معالجة المياه الصارخة: عملية معالجة المياه النقية ومبدأ المعالجة

مرحبا بكم في الاتصال بنا WhatsApp
16 سبتمبر 2022

معالجة المياه الصارخة: عملية معالجة المياه النقية ومبدأ المعالجة


ما هي معالجة المياه النقية؟

تعني المياه النقية أن المياه النقية تستخدم عموما مياه الصنبور في المناطق الحضرية كمصدر للمياه. من خلال الترشيح متعدد الطبقات ، يمكن إزالة المواد الضارة مثل الكائنات الحية الدقيقة ، ولكن في نفس الوقت ، تتم إزالة المعادن التي يحتاجها جسم الإنسان مثل الفلور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم.

بسبب التصريف غير المنضبط لمياه الصرف الصناعي ومياه الصرف الصحي المنزلية والتلوث الزراعي ، فإن المياه السطحية الحالية لا تحتوي فقط على الطين والرمل وتحلل والنباتات. هناك أيضا عدد كبير من المواد مثل المبيض والمبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة والجير والحديد وغيرها من المواد التي تعرض صحة الإنسان للخطر. إن تراكم هذه الملوثات على المدى الطويل في جسم الإنسان ضار للغاية بصحة الإنسان ، ويمكن أن يسبب السرطان والطفرات والتشويه. قاتل حقيقي. ومع ذلك ، فإن عملية إنتاج مياه الصنبور التقليدية لا يمكنها فقط إزالة المركبات العضوية الموجودة فيها ، ولكن إذا تمت إضافة الكلور في إنتاج مياه الصنبور ، فإنها ستولد تلوثا عضويا جديدا وأقوى مثل الكلوروفورم ، مما يجعل مياه الصنبور أكثر تحفرات من المياه الطبيعية. علاوة على ذلك ، بعد مغادرة مياه الصنبور من المصنع ، يجب أن تمر عبر نظام خط أنابيب طويل لتوصيل المياه ، وخاصة خزان المياه على سطح المباني السكنية الشاهقة ، وهناك "تلوث ثانوي" خطير نسبيا. هذا النوع من الماء ، بالطبع ، لا يمكن شربه نيئا. حتى لو تم غليه ، يمكنه فقط تعقيم المواد الكيميائية الضارة ولكن لا يزيلها. علاوة على ذلك ، فإن شرب الماء النقي لا يمكن أن يزيل الضرر الذي يلحق بالصحة فحسب ، بل يفيد أيضا الصحة وطول العمر. نظرا لأنه كلما كان الماء أنقى ، كانت وظيفة الناقل أفضل ، زادت القدرة على إذابة المستقلبات المختلفة في الجسم ، وكلما كان من الأسهل امتصاصه من قبل جسم الإنسان ، وهو أمر مفيد لإنتاج سوائل الجسم لإرواء العطش وتخفيف التعب. لذلك ، من أجل الحفاظ على الصحة ، وتحسين صحة الناس ، وتطوير أعمال المياه النقية ، وإنتاج مياه شرب عالية الجودة ، فإن معالجة المياه النقية هي تنقية مياه الصنبور مرتين ، وتصفية المواد الضارة مثل الكلوريدات والبكتيريا في مياه الصنبور لتحقيق التخلص منها. البكتيريا وتأثير التطهير.

طريقة معالجة المياه النقية

1. الترشيح الدقيق للغشاء (MF) معالجة المياه النقية

تشمل طرق الترشيح الغشائي الصغير الذي يسهل اختراقه ثلاثة أشكال: ترشيح العمق ، وترشيح الشاشة ، والترشيح السطحي. ترشيح العمق عبارة عن مصفوفة مصنوعة من ألياف منسوجة أو مواد مضغوطة ، وتستخدم امتصاصا خاملة أو التقاط للاحتفاظ بالجسيمات ، مثل الترشيح متعدد الوسائط أو الترشيح الرملي شائع الاستخدام ؛ يعد ترشيح العمق طريقة اقتصادية نسبيا لإزالة 98٪ أو أكثر من المواد الصلبة العالقة ، مع حماية وحدة التنقية النهائية من الانسداد ، لذلك عادة ما يتم استخدامها كمعالجة مسبقة.

