Ova četiri procesa su često raspoređena u hijerarhiji pročišćavanja, pri čemu svaki korak predstavlja viši nivo sofisticiranosti. Međutim, oni zapravo ciljaju na različite zagađivače: filtriranje pijeska prvenstveno se bavi suspendiranim česticama, filtracija ugljika se oslanja na adsorpciju za uklanjanje neke otopljene organske tvari i zaostalog hlora, ultrafiltracija koristi pore na membrani za odvajanje koloida i mikroorganizama, a reverzna osmoza dalje odvaja otopljene soli. Odabir pogrešnog procesa rezultiraće skupljom opremom i pasivnijim radom.
I. Odaberite proces na osnovu oblika zagađivača
Zamućenost i suspendovane čvrste materije (SS) su problemi čestica; koloidi, bakterije i makromolekule su sitnije-probleme razdvajanja; boja, miris i neki tragovi organske materije često uključuju adsorpciju ili oksidaciju; provodljivost, joni tvrdoće i većina otopljenih soli zahtijevaju odvajanje na-nivou jona. Vrijednost COD-a može istovremeno sadržavati čestica, koloidna i otopljena stanja; ne možete jednostavno odabrati filtraciju ugljika ili membrane samo na osnovu COD očitavanja.
Prije nego što odaberete proces, trebali biste barem odgovoriti: koje oblike zagađivača treba ukloniti, kolika je fluktuacija u dotoku, da li je efluent za ispuštanje ili ponovnu upotrebu i gdje će koncentrirani zagađivači otići.
Key Takeaways|Primarna razlika između četiri procesa leži u skali ciljanih zagađivača.
II. Filtracija pijeskom: Stabilizira suspendirane čvrste tvari, najprikladnije kao pouzdana barijera za čestice
Filtracija pijeskom smanjuje zamućenost i suspendirane čvrste tvari (SS) kroz presretanje sloja filtera, sedimentaciju i određeni stupanj flokulacije. Često se postavlja nakon sedimentacije ili biološkog efluenta kako bi se zaštitili naknadni aktivni ugljen, jedinice za ultrafiltraciju ili dezinfekciju, a može poslužiti i kao završni korak poliranja u naprednom tretmanu.
Filtracija pijeskom je neefikasna protiv otopljenih soli i većine otopljenih organskih tvari. Kada su ulazne flokule previše fine ili opterećenje značajno varira, put filtracije će se skratiti, što će dovesti do čestog povratnog ispiranja; Voda za povratno ispiranje može odneti presretnute čvrste materije nazad do vodene linije ili u sistem mulja. Preciznost filtracije nije izolirana brojka; također ovisi o brzini filtracije, gradaciji filterskog medija, flokula koji utječu i stupnju povratnog ispiranja.
III. Filtracija ugljika: rješava "problem otopljene materije" putem adsorpcije, ali će se njegov kapacitet na kraju iscrpiti
Aktivni ugalj u granulama ima obilne pore, koje mogu adsorbirati neke otopljene organske tvari, mirisne tvari i rezidualni klor. Takođe može formirati biološki aktivni ugljen, kombinujući adsorpciju i biorazgradnju. Obično se koristi u prethodnom tretmanu regenerisane vode, poliranju neposlušne organske materije i uklanjanju zaostalog hlora za zaštitu membranskih sistema.
Aktivni ugljen nije trajni materijal. Različita organska jedinjenja se takmiče za adsorpciju, a prirodna organska materija može prerano ispuniti pore; visok SS u influentu može začepiti krevet; biološki rast može dovesti do razlike pritiska, curenja mikroba i zahtjeva za povratnim ispiranjem. Dizajn se mora baviti ciklusom proboja, metodom regeneracije ili zamjene, svojstvima otpadnog ugljika i odredištem odlaganja.
Dizajn Podsjetnik|COD je sveobuhvatan indikator i ne može se direktno povezati sa specifičnim procesom filtracije ili membrane.
IV. Ultrafiltracija: Odličan za presretanje koloida i mikroorganizama, ali nije odgovoran za desalinizaciju
Ultrafiltracione membrane prvenstveno koriste prosijavanje za uklanjanje suspendovanih čvrstih materija, koloida, bakterija i nekih velikih molekula, stvarajući stabilnu zamućenost efluenta. Obično se koristi u prethodnom tretmanu reverznom osmozom, naprednom tretmanu obnovljene vode i kao zamjena za tradicionalno odvajanje čvrste{1}}tečnosti. Može blokirati vidljive i lako čestice, ali većina otopljenih soli i malih organskih molekula i dalje će proći.
