مزایا و معایب دستگاه های فوق فیلتر و کربن فعال در فرآیند آماده سازی آب فوق خالص

آب فوق خالص آب است که از آن تمام یون های رسانا، کالوئیدها، مواد آلی و غیره حذف شده است و میزان مقاومت آب آن بیشتر از 18 M Ω · cm (25 ° C) است.سیستم های آب بسیار خالص به طور کلی از تکنولوژی پیش ترسه سازی استفاده می کنند، فناوری آسموز معکوس، فناوری ترشح برق و پس از درمان، و مجهز به درمان های کمکی مانند لامپ های ماوراء بنفش و دستگاه های TOC هستند.فرآیند آماده سازی آب فوق خالص به شرح زیر است:: آب لوله کشی → سیستم پیش پردازش → سیستم اسموز معکوس با فشار بالا چند مرحله ای → سیستم ترشح برق EDI → دستگاه TOC → سیستم بستر مخلوط پولیش → نقطه آبدر طول فرآیند آماده سازی، پمپ آب به عنوان منبع برق عمل می کند و همه سطوح مخازن ذخیره آب باید اطمینان حاصل کنند که پمپ آب سیستم می تواند به طور ایمن و پایدار کار کند.اضافه کردن فیلترهای دارای سطوح مختلف تصفیه به بخش های خاص می تواند کیفیت آب تولید شده را تضمین کنددر عین حال، اضافه کردن مواد شیمیایی مختلف در طول عملیات فیلتر می تواند مقدار pH آب را تنظیم کند، کلور باقی مانده را در آب کاهش دهد،و سرعت مقیاس بندی غشای RO را کاهش می دهددر زمستان، در برخی از مناطق با دمای پایین تر در شمال،مبادلات گرما در ورودی سیستم پیش پردازش اضافه می شود تا اطمینان حاصل شود که دمای آب شیر با الزامات فرآیند تولید آب تجهیزات مطابقت دارد.علاوه بر این، استفاده از نیتروژن برای جدا کردن آب از محیط خارجی در مخزن آب فوق خالص بسیار مهم است.زیرا می تواند اطمینان حاصل کند که آب بسیار خالص آماده شده برای بار دوم با هوا آلوده نمی شود.اهمیت سیستم قبل از درمان 1. الزامات ورودی غشا RO: در فرآیند آماده سازی آب فوق خالص، سیستم RO مهم ترین است.عملکرد عادی سیستم RO می تواند عملکرد ایمن کل تجهیزات آب خالص و کیفیت آب تولید شده را تضمین کنددر فرآیند آماده سازی آب فوق خالص، سیستم RO الزامات خاصی برای آب ورودی دارد، از جمله موارد زیر: شاخص تراکم لجن (ارزش SDI) <4.0• ضخامت (NTU) <1.0 100 T/h؛ محتوای آلی (COD) <1.5 mg/L؛ محتوای کلور باقیمانده <0.1 mg/L (در واقع در 0 mg/L کنترل می شود) ؛ هنگامی که اکسیژن محلول بیشتر از 5 mg/L است،محتوای آهن کمتر از 0 است.05 mg/L؛ SiO2<100 mg/L در آب غلظت شده؛ LSI,pHb-pHs<0; یون هایی مانند Sr و Ba تمایل به تشکیل نمک های محلول ندارند، Ipb<0.8 Ksp.از سیستم پیش پردازش برای حذف کلور باقیمانده استفاده می شود.، ذرات معلق بزرگ، ناخالصی های فلکولی، مواد آلی، اکسیدها، مواد آلی و فلزات سنگین از آب، به منظور کاهش مقادیر COD و SDI.یون هایی مانند کلسیم، منیزیم، باریوم، سولفات، سیلیکات و کربنات در آب می توانند با مهار کننده های مقیاس ترکیب شوند تا ذرات مولکولی بزرگ را تشکیل دهند.که سپس به شکل آب غلظت شده در یک دستگاه آسموز معکوس تخلیه می شوند. (1) تاثیر عملکرد غیرطبیعی سیستم بر غشای RO از محتوای مربوطه از پیش پردازش شناخته شده است.اکثر مواد مضر موجود در پلیمرها از طریق سیستم پیش پردازش حذف می شوند.. اگر سیستم پیش پردازش نقص داشته باشد و بسیاری از شاخص های ورودی اسموز معکوس با استانداردها مطابقت نداشته باشنداین باعث آسیب فیزیکی و شیمیایی برگشت ناپذیر به اجزای غشای آسموز معکوس می شود.عوامل متعددی وجود دارند که بر عمر اجزای غشاء عوضی معکوس تأثیر می گذارند، از جمله مقیاس بندی غشاء عوضی معکوس RO؛غشای آسموز معکوس RO با اکسید فلز آلوده استمواد جامد معلق که غشای اسموز معکوس RO را مسدود می کنند؛ کالوئیدها، مواد آلی و میکروارگانیسم ها آلوده می شوند که منجر به افزایش COD در فاضلاب می شود.(2) تاثیر ناهنجاری های سیستم بر سیستم آب معکوس، این امر بر عملکرد کل سیستم آب فوق خالص از طریق آسموز معکوس تاثیر می گذارد که به طور خاص در سه جنبه زیر نشان داده می شود:کاهش تولید آب و کیفیت آب از سیستم آب بسیار خالص از طریق آسموز معکوس· افزایش مصرف آب و برق در عملیات تجهیزات آسموز معکوس ؛ افزایش هزینه های عملیاتی تصفیه آب، از جمله مهار کننده های مقیاس و سایر عوامل تصفیه آب.