الترشيح السطحي هو هيكل متعدد الطبقات. عندما يمر المحلول عبر غشاء المرشح ، ستترك جزيئات أكبر من المسام داخل غشاء المرشح وتتراكم بشكل أساسي على سطح غشاء المرشح ، مثل ترشيح ألياف PP شائعة الاستخدام. يمكن أن يزيل الترشيح السطحي أكثر من 99.9٪ من المواد الصلبة العالقة ، لذلك يمكن استخدامه أيضا كمعالجة مسبقة أو توضيح.

يحتوي غشاء مرشح الغربال بشكل أساسي على هيكل متسق ، تماما مثل الغربال ، مما يترك جزيئات أكبر من حجم المسام على السطح (قياس المسام لغشاء المرشح هذا دقيق للغاية) ، مثل المحطة المستخدمة في آلات المياه فائقة النقاء استخدام مرشحات أمان النقاط ؛ يتم وضع الترشيح الدقيق بشكل عام عند نقطة الاستخدام النهائي في نظام التنقية لإزالة آخر الآثار المتبقية من رقائق الراتنج ورقائق الكربون والغرويات والكائنات الحية الدقيقة.

2. امتصاص الكربون المنشط معالجة المياه النقية

امتصاص الكربون المنشط هو طريقة يتم من خلالها امتصاص مادة ضارة واحدة أو أكثر في الماء على السطح الصلب وإزالتها من خلال الاستفادة من الطبيعة المسامية للكربون المنشط. امتصاص الكربون المنشط له تأثير جيد على إزالة المواد العضوية والغرويات والكائنات الحية الدقيقة والكلور المتبقي والرائحة وما إلى ذلك في الماء. في الوقت نفسه ، نظرا لأن الكربون المنشط له تأثير مختزل معين ، فإن له أيضا تأثير إزالة جيد على المؤكسدات في الماء.

نظرا لأن وظيفة الامتزاز للكربون المنشط لها قيمة تشبع ، عند الوصول إلى قدرة الامتزاز المشبعة ، سيتم تقليل وظيفة الامتزاز لمرشح الكربون المنشط بشكل كبير. لذلك ، من الضروري الانتباه إلى تحليل قدرة امتصاص الكربون المنشط ، واستبدال الكربون المنشط في الوقت المناسب أو إجراء التطهير والاسترداد بواسطة بخار عالي الضغط. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، قد تصبح المادة العضوية الممتصة على سطح الكربون المنشط مصدرا للمغذيات أو أرضا خصبة للتكاثر البكتيري ، وبالتالي فإن مشكلة التكاثر الميكروبي في مرشح الكربون المنشط تستحق الاهتمام أيضا. التطهير المنتظم ضروري للسيطرة على نمو البكتيريا. تجدر الإشارة إلى أنه في المرحلة الأولى من استخدام الكربون المنشط (أو المرحلة الأولى من تشغيل الكربون المنشط المستبدل حديثا) ، قد تدخل كمية صغيرة من مسحوق الكربون المنشط الناعم جدا إلى نظام التناضح العكسي مع تدفق المياه ، مما يؤدي إلى تلوث قناة تدفق غشاء التناضح العكسي والتسبب في التشغيل. يرتفع الضغط ، وينخفض الإنتاج ، ويرتفع انخفاض الضغط عبر النظام ، ويصعب استرداد هذا الضرر باستخدام طرق التنظيف التقليدية. لذلك ، يجب شطف الكربون المنشط وإزالة المسحوق الناعم قبل إرسال المياه المفلترة إلى نظام التناضح العكسي اللاحق. الكربون المنشط له تأثير كبير ، ولكن يجب الانتباه إلى التطهير ويجب شطف الكربون المنشط الجديد أثناء الاستخدام.
Activated carbon adsorption pure water treatment
3. التناضح العكسي (RO) معالجة المياه النقية