Srž operacije ultrafiltracije je upravljanje zagađivanjem membrane: razlika transmembranskog tlaka, fluks, povratno ispiranje, kemijski poboljšano povratno ispiranje i offline čišćenje moraju formirati zatvorenu petlju. Zarobljeni zagađivači ulaze u koncentrat, otpadnu vodu povratnog ispiranja i otpadnu vodu za čišćenje. Kumulativno opterećenje nakon recirkulacije ne može se zanemariti jednostavno uzimajući u obzir brzinu permeata.
V. Reverzna osmoza: Koristi se za desalinizaciju i-ponovnu upotrebu visokog kvaliteta, po cijeni koncentrata
Reverzna osmoza odvaja većinu otopljenih soli, male-molekulske organske tvari i druge jonske kontaminante kroz gustu membranu i pogon pod pritiskom. Pogodan je za aplikacije sa strogim zahtjevima za provodljivost, kao što su napojna voda za kotlove, elektronika i visoko{2}}kvalitetna industrijska ponovna upotreba. To nije običan "filter", već sistem odvajanja sa visokim zahtjevima za predtretman, inhibiciju kamenca, pritisak, čišćenje i kompatibilnost materijala.
RO odvaja napojnu vodu u permeat i koncentrat. Što je više permeata, to soli i neposlušne supstance postaju koncentrisanije na strani koncentrata, što dovodi do stvaranja kamenca, prljanja i poteškoća u odlaganju koncentrata. Bez izvodljivog puta za ispuštanje koncentrata, ponovnu upotrebu, isparavanje ili obnavljanje resursa, odluka o implementaciji RO ne bi trebala biti zasnovana samo na kvalitetu permeata.
Operativne granice|Ultrafiltracija može stabilizirati zamućenost, ali obično ne može smanjiti provodljivost.
VI. Tipične kombinacije nisu fiksni paketi
Za efluent sedimentacije sa velikim fluktuacijama u suspendovanim čvrstim materijama (SS) i samo stabilnom dezinfekcijom na kraju nizvodnog toka, filtriranje pijeska može biti prioritetno; za uklanjanje zaostalog hlora ili smanjenje specifične adsorbirajuće organske tvari može se dodati ugljična filtracija; da bi se osigurala stabilna voda niske-zamućenosti napojne vode za RO, često se koristi kombinacija koagulacijske sedimentacije ili flotacije zraka s filtracijom pijeska ili ultrafiltracijom; RO se uvodi samo kada je potrebna desalinizacija.
Redoslijed kombinacije također treba pratiti promjene u zagađivačima. Na primjer, dodavanje oksidansa prvo može poboljšati boju, ali također može stvoriti više hidrofilnih malih molekula, mijenjajući opterećenje aktivnog ugljena i membrana; nakon što karbonska filtracija ukloni zaostali hlor, nizvodni stepen gubi svoju antibakterijsku zaštitu. Integracija procesa mora uzeti u obzir i hemijsku morfologiju i mikrobiološki rizik.
Ključni rizik: Izvodljivost RO često zavisi od toga da li postoji odredište za koncentrat.
VII. Ne zaboravite četiri dugoročna-troška prilikom odabira sistema
1. Voda za povratno pranje, ponovno pranje i čišćenje; 2. Potrošnja energije pumpanjem, aeracijom ili visokim{2}}pritiskom; 3. Životni vijek i zamjena filter medija, aktivnog ugljena i membrana; 4. Odlaganje otpadnih voda povratnog ispiranja, istrošenog aktivnog ugljena, otpadne tekućine za čišćenje i RO koncentrata. Ponude opreme pokrivaju samo mjesto kupovine; tok nusproizvoda određuje dugoročnu-operativnu sposobnost sistema.
Najsigurniji pristup je provođenje testova koristeći reprezentativne uzorke vode kako bi se utvrdili podaci o protoku, diferencijalnom tlaku, proboju, stopi oporavka od čišćenja i kvaliteti koncentrata prije određivanja razmjera i sigurnosne granice.
Zaključak: Prvo odredite što treba blokirati, a zatim odlučite koju "mrežu" koristiti.
Filtracija pijeskom, filtracija ugljika, ultrafiltracija i reverzna osmoza nisu zamjene, već alati za različite ciljeve. Čvrste čestice, koloidi, otopljene organske tvari i salinitet moraju se procijeniti odvojeno. Samo uključivanjem parametara propusne vode i odredišta protoka otpada u plan dizajna može se dovršiti pravi izbor sistema za duboku obradu.
