Hlavné dôvody, prečo sa pri navrhovaní ultrafiltračného systému vyžaduje správa o kvalite prítokovej vody, sú založené na nasledujúcich bodoch:
1, Pochopiť charakteristiky kvality vody
Analýza zloženia: Správa o kvalite vody poskytne podrobný zoznam rôznych zložiek prítomných vo vode, ako sú ťažké kovy, organické látky, mikroorganizmy atď. Tieto zložky majú priamy vplyv na výkon a životnosť ultrafiltračných membrán.
Suspendované pevné látky a obsah koloidov: Ultrafiltračné membrány majú významné odstraňovacie účinky na suspendované pevné látky a koloidy, ale vysoké koncentrácie suspendovaných pevných látok a koloidov môžu urýchliť zanášanie a upchávanie membrány, čím sa znižuje jej priepustnosť. Správa o kvalite vody môže pomôcť projektantom vyhodnotiť obsah nerozpustených látok a koloidov v prítoku, aby mohli vybrať vhodné opatrenia na predúpravu.
2, Zabezpečte účinnosť ultrafiltrácie
Skríningové prispôsobenie veľkosti pórov: Veľkosť pórov ultrafiltračných membrán určuje rozsah molekulových hmotností rozpustenej látky, ktoré môžu zachytiť. Analýza komponentov v správe o kvalite vody môže pomôcť dizajnérom vybrať ultrafiltračné membrány s vhodnou veľkosťou pórov, aby sa zabezpečilo efektívne zachytenie cieľových znečisťujúcich látok.
Zabránenie znečisteniu membrány: Pochopenie situácie mikroorganizmov, organických látok a iných nečistôt v kvalite vstupujúcej vody môže pomôcť navrhnúť efektívne systémy predúpravy a znížiť znečistenie a poškodenie ultrafiltračných membrán spôsobené týmito nečistotami.
3, Chráňte ultrafiltračný systém
Predĺženie životnosti membrány: Rozumnou predúpravou a výberom vhodných ultrafiltračných membrán možno znížiť riziko znečistenia membrány, čím sa predĺži životnosť ultrafiltračných membrán a znížia sa prevádzkové náklady.
Zlepšenie stability systému: Informácie v správe o kvalite vody pomáhajú projektantom optimalizovať návrh a prevádzkové parametre celého ultrafiltračného systému, čím sa zvyšuje stabilita a spoľahlivosť systému.
4, v súlade s regulačnými požiadavkami
Normy pitnej vody: V prípade projektov úpravy pitnej vody sú správy o kvalite vody dôležitým základom pre hodnotenie, či účinok úpravy spĺňa národné a miestne normy pitnej vody.
Environmentálne predpisy: V oblasti čistenia priemyselných odpadových vôd je podávanie správ o kvalite vody tiež kľúčovým článkom pri hodnotení, či efekt čistenia spĺňa požiadavky environmentálnych predpisov.
Kľúčové parametre kvality vstupnej vody pre ultrafiltračný systém
Zákal:
Suspendované a koloidné látky ako blato, piesok, prach, jemné organické látky, planktón atď. vo vode môžu spôsobiť zakalenie vody a určitý stupeň zákalu. Zvyčajne tieto suspendované a koloidné látky môžu parazitovať aj na baktériách a vírusoch.
Zákal sa vo všeobecnosti meria intenzitou svetla prechádzajúceho vzorkou vody a jeho jednotka sa zvyčajne vyjadruje v NTU. Napríklad sa vo všeobecnosti vyžaduje, aby zákal pitnej vody neprekročil 1 NTU.
TSS (Total Suspended Solids):
Pevná látka označuje vzorku vody prechádzajúcu cez filtračnú membránu s veľkosťou pórov 0,45 μm, zadržiavanú na filtračnej membráne a sušenú do konštantnej hmotnosti pri teplote 103 °C ~ 105 °C.