يعني التناضح العكسي أنه عندما يتم تطبيق ضغط أكبر من الضغط الاسموزي على جانب المحلول المركز ، فإن المذيب الموجود في المحلول المركز سوف يتدفق إلى المحلول المخفف ، ويكون اتجاه تدفق هذا المذيب معاكسا لاتجاه التناضح الأصلي. هذه العملية تسمى التناضح العكسي. يستخدم هذا المبدأ في مجال فصل السوائل لتنقية وإزالة الشوائب ومعالجة المواد السائلة.

مبدأ عمل غشاء التناضح العكسي: يسمى الغشاء الانتقائي للمواد القابلة للاختراق بالغشاء شبه المنفذ ، والغشاء الذي يمكنه فقط اختراق مذيب ولكن لا يمكنه اختراق المذاب يسمى عموما الغشاء شبه المنفذ المثالي. عندما يتم وضع نفس الحجم من المحلول المخفف (مثل المياه العذبة) والمحلول المركز (مثل الماء المالح) على جانبي الغشاء شبه المنفذ ، فإن المذيب الموجود في المحلول المخفف سوف يمر بشكل طبيعي عبر الغشاء شبه المنفذ ويتدفق إلى جانب المحلول المركز تلقائيا ، وتسمى هذه الظاهرة الاختراق. عندما يصل التناضح إلى التوازن ، سيكون مستوى السائل على جانب المحلول المركز أعلى من مستوى السائل للمحلول المخفف بارتفاع معين ، أي يتشكل فرق الضغط ، وهذا الفرق في الضغط هو الضغط الاسموزي. التناضح العكسي هو حركة هجرة عكسية للتناضح. إنها طريقة فصل تفصل بين المذاب والمذيب في المذيب عن طريق الاعتراض الانتقائي للغشاء شبه المنفذ تحت محرك الضغط. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في تنقية المحاليل المختلفة. المثال الأكثر شيوعا للتطبيق هو في عملية معالجة المياه ، باستخدام تقنية التناضح العكسي لإزالة الشوائب مثل الأيونات غير العضوية والبكتيريا والفيروسات والمواد العضوية والغرويات في المياه الخام للحصول على مياه نقية عالية الجودة.
Reverse osmosis (RO) pure water treatment
4. التبادل الأيوني (IX) معالجة المياه النقية

معدات التبادل الأيوني للمياه النقية هي عملية تقليدية لمعالجة المياه تحل محل الأنيونات والكاتيونات المختلفة في الماء من خلال راتنجات التبادل الأنيون والكاتيون. تتم مطابقة راتنجات التبادل الكاتيوني والأنيون بنسب مختلفة لتشكيل نظام طبقة كاتيونية للتبادل الأيوني. عادة ما يتم استخدام نظام سرير الأنيون ونظام التبادل الأيوني المختلط (السرير المركب) ، ونظام السرير المختلط (السرير المركب) في العملية النهائية لإنتاج المياه فائقة النقاء والمياه عالية النقاء بعد تسرب التناضح العكسي وعمليات معالجة المياه الأخرى. إنها واحدة من الوسائل التي لا يمكن الاستغناء عنها لتحضير المياه عالية النقاء والمياه عالية النقاء. يمكن أن تكون موصلية النفايات السائلة أقل من 1uS / cm ، ويمكن أن تصل مقاومة النفايات السائلة إلى أكثر من 1MΩ.cm. وفقا لمتطلبات جودة المياه والاستخدام المختلفة ، يمكن التحكم في مقاومة النفايات السائلة بين 1 ~ 18MΩ.cm. يستخدم على نطاق واسع في تحضير المياه فائقة النقاء والمياه عالية النقاء في صناعات مثل الإلكترونيات ، والطاقة الكهربائية ، والمياه فائقة النقاء ، والصناعات الكيماوية ، والمياه فائقة النقاء ، ومياه تغذية الغلايات ، والمياه الطبية فائقة النقاء.

