Tieto štyri procesy sú často usporiadané v purifikačnej hierarchii, pričom každý krok predstavuje vyššiu úroveň sofistikovanosti. V skutočnosti sa však zameriavajú na rôzne znečisťujúce látky: piesková filtrácia sa primárne zaoberá suspendovanými časticami, uhlíková filtrácia sa spolieha na adsorpciu na odstránenie niektorých rozpustených organických látok a zvyškového chlóru, ultrafiltrácia využíva membránové póry na oddelenie koloidov a mikroorganizmov a reverzná osmóza ďalej oddeľuje rozpustené soli. Výber nesprávneho procesu bude mať za následok drahšie vybavenie a pasívnejšiu prevádzku.
I. Vyberte proces na základe formy znečisťujúcej látky
Zákal a nerozpustné látky (SS) sú problémy s časticami; koloidy, baktérie a makromolekuly sú jemnejšie{0}}oddeľovanie vodného kameňa; farba, zápach a niektoré stopové organické látky často zahŕňajú adsorpciu alebo oxidáciu; vodivosť, ióny tvrdosti a väčšina rozpustených solí vyžadujú separáciu na úrovni iónov-. Hodnota CHSK môže súčasne obsahovať časticové, koloidné a rozpustené stavy; nemôžete si jednoducho vybrať uhlíkovú filtráciu alebo membrány len na základe hodnôt CHSK.
Pred výberom procesu by ste si mali aspoň zodpovedať: aké formy znečisťujúcich látok je potrebné odstrániť, aké veľké kolísanie je v prítoku, či je odpadová voda určená na vypúšťanie alebo opätovné použitie a kam pôjdu koncentrované znečisťujúce látky.
Kľúčové poznatky|Primárny rozdiel medzi týmito štyrmi procesmi spočíva v rozsahu cieľových znečisťujúcich látok.
II. Piesková filtrácia: Stabilizuje suspendované pevné látky, najlepšie sa hodí ako spoľahlivá bariéra proti časticiam
Piesková filtrácia znižuje zákal a nerozpustné látky (SS) prostredníctvom zachytávania filtračného lôžka, sedimentácie a určitého stupňa flokulácie. Často sa umiestňuje po sedimentácii alebo biologickej odpadovej vode na ochranu následného aktívneho uhlia, ultrafiltračných alebo dezinfekčných jednotiek a môže tiež slúžiť ako konečný krok leštenia pri pokročilom spracovaní.
Piesková filtrácia je neúčinná proti rozpusteným soliam a väčšine rozpustených organických látok. Keď sú pritekajúce vločky príliš jemné alebo zaťaženie výrazne kolíše, cesta filtrácie sa skráti, čo vedie k častému spätnému preplachovaniu; voda zo spätného preplachu môže preniesť zachytené pevné látky späť do vodovodného potrubia alebo do kalového systému. Presnosť filtrácie nie je izolovaný údaj; závisí to aj od rýchlosti filtrácie, stupňovitosti filtračného média, prítokových vločiek a stupňa regenerácie spätného preplachu.
III. Uhlíková filtrácia: Rieši „problém rozpustenej hmoty“ prostredníctvom adsorpcie, ale jej kapacita sa nakoniec vyčerpá.
Granulované aktívne uhlie má bohaté póry, ktoré môžu adsorbovať niektoré rozpustené organické látky, pachové látky a zvyškový chlór. Môže tiež tvoriť biologické aktívne uhlie, ktoré kombinuje adsorpciu a biodegradáciu. Bežne sa používa pri predúprave regenerovanej vody, leštení odolných organických látok a odstraňovaní zvyškového chlóru na ochranu membránových systémov.
Aktívne uhlie nie je trvalý materiál. Rôzne organické zlúčeniny súťažia o adsorpciu a prírodná organická hmota môže predčasne vyplniť póry; vysoký SS v prítoku môže upchať lôžko; biologický rast môže viesť k tlakovému rozdielu, mikrobiálnemu úniku a požiadavkám na spätné preplachovanie. Návrh sa musí zaoberať prelomovým cyklom, metódou regenerácie alebo výmeny, vlastnosťami odpadového uhlíka a miestom likvidácie.
Pripomenutie dizajnu|CHSK je komplexný ukazovateľ a nemožno ho priamo korelovať s konkrétnym filtračným alebo membránovým procesom.
IV. Ultrafiltrácia: Vynikajúca pri zachytávaní koloidov a mikroorganizmov, ale nie je zodpovedná za odsoľovanie
Ultrafiltračné membrány primárne využívajú preosievanie na odstránenie suspendovaných pevných látok, koloidov, baktérií a niektorých veľkých molekúl, čím sa vytvára stabilný zákal odpadovej vody. Bežne sa používa pri predúprave pomocou reverznej osmózy, pokročilej úprave regenerovanej vody a ako náhrada za tradičnú separáciu pevných-kvapalín. Môže blokovať viditeľné a ľahko časticové látky, ale väčšina rozpustených solí a malých organických molekúl stále prejde.