Celkové nerozpustné látky sú jedným z dôležitých ukazovateľov na meranie stupňa znečistenia vôd, pričom mernou jednotkou je mg/l. Tento parameter je vo všeobecnosti presnejší ako zákal (zákal zvyčajne nedokáže odhaliť extrémne jemné častice).
SDI (index hustoty sedimentácie):
Hodnota SDI je jedným z dôležitých ukazovateľov kvality vody pre systémy úpravy vody s reverznou osmózou. Predstavuje obsah častíc, koloidov a iných látok vo vode, ktoré môžu blokovať rôzne zariadenia na čistenie vody. Tento parameter sa zvyčajne používa na určenie možnosti častíc, koloidov a iných látok blokujúcich rôzne zariadenia na čistenie vody vo vode.
Meranie SDI zahŕňa nepretržité pridávanie určitého tlaku (30PSI, čo zodpovedá 2,1 kg/cm) testovanej vody na mikroporéznu filtračnú membránu s priemerom 47 mm a veľkosťou pórov 0,45 μm. Zaznamenáva sa čas potrebný na prefiltrovanie 500 ml vody, Ti (sekundy) a čas potrebný na opätovné prefiltrovanie 500 ml vody po 15 minútach nepretržitej filtrácie (T), Tf (sekundy) a hodnota SDI sa môže vypočítať pomocou vzorec.
TOC (celkový organický uhlík):
Tento parameter sa najčastejšie používa na stanovenie obsahu organickej hmoty vo vode, pričom sa vzťahuje na celkový obsah uhlíka rozpustenej a suspendovanej organickej hmoty vo vode, vrátane prírodnej organickej hmoty (NOM) a syntetickej organickej hmoty, často vyjadrenej ako „TOC“.
Celkový organický uhlík sa vo všeobecnosti používa na vyhodnotenie možnosti a trendu organického a biologického znečistenia v ultrafiltračnej napájacej vode, pričom TOC sa meria v mg/l. Keď je TOC v prítoku ultrafiltračnej membrány väčší ako 2 mg/l, naznačuje to vysokú možnosť biologického znečistenia povrchu ultrafiltračnej membrány.
DOC (rozpustený organický uhlík):
Časť celkového organického uhlíka (TOC), ktorá sa môže rozpustiť vo vode, sa vo všeobecnosti vzťahuje na organický uhlík, ktorý môže prejsť cez 0 0,45 mikrónovú filtračnú membránu a počas procesu analýzy sa neodparí.
Okrem čistiacej vody je podiel rozpusteného organického uhlíka (DOC) k celkovému organickému uhlíku (TOC) vo väčšine prírodných vodných útvarov približne 80-95 %.
CHSK (spotreba chemického kyslíka):
Množstvo redukujúcich látok vo vzorkách vody, ktoré môžu byť oxidované silnými oxidantmi, to znamená kyslíkový ekvivalent látok, ktoré môžu byť oxidované silnými oxidantmi.
Hoci niektoré anorganické ióny, ako sú ióny dvojmocného železa, môžu byť tiež oxidované vo vzorkách vody, pre väčšinu prírodných a priemyselných vôd sú oxidované látky organickou hmotou. Je to dôležitý a rýchlo merateľný parameter organickej znečisťujúcej látky.
BOD (biologická spotreba kyslíka):
Biochemická spotreba kyslíka alebo biochemická spotreba kyslíka (všeobecne označujúca päťdňovú chemickú spotrebu kyslíka) je komplexným ukazovateľom obsahu aeróbnych znečisťujúcich látok, ako sú organické látky vo vode.
Celkové množstvo rozpusteného kyslíka spotrebovaného vo vode počas oxidácie a rozkladu organickej hmoty mikroorganizmami, čo vedie k jej anorganickej alebo plynnej premene, vyjadrené v ppm alebo mg/l.
Aby boli detekčné hodnoty porovnateľné, je všeobecne špecifikovaný jednotný časový úsek, počas ktorého sa mikroorganizmy kultivujú so vzorkami vody pri určitej teplote a meria sa spotreba rozpusteného kyslíka vo vode.