الأملاح الموجودة في المياه الخام مثل Ca (HCO3)2 و MgSO4 وأملاح الصوديوم الأخرى من الكالسيوم والمغنيسيوم ، عند التدفق عبر طبقة راتنج التبادل ، يتم استبدال الكاتيونات Ca2 + ، Mg2 + ، وما إلى ذلك بالمجموعات النشطة لراتنج الكاتيون ، والأنيونات HCO3- ، SO42- ، إلخ. يتم استبدال الماء بالمجموعات النشطة لراتنج الأنيون ، وبالتالي يتم تنقية الماء بشكل فائق. إذا كان محتوى البيكربونات في الماء الخام مرتفعا ، فيجب إنشاء برج تفريغ بين أعمدة التبادل الأنيون والكاتيوني لإزالة غاز ثاني أكسيد الكربون وتقليل حمل طبقة الأنيون.
Ion exchange (IX) pure water treatment
5. معالجة المياه فوق البنفسجية (UV) فائقة النقاء

العملية الرئيسية لتكاثر الخلايا هي: يتم فتح السلسلة الطويلة من الحمض النووي. بعد الفتح ، تبحث وحدات الأدينين في كل سلسلة طويلة عن وحدات الثايمين للانضمام إليها ، ويمكن لكل سلسلة طويلة نسخ نفس السلسلة مثل السلسلة الطويلة الأخرى التي تم فصلها للتو. ، استعادة الحمض النووي الكامل قبل الانقسام الأصلي ، وتصبح أساسا جديدا للخلية. يمكن للأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي 240-280 نانومتر أن تكسر قدرة الحمض النووي على إنتاج البروتينات والتكاثر. من بينها ، تتمتع الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي 265 نانومتر بأقوى قدرة على قتل البكتيريا والفيروسات. بعد تلف الحمض النووي والحمض النووي الريبي للبكتيريا والفيروسات ، فقدت قدرتها على إنتاج البروتينات وقدرتها الإنجابية. نظرا لأن البكتيريا والفيروسات لها دورة حياة قصيرة جدا بشكل عام ، فإن البكتيريا والفيروسات التي لا تستطيع التكاثر تموت بسرعة. تستخدم الأشعة فوق البنفسجية لمنع بقاء الكائنات الحية الدقيقة في ماء الصنبور لتحقيق تأثير التعقيم والتطهير.
يمكن فقط لمصادر ضوء الزئبق الاصطناعي (السبائك) أن تنتج شدة كافية للأشعة فوق البنفسجية (UVC) للتطهير الهندسي. أنبوب المصباح المبيد للجراثيم بالأشعة فوق البنفسجية مصنوع من زجاج الكوارتز. ينقسم المصباح الزئبقي إلى ثلاثة أنواع وفقا لاختلاف ضغط بخار الزئبق في المصباح بعد الإضاءة وفرق شدة خرج الأشعة فوق البنفسجية: مصباح الزئبق منخفض الضغط منخفض الكثافة ، ومصابيح المصباح الزئبقي عالية الكثافة ذات الضغط المتوسط ومصابيح الزئبق عالية الكثافة ذات الضغط المنخفض.

يتم تحديد تأثير مبيد للجراثيم من خلال جرعة التشعيع التي تتلقاها الكائنات الحية الدقيقة ، وفي الوقت نفسه ، يتأثر أيضا بالطاقة الناتجة للأشعة فوق البنفسجية ، والتي ترتبط بنوع المصباح وشدة الضوء ووقت الاستخدام. مع تقدم عمر المصباح ، سيفقد 30٪ -50٪ من شدته. .