Jadrom prevádzky ultrafiltrácie je manažment znečistenia membrány: transmembránový tlakový rozdiel, tok, spätné preplachovanie, chemicky vylepšené spätné preplachovanie a offline čistenie musia tvoriť uzavretú slučku. Zachytené kontaminanty vstupujú do koncentrátu, premývacej odpadovej vody a čistiacej odpadovej vody. Kumulatívne zaťaženie po recirkulácii nemožno ignorovať jednoducho zvážením množstva permeátu.
V. Reverzná osmóza: Používa sa na odsoľovanie a{1}}kvalitné opätovné použitie za cenu koncentrátu
Reverzná osmóza oddeľuje väčšinu rozpustených solí, malé -molekulové organické látky a iné iónové kontaminanty prostredníctvom hustej membrány a tlakového pohonu. Je vhodný pre aplikácie s prísnymi požiadavkami na vodivosť, ako je napájacia voda kotla, elektronika a vysokokvalitné priemyselné opätovné použitie. Nejde o obyčajný „filter“, ale o separačný systém s vysokými požiadavkami na predúpravu, inhibíciu vodného kameňa, tlak, čistenie a materiálovú kompatibilitu.
RO rozdeľuje napájaciu vodu na permeát a koncentrát. Čím viac permeátu, tým koncentrovanejšie sú soli a odolné látky na strane koncentrátu, čo vedie k tvorbe vodného kameňa, zanášaniu a ťažkostiam pri likvidácii koncentrátu. Bez uskutočniteľnej cesty vypúšťania koncentrátu, opätovného použitia, odparovania alebo obnovy zdrojov by rozhodnutie o implementácii RO nemalo byť založené len na kvalite permeátu.
Prevádzkové hranice|Ultrafiltrácia môže stabilizovať zákal, ale zvyčajne nemôže znížiť vodivosť.
VI. Typické kombinácie nie sú fixné balíky
Pre sedimentačný odpad s veľkými výkyvmi v nerozpustených látkach (SS) a iba stabilnou dezinfekciou na konci po prúde možno uprednostniť pieskovú filtráciu; na odstránenie zvyškového chlóru alebo redukciu špecifických adsorbovateľných organických látok sa môže pridať uhlíková filtrácia; na zabezpečenie stabilnej napájacej vody s nízkym{0}}zákalom pre RO sa často používa kombinácia koagulačnej sedimentácie alebo vzduchovej flotácie s pieskovou filtráciou alebo ultrafiltráciou; RO sa zavádza len vtedy, keď sa vyžaduje odsoľovanie.
Poradie kombinácie by malo tiež nasledovať zmeny v kontaminantoch. Napríklad pridanie oxidantu ako prvého môže zlepšiť farbu, ale môže tiež vytvoriť hydrofilnejšie malé molekuly, čím sa zmení zaťaženie aktívneho uhlia a membrán; po uhlíkovej filtrácii sa odstráni zvyškový chlór, následný stupeň stráca svoju antibakteriálnu ochranu. Integrácia procesu musí brať do úvahy chemickú morfológiu aj mikrobiálne riziko.
Kľúčové riziko: Uskutočniteľnosť RO často závisí od toho, či existuje miesto určenia pre koncentrát.
VII. Pri výbere systému nezabudnite na štyri dlhodobé-náklady
1. Preplachovacia, preplachovacia a čistiaca voda; 2. čerpanie, prevzdušňovanie alebo vysokotlaková{2}}spotreba energie; 3. Životnosť a výmena filtračných médií, aktívneho uhlia a membrán; 4. Likvidácia odpadovej vody zo spätného preplachu, použitého aktívneho uhlia, čistiacej odpadovej kvapaliny a koncentrátu RO. Ceny za vybavenie sa vzťahujú len na miesto nákupu; tok vedľajších produktov určuje dlhodobú-operačnú schopnosť systému.
Najbezpečnejším prístupom je vykonať testy s použitím reprezentatívnych vzoriek vody na stanovenie údajov o toku, rozdielovom tlaku, prieraze, rýchlosti regenerácie čistenia a kvalite koncentrátu pred určením rozsahu a bezpečnostnej rezervy.
Záver: Najprv identifikujte, čo je potrebné zablokovať, a potom sa rozhodnite, ktorú „sieť“ použijete.
Piesková filtrácia, uhlíková filtrácia, ultrafiltrácia a reverzná osmóza nie sú náhrady, ale skôr nástroje pre rôzne ciele. Častice, koloidy, rozpustené organické látky a salinita sa musia posudzovať oddelene. Skutočný výber hĺbkového čistiaceho systému môže byť dokončený iba začlenením parametrov priepustnej vody a cieľového toku odpadu do plánu návrhu.