Vo všeobecnosti sa používa päťdňové obdobie, známe ako päťdňová biochemická spotreba kyslíka, označované ako BSK5. Čím väčšia je hodnota BSK, tým viac organických látok je obsiahnutých vo vode a tým závažnejšie je znečistenie.
Absorbancia UV254:
Hodnota UV254 sa vzťahuje na absorbanciu niektorých organických zlúčenín vo vode pod ultrafialovým svetlom s vlnovou dĺžkou 254 nm, čo odráža prirodzenú prítomnosť humínových látok a aromatických zlúčenín obsahujúcich dvojité väzby uhlík-uhlík a dvojité väzby uhlík-kyslík vo vode. Jednotkou je cm-1 a možno ju použiť ako náhradný parameter za TOC.
Ak je absorbancia ultrafiltračného prítoku UV254 vyššia ako 0,5 cm-1, znamená to, že ultrafiltračná membrána bude pravdepodobne vystavená biologickému znečisteniu.
SUVA (špecifická UV absorbancia):
Pomer UV254 k DOC. Ak je SUVA väčšie ako 4, znamená to, že organickou hmotou vo vode sú hlavne humínové látky. Ak je hodnota SUVA menšia ako 2, organickou hmotou vo vode sú hlavne riasy.
O&G (oleje, uhľovodíky):
Pozostáva z jedného alebo viacerých kvapalných uhľovodíkov. Ak prítok ultrafiltrácie obsahuje olej, aj keď je obsah veľmi malý (ako napr<0.05mg/L), it will accelerate membrane fouling.
Železo a mangán:
Oxidačné formy železa a mangánu môžu byť zachytávané ultrafiltračnými membránovými systémami, ale zároveň môžu spôsobiť aj zanášanie membrány. Ióny železa sa vo všeobecnosti vyskytujú prirodzene (napríklad v podzemnej vode) alebo sú vytvárané koróziou potrubí alebo zariadení proti prúdu alebo zvyškovými chemikáliami z procesov spracovania a koagulácie proti prúdu.
Vápnik a horčík:
Tvrdosť vody pochádza hlavne z iónov vápnika a horčíka. Podľa rôznej tvrdosti možno vodu klasifikovať ako mäkkú vodu (maximálne nepresahujúce 60 mg/l ako CaCO3), tvrdú vodu (maximálne nepresahujúce 180 mg/l ako CaCO3) a extrémne tvrdú vodu (nad 180 mg/l ako CaCO3).
Tvrdosť nie je škodlivá pre ľudské zdravie, ale nadmerná tvrdosť vody môže spôsobiť usádzanie na potrubiach, zariadeniach alebo povrchoch membrán počas úpravy vody.
Vodivosť:
Vodivosť vody je lineárne úmerná celkovým rozpusteným tuhým látkam (TDS), čo indikuje vodivosť vody, meranú v μS/cm.
Hodnota PH:
Používa sa na označenie kyslosti alebo zásaditosti vody. Voda s hodnotou pH menšou ako 7 je kyslá, zatiaľ čo voda s hodnotou pH vyššou ako 7 je zásaditá. Hodnota pH čistej vody je 7, čo je neutrálne.
Vysoké hodnoty pH môžu spôsobiť, že voda bude mať horkú chuť a môže ľahko viesť k usadzovaniu vodného kameňa vo vodovodných potrubiach a zariadeniach. Voda s nízkymi hodnotami pH môže korodovať alebo rozpúšťať kovy a iné zariadenia.
Oxid kremičitý:
Delí sa na aktívny oxid kremičitý (rozpustený oxid kremičitý) alebo neaktívny oxid kremičitý (koloidný oxid kremičitý). Vo všeobecnosti môže koloidný oxid kremičitý spôsobiť znečistenie a zablokovanie ultrafiltračných membrán.