Uchujaji wa maji kwa wingi ni nini?

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-02 14:03

Njia mwafaka ya kusafisha maji ni kuyalazimisha kupitia utando unaoweza kupenyeza nusu-penyeza. Michakato ya uchujaji huainishwa kulingana na saizi ya chembe zitakazotenganishwa:

• microfiltration kupitia utando wenye ukubwa wa vinyweleo kutoka mikroni 0.05 hadi 10;
• ultrafiltration - matundu kutoka 0.001 µm hadi 0.05 µm;
• reverse osmosis na nanofiltration - tundu 1 nm na chini.

Uchujaji mwingi wa maji umeundwa ili kuondoa vijidudu na mijumuisho mikubwa kutoka humo ambayo haipiti kupitia vinyweleo vya utando.

Njia ya kitamaduni ya vichujio vya kujaza nyuma inategemea kusafisha mvuto. Kuchuja kupita kiasi ni sawa na kupepeta kupitia ungo wa vinyweleo, ambapo chembe zote za kipenyo kikubwa hutenganishwa.

Aina za utando

Vipengee vya kichujio ni laha bapa au nyuzi zenye kapilari. Kwa njia ya zamani, hasa ultrafiltration ya maji machafu hufanyika, na mwisho ni lengomatibabu ya maji.

nyuzi hutengenezwa kwa njia moja, yenye kipenyo cha ndani cha takriban milimita 0.8. Wanakabiliwa na dhiki ya mara kwa mara na wanaweza kuharibiwa na backwashing. Nyuzi za chaneli nyingi zina kapilari nyingi na zina nguvu zaidi.

Tamba zimetengenezwa kutoka kwa polima kama vile polyestersulfone. Vigezo vyake vinaweza kubadilishwa kwa kuongeza vifaa vingine vya synthetic. Upeo mpana wa pH wa vimiminika vinavyochakatwa hufanya iwezekane kusafisha vipengele vya chujio kwa ufanisi.

Tando za polima lazima zisafishwe mara kwa mara, kwani vijidudu hupenda kula vitu vya kikaboni na kuunda koloni juu yake.

Utando wa kauri unaodumu kwa muda mrefu, ambao umeoshwa vizuri kwa sabuni. Bei yake ni ya juu, lakini maisha ya huduma hufikia miaka 10.

Njia za kuchuja

Mfumo wa kuchuja maji mwingi una moduli zilizojazwa na nyuzinyuzi zenye mashimo. Kioevu cha awali huingia kwenye capillaries, baada ya hapo filtration hutokea kupitia kuta za upande. Mlisho wa kurudi nyuma pia unawezekana.

Usafishaji hutekelezwa na kichujio na usambazaji wake katika mwelekeo tofauti. Usambazaji sare wa kioevu nje ya nyuzi huhakikisha kuondolewa kwa amana kutoka kwa capillaries. Hapa ni muhimu kuchagua hali sahihi ya kusafisha ili safu ya uchafu iwe rahisi kuondoa.

Vichujio hufanya kazi kwa njia mbili, moja ikiwa ni shinikizo: maji hutolewa kwenye kasha ya kifaa kwa shinikizo. Njia ya kuzamishwa inafanywa kwa kutumia utando uliowekwa kwenye chombo kilicho wazi. Ombwe hutengenezwa kwenye upande wa kutoa na kioevu hufyonzwa kupitia nyenzo ya chujio.

Moduli zimepangwa kiwima. Maji huingia kwao kutoka mwisho mmoja, na hutolewa kutoka kwa nyingine. Idadi ya moduli katika kichungi kimoja kawaida haizidi vitengo viwili. Kutokana na hili, gaskets chache zinahitajika, ambayo inapunguza uwezekano wa uvujaji. Moduli za wima ni rahisi kutunza na kujaribu. Ni rahisi kusakinisha na kuondoa.

Njia za kuchuja

Wakati uchujaji wa maji zaidi unafanywa, vichujio vinaweza kufanya kazi katika hali zisizobadilika na zisizobadilika. Katika kesi ya kwanza, maji yote hutolewa yanatakaswa. Amana kutoka kwa membrane hutolewa mara kwa mara wakati wa mchakato wa kusafisha au kwa mkondo wa kukimbia. Utando huharibika haraka na kushuka kwa shinikizo ndani yake lazima iwe chini, ambayo inapunguza utendaji wa kifaa. Njia hiyo hutumiwa kutibu maji, ikiwa na mkusanyiko mdogo wa kusimamishwa.