تشير جرعة الأشعة فوق البنفسجية إلى كمية الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي المحدد المطلوبة لتحقيق معدل تعطيل بكتيري معين: جرعة التشعيع (J / m2) = وقت (زمن) التشعيع × شدة الأشعة فوق البنفسجية (W / m2) كلما زادت جرعة التشعيع ، زادت كفاءة التطهير. نظرا لمتطلبات حجم المعدات ، فإن وقت التشعيع العام هو بضع ثوان فقط. لذلك ، أصبحت شدة خرج الأشعة فوق البنفسجية للمصباح أهم معلمة لقياس أداء معدات تطهير الأشعة فوق البنفسجية.
 Ultraviolet (UV) ultrapure water treatment
6. معالجة المياه النقية بالترشيح الفائق (UF)

تقنية الترشيح الفائق هي تقنية عالية تستخدم على نطاق واسع في تنقية المياه ، وفصل المحلول ، والتركيز ، واستخراج المواد المفيدة من مياه الصرف الصحي ، وتنقية مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها. يتميز بعملية الاستخدام البسيطة ، وعدم التدفئة ، وتوفير الطاقة ، والتشغيل بالضغط المنخفض ، والبصمة الصغيرة للجهاز.

مبدأ معالجة المياه النقية بالترشيح الفائق (UF): الترشيح الفائق هو عملية فصل الغشاء بناء على مبدأ فصل الغربلة والضغط كقوة دافعة. ، وسادة بكتيرية والمواد العضوية الجزيئية. يمكن استخدامه على نطاق واسع في فصل المواد وتركيزها وتنقيتها. لا تحتوي عملية الترشيح الفائق على انعكاس الطور وتعمل في درجة حرارة الغرفة. إنها مناسبة بشكل خاص لفصل المواد الحساسة للحرارة. لديها مقاومة جيدة لدرجات الحرارة ومقاومة الأحماض والقلويات ومقاومة الأكسدة. يمكن استخدامه بشكل مستمر لفترة طويلة في ظل ظروف أقل من 60 درجة مئوية ودرجة الحموضة من 2-11. .

غشاء الترشيح الفائق للألياف المجوفة هو الشكل الأكثر نضجا وتقدما لتكنولوجيا الترشيح الفائق. القطر الخارجي للألياف المجوفة هو 0.5-2.0 مم ، والقطر الداخلي 0.3-1.4 مم. جدار الألياف المجوفة مغطى بالمسام الدقيقة. يتدفق الماء الخام تحت الضغط من الخارج أو التجويف الداخلي للألياف المجوفة ، ويشكل نوعا من الضغط الخارجي ونوع الضغط الداخلي على التوالي. الترشيح الفائق هو عملية ترشيح ديناميكية ، ويمكن إزالة المواد المحاصرة بالتركيز ، دون سد سطح الغشاء ، ويمكن أن تعمل بشكل مستمر لفترة طويلة.
Ultrafiltration (UF) pure water treatment
7. معالجة المياه النقية EDI

مبدأ عمل معدات معالجة المياه فائقة النقاء EDI: يخضع نظام التأين الكهربائي (EDI) بشكل أساسي لعمل المجال الكهربائي للتيار المستمر ، والحركة الاتجاهية للأيونات العازلة في الماء من خلال الفاصل ، والاختراق الانتقائي للأيونات بواسطة غشاء التبادل لتحسين جودة المياه. تقنية علمية لمعالجة المياه لتنقية. بين زوج من الأقطاب الكهربائية للغسيل الكهربائي ، عادة ما يتم ترتيب غشاء الأنيون والغشاء الكاتيوني والفواصل (A ، B) بالتناوب في مجموعات لتشكيل غرفة تركيز وغرفة رقيقة (أي أن الكاتيونات يمكن أن تمر عبر الغشاء الكاتيوني ، ويمكن أن تمر الأنيونات عبر الكاثود. الغشاء). تهاجر الكاتيونات الموجودة في المياه العذبة إلى القطب السالب عبر الغشاء الكاتيوني ويتم اعتراضها بواسطة الغشاء السالب في غرفة التركيز. تهاجر الأنيونات الموجودة في الماء إلى القطب الموجب باتجاه الغشاء السالب ويتم اعتراضها بواسطة الغشاء الكاتيوني في غرفة التركيز ، بحيث يتناقص تدريجيا عدد الأيونات في الماء الذي يمر عبر الغرفة العذبة ، ويصبح الماء في غرفة التركيز ، بسبب التدفق المستمر للأنيونات والكاتيونات في غرفة التركيز ، يستمر تركيز الأيونات العازلة في الارتفاع ، ويصبح ماء مركزا ، وذلك لتحقيق الغرض من تحلية المياه أو التنقية أو التركيز أو التكرير.

