwango cha pato la UVC cha taa imekuwa kigezo muhimu zaidi kupima utendaji wa vifaa vya kuua vimelea vya ultraviolet.
6. Ultrafiltration (UF) matibabu safi ya maji
Teknolojia ya Ultrafiltration ni teknolojia ya hali ya juu inayotumika sana katika utakaso wa maji, utengano wa suluhisho, mkusanyiko, uchimbaji wa vitu muhimu kutoka kwa maji machafu, na utakaso wa maji machafu na utumiaji tena. Inajulikana na mchakato rahisi wa matumizi, hakuna joto, kuokoa nishati, operesheni ya shinikizo la chini, na nyayo ndogo ya kifaa.
Ultrafiltration (UF) kanuni safi ya matibabu ya maji: Ultrafiltration ni mchakato wa kujitenga kwa utando kulingana na kanuni ya kujitenga ya sieving na shinikizo kama nguvu ya kuendesha gari. , cushion ya bakteria na jambo la kikaboni la macromolecular. Inaweza kutumika sana katika kujitenga, mkusanyiko na utakaso wa vitu. Mchakato wa ultrafiltration hauna inversion ya awamu na inafanya kazi kwa joto la kawaida. Inafaa hasa kwa kujitenga kwa vitu nyeti vya joto. Ina upinzani mzuri wa joto, asidi na upinzani wa alkali na upinzani wa oxidation. Inaweza kutumika kwa muda mrefu chini ya hali ya chini ya 60 ° C na pH ya 2-11. .
Hollow fiber ultrafiltration membrane ni aina ya kukomaa zaidi na ya juu ya teknolojia ya ultrafiltration. Kipenyo cha nje cha nyuzi za mashimo ni 0.5-2.0mm, na kipenyo cha ndani ni 0.3-1.4mm. Ukuta wa nyuzi za mashimo umefunikwa na micropores. Maji ghafi hutiririka chini ya shinikizo kwa nje au cavity ya ndani ya nyuzi za mashimo, na kuunda aina ya shinikizo la nje na aina ya shinikizo la ndani kwa mtiririko huo. Ultrafiltration ni mchakato wa uchujaji wa nguvu, na vitu vilivyonaswa vinaweza kuondolewa na mkusanyiko, bila kuzuia uso wa utando, na inaweza kukimbia kwa muda mrefu.
7. Matibabu ya maji safi ya EDI
Kanuni ya kufanya kazi ya vifaa vya matibabu ya maji ya EDI ultrapure: Mfumo wa Electrodeionization (EDI) ni hasa chini ya hatua ya uwanja wa umeme wa DC, harakati ya mwelekeo wa ions za umeme katika maji kupitia separator, na permeation ya kuchagua ya ions na utando wa kubadilishana ili kuboresha ubora wa maji. Teknolojia ya matibabu ya maji ya kisayansi kwa ajili ya utakaso. Kati ya jozi ya electrodes ya electrodialyser, kawaida anion membrane, cation membrane na separators (A, B) ni mbadala kupangwa katika makundi ya kuunda chumba mkusanyiko na chumba nyembamba (yaani, cations inaweza kupita kwa njia ya utando cationic, na anions inaweza kupita kwa njia ya cathode. membrane). cations katika maji safi kuhamia electrode hasi kupitia utando cationic na ni intercepted na utando hasi katika chumba mkusanyiko; anions katika maji kuhamia kwa electrode chanya kuelekea utando hasi na ni intercepted na utando cationic katika chumba mkusanyiko, ili idadi ya ions katika maji kupita katika chumba safi polepole hupungua, Inakuwa maji safi, na maji katika chumba cha mkusanyiko, kutokana na utitiri unaoendelea wa anions na cations katika chumba cha mkusanyiko, Mkusanyiko wa ion ya umeme unaendelea kuongezeka, na inakuwa maji yaliyojilimbikizia, ili kufikia kusudi la kutakasa, utakaso, mkusanyiko au kusafisha.
Faida za vifaa vya matibabu ya maji ya EDI ultrapure:
(1) Hakuna haja ya kuzaliwa upya kwa asidi: Katika kitanda kilichochanganywa, resin inahitaji kuzalishwa tena na kemikali na asidi-msingi, wakati EDI huondoa utunzaji na kazi nzito ya vitu hivi hatari. kulinda mazingira.
(2) Uendeshaji unaoendelea na rahisi: katika kitanda kilichochanganywa, mchakato wa operesheni unakuwa mgumu kutokana na mabadiliko ya kila kizazi na ubora wa maji, wakati mchakato wa uzalishaji wa maji wa EDI ni thabiti na endelevu, na ubora wa maji ya maji yaliyozalishwa ni ya mara kwa mara. Taratibu za uendeshaji ngumu, operesheni imerahisishwa sana.
(3) Mahitaji ya ufungaji yaliyopunguzwa: Mfumo wa EDI una kiasi kidogo kuliko kitanda kilichochanganywa na uwezo sawa wa matibabu ya maji. Inachukua muundo wa kuzuia jengo na inaweza kujengwa kwa urahisi kulingana na urefu na harufu ya tovuti. Ubunifu wa kawaida hufanya EDI iwe rahisi kudumisha wakati wa kazi ya uzalishaji
.jpg)
8. Ozoni sterilization ultra maji safi matibabu
Kanuni ya kuua vimelea vya ozoni (O3) ni: muundo wa molekuli wa ozoni hauna nguvu katika joto la kawaida na shinikizo, na haraka huharibika kuwa oksijeni (O2) na atomi moja ya oksijeni (O); mwisho ina shughuli kali na ni hatari sana kwa bakteria. oxidation kali itaua, na atomi za oksijeni za ziada zitaunganishwa tena katika atomi za kawaida za oksijeni (O2) na wao wenyewe, na hakuna mabaki ya sumu, kwa hivyo inaitwa dawa ya kuua vimelea isiyo ya uchafuzi. Virusi, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa na bakteria tofauti, nk) kuwa na uwezo mkubwa sana wa kuua, na pia ni ufanisi sana kwa kuua mycin.
(1) Utaratibu wa sterilization na mchakato wa ozoni ni wa mchakato wa biokemikali, ambayo inaoksidisha na decomposes oxidase ya glucose muhimu kwa oxidation ya glucose ndani ya bakteria.
(2) Inaingiliana moja kwa moja na bakteria na virusi, huharibu organelles zao na asidi ya ribonucleic, huharibu polymers za macromolecular kama vile DNA, RNA, protini, lipids na polysaccharides, na kuharibu uzalishaji wa kimetaboliki na mchakato wa uzazi wa bakteria.
(3) Hupenya tishu za utando wa seli, huvamia utando wa seli na hufanya kazi kwenye lipoprotein ya nje ya utando na lipopolysaccharide ya ndani, na kusababisha seli kuenea na kupotosha, na kusababisha lysis ya seli na kifo. Na jeni za maumbile, matatizo ya parasitic, chembe za virusi vya parasitic, bacteriophages, mycoplasmas na pyrogens (bacterial na virusi vya kimetabolikites, endotoxins) katika bakteria waliokufa huvunjwa na kuangamizwa kufa.