Katika hali ya tangential, kati iliyochujwa huzunguka kwenye uso wa membrane na amana kidogo kuunda juu yake. Msukosuko wa mtiririko katika njia ya usambazaji hufanya iwezekanavyo kusafisha maji na mkusanyiko mkubwa wa suala lililosimamishwa. Ubaya wa njia hii ni kuongezeka kwa gharama za nishati ili kuunda kiwango cha juu cha mtiririko na hitaji la kusakinisha mabomba ya ziada.

Vigezo vya kuchuja zaidi

Vigezo kuu vya uchujaji wa ziada ni:

1. Uteuzi - uwiano wa viwango vya uchafu katikamaji machafu (C_ndani.) na katika chujio (C_out.): R=(1 - C_{out.) / С}ndani._{) ∙ 100%. Kwa mchakato wa kuchuja zaidi, ni kubwa, ambayo hukuruhusu kunasa chembe ndogo zaidi, ikijumuisha bakteria na virusi.}
2. Chuja matumizi - kiasi cha maji yaliyosafishwa kwa kila wakati wa uniti.
3. Matumizi mahususi ya kichujio - kiasi cha bidhaa kupita 1 m2 ya eneo la utando. Inategemea sifa za kipengele cha chujio na usafi wa chanzo cha maji.
4. Kushuka kwa shinikizo la utando - tofauti kati ya shinikizo kwenye upande wa usambazaji na upande wa kuchuja.
5. Upenyezaji ni uwiano kati ya kasi maalum ya mtiririko wa kichujio na kushuka kwa shinikizo kwenye membrane.
6. Ufanisi wa majimaji - uwiano kati ya kasi ya mtiririko wa kichungi na chanzo cha maji kilichotolewa.

Ultrafiltration kwa ajili ya kuua viini maji

Njia za kitamaduni za kuondoa vijidudu ni pamoja na teknolojia ya kutumia vitendanishi. Ultrafiltration ya maji inajumuisha mgawanyiko wa kimwili wa microorganisms na colloids kutoka humo kutokana na ukubwa mdogo wa pores ya membrane. Faida ya njia ni kuondolewa kwa maiti ya microorganisms, mwani, suala la kikaboni na chembe za mitambo. Wakati huo huo, hakuna haja ya matibabu maalum ya maji, ambayo ni ya lazima katika hali nyingine. Unachohitaji kufanya ni kuiendesha kupitia kichujio cha mitambo cha mikroni 30.

Unaponunua vichujio, unahitaji kubainisha ukubwa wa vinyweleo vya utando. Ili kuondoa kabisa virusi, kipenyo cha shimo kinapaswa kuwa katika kiwango cha 0.005 µm. Kwa ukubwa mkubwa wa pore, kazi ya disinfectionhaitakimbia.

Aidha, teknolojia ya kuchuja maji zaidi hutoa ufafanuzi wa maji. Mango yote yaliyosimamishwa yataondolewa kabisa.

Usakinishaji wa maji ya uchujaji wa ziada una vifaa vilivyounganishwa sambamba, ambayo hutoa utendaji unaohitajika wa mchakato na uwezekano wa kuzibadilisha wakati wa operesheni.

Kusafisha maji kabla ya vichujio vya kubadilishana ion

Resin ni nzuri katika kubakiza chembe za koloidal 0.1-1.0 µm, lakini huziba chembechembe haraka. Kusafisha na kuzaliwa upya ni msaada mdogo hapa. Ni vigumu sana kuondoa chembechembe za SiO_{2, ambazo zinapatikana kwa wingi katika visima na maji ya mito. Baada ya kuziba, utomvu huanza kuotesha vijidudu katika sehemu ambazo hazijaoshwa na suluhisho za kusafisha.}

Vibadilishaji vya ion pia vimefungwa kwa mafuta ambayo hayawezi kuondolewa. Kuziba ni kali sana hivyo ni rahisi kubadilisha kichujio kuliko kutenganisha mafuta nayo.

Chembechembe za kuchuja za resini zimezibwa kwa misombo ya molekuli ya juu. Kaboni iliyoamilishwa huziondoa vizuri, lakini ina maisha mafupi ya huduma.