مزايا معدات معالجة المياه فائقة النقاء EDI:

(1) لا حاجة لتجديد القاعدة الحمضية: في السرير المختلط ، يحتاج الراتنج إلى التجديد بالمواد الكيميائية والقاعدة الحمضية ، بينما يزيل التبادل الإلكتروني للبيانات مناولة هذه المواد الضارة والعمل الشاق. حماية البيئة.

(2) عملية مستمرة وبسيطة: في السرير المختلط ، تصبح عملية التشغيل معقدة بسبب تغير كل تجديد وجودة المياه ، في حين أن عملية إنتاج المياه في التبادل الإلكتروني للبيانات مستقرة ومستمرة ، وجودة المياه للمياه المنتجة ثابتة. إجراءات التشغيل المعقدة ، العملية مبسطة إلى حد كبير.

(3) متطلبات التثبيت المخفضة: يحتوي نظام التبادل الإلكتروني للبيانات على حجم أصغر من السرير المختلط بقدرة معالجة مياه مماثلة. إنها تتبنى هيكل لبنة البناء ويمكن بناؤها بمرونة وفقا لارتفاع ورائحة الموقع. التصميم المعياري يجعل من السهل صيانة التبادل الإلكتروني للبيانات أثناء أعمال الإنتاج
RDI PURE WATER TREATMENT
8. تعقيم الأوزون معالجة المياه النقية للغاية

مبدأ تطهير الأوزون (O3) هو: التركيب الجزيئي للأوزون غير مستقر عند درجة الحرارة والضغط العاديين ، ويتحلل بسرعة إلى أكسجين (O2) وذرة أكسجين واحدة (O) ؛ هذا الأخير له نشاط قوي وهو ضار للغاية بالبكتيريا. الأكسدة القوية ستقتلها ، وستتجمع ذرات الأكسجين الزائدة في ذرات الأكسجين العادية (O2) من تلقاء نفسها ، ولا توجد بقايا سامة ، لذلك يطلق عليها مطهر غير ملوث. الفيروسات والإشريكية القولونية والزائفة الزنجارية والبكتيريا المتنوعة ، إلخ.) لديها قدرة قتل قوية للغاية ، كما أنها فعالة جدا في قتل Mycin.

(1) تنتمي آلية التعقيم وعملية الأوزون إلى العملية الكيميائية الحيوية ، التي تؤكسد وتحلل الجلوكوز أوكسيديز الضروري لأكسدة الجلوكوز داخل البكتيريا.

(2) يتفاعل بشكل مباشر مع البكتيريا والفيروسات ، ويدمر عضياتها وحمض نووكلي ريبي ، ويتحلل البوليمرات الجزيئية مثل الحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتينات والدهون والسكريات ، ويدمر عملية إنتاج التمثيل الغذائي وتكاثر البكتيريا.

(3) يخترق أنسجة غشاء الخلية ، ويغزو غشاء الخلية ويعمل على البروتين الدهني للغشاء الخارجي وعديد السكاريد الدهني الداخلي ، مما يتسبب في تغلغل الخلايا وتشويهها ، مما يؤدي إلى تحلل الخلايا وموتها. ويتم إذابة الجينات الوراثية ، والسلالات الطفيلية ، وجزيئات الفيروسات الطفيلية ، والعاثيات ، والميكوبلازما ، والبيروجينات (المستقلبات البكتيرية والفيروسية ، والسموم الداخلية) في البكتيريا الميتة وتشويهها لتموت.
Ozone sterilization ultra pure water treatment

اطرح أسئلتك