اصول کار سیستم فوق فیلتر و سیستم کربن فعال در فرآیندهای تولید واقعی، سیستم های پیش پردازش رایج شامل سیستم فوق فیلتر و سیستم کربن فعال است.سیستم فوق فیلتر سازی شامل یک فیلتر دیسک و یک دستگاه فوق فیلتر سازی است.سیستم کربن فعال شامل یک فیلتر چند رسانه ای و یک فیلتر کربن فعال است.اصل کار سیستم Ultrafiltration این است که فیلتر دیسک فیلتر سطح و فیلتر عمیق را از طریق یک دیسک پلاستیکی فشرده به دست می آورد. این به طور عمده برای حذف ذرات بزرگ مانند رسوب از آب استفاده می شود. Ultrafiltration is a pressurized membrane separation technology that allows small molecule solutes and solvents to pass through a specially designed membrane with a certain pore size under a certain pressure، در حالی که مولکول های بزرگ محلول (با وزن مولکولی 10000 تا 30000) نمی توانند از طریق عبور کنند و در یک طرف غشای باقی می مانند، در نتیجه به طور جزئی مواد مولکولی بزرگ را تصفیه می کنند.اصل کار سیستم فوق فیلتر سازی در شکل 1 نشان داده شده است.اصول کار سیستم کربن فعال: Multi media filter is to use one or several filtering media to effectively remove suspended impurities from water with high turbidity through a certain thickness of granular or non granular filtering materials under a certain pressure، آب را شفاف می کند. رسانه های فیلتر رایج مورد استفاده عبارتند از شن کوارتز، زغال سنگ بدون دود و شن منگنز که عمدتا برای پاکسازی آب استفاده می شود،قبل از درمان آب نرم شده و آب خالصمقدار SDI می تواند به زیر 3 برسد. پس از فیلتر شدن از طریق فیلتر چند رسانه ای، آب وارد فیلتر کربن فعال می شود.فیلتر کربن فعال با یک ماده فیلتر مبتنی بر شن کوارتز و کربن فعال به عنوان مواد فیلتر مجهز است.مواد فیلتر کربن فعال می تواند ناخالصی هایی مانند کلور باقی مانده، مواد آلی و مواد جامد معلق در آب را از طریق منافذ خود تحت اثر نیروی وان در والز حذف کند..مزایا و معایب دستگاه های فوق فیلتر و دستگاه های کربن فعال در فرآیند استفاده از این دو نوع سیستم پیش پردازش متفاوت است.مزایا سیستم فوق فیلتراسیون عبارتند از:: 1 فاکتور غلظت بالا، نرخ بازیابی محصول می تواند به بیش از 90٪ برسد. 2 شفافیت و کیفیت آب فاضلاب خوب است.استفاده از سیستم فوق فیلتر سازی می تواند سرمایه گذاری در آسموز معکوس را به شدت کاهش دهد و طول عمر غشای RO را افزایش دهد (با طول عمر بیش از 3 سال); 4 سیستم دارای درجه بالایی از اتوماسیون، ساختار ساده، هزینه های عملیاتی و نگهداری پایین است و می تواند به صورت آنلاین شستشو و دارویی شود.معایب سیستم های فوق فیلتراسیون عبارتند از:: 1 با توجه به اندازه منافذ غشای فوق فیلتراسیون که از 0.002 تا 0.1 um می باشد، در حالی که حجم کالوئید ها در آب ≥ 0.1 um است، حجم لاتکس ≥ 0.5 um است، حجم باکتری ≥ 0.دو ام، و حجم ذرات ≥ 5 um است، محدوده فیلتراسیون گسترده است. بنابراین، در طول کار سیستم، برخی از اجزای به راحتی مسدود می شوند،بر سرعت جریان فاضلاب و عمر خدمت غشا تأثیر می گذارد2 سرمایه گذاری اولیه نسبتا بزرگ است. and the price of ultrafiltration systems with the same water production is generally 2-3 times the sum of multi-media and activated carbon systems The ultrafiltration system has strict requirements for the inlet pressureاگر برای مدت طولانی خاموش شود، باید از یک فیلم مهر و موم دارویی استفاده شود.

مزایا سیستم کربن فعال عبارتند از: 1 سرمایه گذاری اولیه کوچک؛ 2 خروجی آب پایدار با حداقل الزامات برای فشار ورودی سیستم.معایب سیستم های کربن فعال عبارتند ازدر طول کار سیستم، مشارکت کربن فعال و آنتراسیت در واکنش های فیزیکی و شیمیایی منجر به افزایش مصرف طبیعی می شود.شکست جذب، و بدتر شدن کیفیت آب، که به نوبه خود بر سیستم آسموز معکوس تاثیر می گذارد چرخه بازپرداخت فیلترهای کربن فعال دشوار است و زمان نسبتا کوتاه است.کربن فعال به پودر تبدیل می شود و با آب خارج می شود، که کیفیت آب و تجهیزات پایین رودخانه را به شدت آلوده می کند. اگر چرخه بازپرداخت طولانی باشد، فیلتر کربن فعال مستعد ایجاد تفاوت فشار بالا است.ایجاد خطرات عملیاتی سیستم و تأثیر بر تولید آب هزینه های عملیاتی و نگهداری بعدی سیستم بالا است، بار کار سنگین است و عمر خدمت مواد فیلتر کوتاه است (این نیاز به تعویض یک بار در سال دارد).