Resini za kubadilishana ion zinafaa pamoja na mchujo wa kuchuja na kuondoa zaidi ya 95% ya koloidi.

Matibabu ya maji - kuchujwa zaidi kabla ya osmosis ya nyuma

Gharama za uendeshaji hupunguzwa kwa usakinishaji wa vichujio hatua kwa hatua na kupunguzwa kwa saizi ya chembe zilizobaki mfululizo. Ikiwa kusafisha coarser imewekwa kabla ya moduli ya ultrafiltration, basi huongeza ufanisi wa mifumo ya reverse osmosis. Ya pili ni nyeti kwa miondoko ya anionic na isiyo ya ioni ikiwa mgando wa vichafuzi utafanywa katika hatua ya awali.

Masi kubwa ya viumbe hai huziba kwa haraka vinyweleo vya utando wa nyuma wa osmosis. Wao hupandwa haraka na microorganisms. Maji ya kuchuja mapema hutatua matatizo yote na yana gharama nafuu yanapotumiwa na reverse osmosis.

Usafishaji wa maji machafu

Usafishaji wa maji machafu ya Ultrafiltration huwezesha kuyatumia tena viwandani. Zinafaa kwa matumizi ya uhandisi, na mzigo wa kiteknolojia kwenye vyanzo vya maji wazi kwa madhumuni ya kunywa hupunguzwa.

Teknolojia za utando hutumika kutibu maji machafu kutoka kwa mabati na uzalishaji wa nguo, katika tasnia ya chakula, mifumo ya kuondoa chuma, wakati wa kutoa urea, elektroliti, misombo ya metali nzito, bidhaa za mafuta, n.k. kutoka kwa miyeyusho. Hii huongeza ufanisi wa matibabu na kurahisisha teknolojia.

Ukiwa na uchafu wa uzito wa chini wa molekuli, uchujaji wa juu zaidi unaweza kutoa mkusanyiko wa bidhaa safi.

Muhimu hasa ni tatizo la kutenganisha mafuta ya emulsified kutoka kwa maji. Faida ya teknolojia ya utando ni urahisi wa mchakato, matumizi ya chini ya nishati na hakuna haja ya kemikali.

Matibabu ya maji ya uso

Mvua na uchujaji zimekuwa njia bora za kusafisha maji hapo awali. Uchafu wa asili ya asili huondolewa kwa ufanisi hapa, lakini sasa uchafuzi wa teknolojia umeonekana, kwa ajili ya kuondolewa kwao.njia zingine za kusafisha zinahitajika. Hasa matatizo mengi yanaundwa na klorini ya msingi ya maji, ambayo huunda misombo ya organochlorine. Matumizi ya hatua za ziada za utakaso na kaboni iliyoamilishwa na ozoni huongeza gharama ya maji.

Uchuchuzio mwingi hukuruhusu kupata maji ya kunywa moja kwa moja kutoka kwa vyanzo vya uso: mwani, vijidudu, chembe zilizosimamishwa na misombo mingine huondolewa kutoka humo. Njia hiyo inafaa kwa kuganda kwa awali. Wakati huo huo, kukaa kwa muda mrefu hauhitajiki, kwa kuwa uundaji wa flakes kubwa sio lazima.

Usakinishaji wa kichujio cha maji zaidi (picha hapa chini) hukuruhusu kufikia ubora bora wa kila mara wa maji yaliyosafishwa bila kutumia vifaa changamano na vitendanishi.

Matumizi ya mbinu za kugandisha hayafanyi kazi kwa sababu misombo mingi ya kikaboni katika maji haitambuliwi kwa njia ya jadi ya oxidation ya pamanganeti ya potasiamu. Kwa kuongeza, maudhui ya kikaboni hutofautiana sana, na hivyo kufanya kuwa vigumu kuchagua mkusanyiko unaohitajika wa vitendanishi.

Hitimisho

Uchujo mwingi wa maji kupitia utando hukuruhusu kufikia usafi wake unaohitajika kwa kutumia kiwango cha chini cha vitendanishi. Maji machafu baada ya kutibiwa yanaweza kutumika kwa madhumuni ya viwanda.

Uchujaji wa ziada sio mzuri kila wakati. Njia hairuhusu kuondoa baadhi ya vitu, kwa mfano, misombo ya organochlorine na baadhi ya asidi humic. Katika hali kama hizi, kusafisha kwa hatua nyingi hutumika.