Усны хэт шүүлтүүр гэж юу вэ?

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-02 13:59

Усыг цэвэршүүлэх үр дүнтэй арга бол хагас нэвчдэг мембранаар шахах явдал юм. Шүүлтийн процессыг ялгах хэсгүүдийн хэмжээгээр ангилдаг:

• нүх сүвний хэмжээ 0.05-аас 10 микрон хүртэл мембранаар дамжин бичил шүүлтүүр;
• хэт шүүлтүүр - 0.001 мкм-ээс 0.05 мкм хүртэлх нүх сүв;
• урвуу осмос ба нано шүүлтүүр - 1 нм ба түүнээс доош нүх сүв.

Усыг хэт шүүлт нь мембраны нүх сүвээр дамждаггүй бичил биетэн болон макроскопийн орцыг зайлуулах зориулалттай.

Дүүргэх шүүлтүүрийн уламжлалт механизм нь хүндийн хүчний цэвэрлэгээнд суурилдаг. Хэт шүүлтүүр нь сүвэрхэг шигшүүрээр шигшихтэй адил бөгөөд том диаметртэй бүх хэсгүүдийг ялгаж авдаг.

Мембраны төрөл

Шүүлтүүрийн элементүүд нь хялгасан судастай хавтгай хуудас эсвэл утас юм. Эхнийх нь бохир усны хэт шүүлтүүрийг голчлон гүйцэтгэдэг бөгөөд сүүлийнх ньус эмчилгээ.

Шилэн утаснууд нь ихэвчлэн нэг сувагтай, дотоод диаметр нь 0.8 мм орчим байдаг. Тэд байнга стресст өртдөг тул буцааж угаах замаар устгадаг. Олон сувгийн утаснууд нь олон хялгасан судас агуулдаг бөгөөд илүү хүчтэй байдаг.

Мембраныг полиэстерсульфон зэрэг полимерээр хийдэг. Бусад синтетик материалыг нэмснээр түүний параметрүүдийг өөрчилж болно. Боловсруулж буй шингэний өргөн хүрээний рН нь шүүлтүүрийн элементүүдийг үр дүнтэй цэвэрлэх боломжийг олгодог.

Микробууд органик бодис идэж, колони үүсгэх дуртай байдаг тул полимер мембраныг үе үе халдваргүйжүүлж байх ёстой.

Угаалгын бодисоор сайн угаадаг, удаан эдэлгээтэй керамик мембран. Үнэ нь илүү өндөр боловч үйлчилгээний хугацаа 10 жил хүрдэг.

Шүүлтийн аргууд

Хэт шүүлтүүртэй усны систем нь хөндий сүвэрхэг утасаар дүүрсэн модулиудаас бүрдэнэ. Эхний шингэн нь хялгасан судсанд орж, дараа нь хажуугийн ханаар дамжин шүүлт явагдана. Урвуу хангамж бас боломжтой.

Угаах ажиллагааг шүүсэн шингэн нь эсрэг чиглэлд нийлүүлдэг. Шилэн утаснуудын гадна шингэнийг жигд хуваарилах нь хялгасан судаснуудаас хуримтлалыг зайлуулах боломжийг олгодог. Энд бохирдуулагч давхаргыг арилгахад хялбар байхын тулд угаах горимыг зөв сонгох нь чухал юм.

Шүүлтүүр нь хоёр горимд ажилладаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь даралт юм: ус нь даралтын дор төхөөрөмжийн бүрхүүлд нийлүүлдэг. Усанд дүрэх аргыг задгай саванд буулгасан мембран ашиглан гүйцэтгэдэг. Гаралтын талд вакуум үүсч, шингэнийг шүүлтүүрийн материалаар сордог.

Модулуудыг босоо байдлаар байрлуулсан. Ус нь нэг талаас нь орж, нөгөө талаас нь гадагшилдаг. Нэг шүүлтүүр дэх модулийн тоо ихэвчлэн хоёр нэгжээс хэтрэхгүй. Үүнээс болж цөөн тооны жийргэвч шаардагдах бөгөөд энэ нь гоожих магадлалыг бууруулдаг. Босоо модулиуд нь засвар үйлчилгээ хийх, туршихад тохиромжтой. Тэдгээрийг суулгах, арилгахад хялбар.

Шүүлтүүрийн горим

Усны хэт шүүлтүүрийг хийх үед шүүлтүүрүүд мухардмал болон тангенциал горимд ажиллах боломжтой. Эхний тохиолдолд нийлүүлсэн бүх усыг цэвэршүүлнэ. Мембран дээрх ордуудыг угаах явцад эсвэл ус зайлуулах урсгалтай хамт үе үе зайлуулдаг. Мембран нь хурдан бохирдож, даралтын уналт бага байх ёстой бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг бууруулдаг. Энэ аргыг суспензийн агууламж багатай ус цэвэршүүлэхэд ашигладаг.

Тагенциал горимд шүүсэн орчин нь мембраны гадаргуугийн дагуу эргэлдэж, дээр нь бага хэмжээний хуримтлал үүсдэг. Нийлүүлэлтийн суваг дахь урсгалын үймээн самуун нь түдгэлзүүлсэн бодисын өндөр агууламжтай усыг цэвэршүүлэх боломжийг олгодог. Энэ аргын сул тал нь өндөр урсгалыг бий болгохын тулд эрчим хүчний зардлыг нэмэгдүүлж, нэмэлт дамжуулах хоолой тавих шаардлагатай болдог.

Хэт шүүлтүүрийн параметрүүд

Хэт шүүлтүүрийн үндсэн параметрүүд нь:

1. Selectivity - дахь хольцын концентрацийн харьцаабохирдсон ус (C_in.) болон шүүсэн шингэн дэх (C_{гарсан.}): R=(1 - C_{гацсан./ С}in._{) ∙ 100%. Хэт шүүлтүүрийн процессын хувьд энэ нь том хэмжээтэй тул бактери, вирус зэрэг хамгийн жижиг хэсгүүдийг барих боломжийг олгодог.}
2. Шүүлтүүрийн хэрэглээ - нэгж хугацаанд цэвэршүүлсэн усны хэмжээ.
3. Шүүгдлийн тусгай хэрэглээ - мембраны талбайн 1 м2-аар дамжин өнгөрөх бүтээгдэхүүний хэмжээ. Шүүлтүүрийн элементийн шинж чанар болон эх үүсвэрийн усны цэвэршилтээс хамаарна.
4. Мембраны даралтын уналт - нийлүүлэлтийн тал ба шүүсэн хэсгийн даралтын зөрүү.
5. Нэвчилт гэдэг нь шүүлтийн тодорхой урсгалын хурд ба мембран дээрх даралтын уналтын харьцаа юм.
6. Гидравлик үр ашиг - шүүсэн усны урсгалын хурд ба нийлүүлсэн эх үүсвэрийн усны харьцаа.

Ус халдваргүйжүүлэхэд зориулсан хэт шүүлтүүр

Бичил биетнийг устгах уламжлалт аргад урвалж бодис ашигладаг технологи орно. Усны хэт шүүлтүүр нь мембраны нүхний жижиг хэмжээтэй тул бичил биетэн ба коллоидыг бие махбодоос нь салгах явдал юм. Аргын давуу тал нь бичил биетэн, замаг, органик бодис, механик хэсгүүдийн цогцосыг зайлуулах явдал юм. Үүний зэрэгцээ бусад тохиолдолд заавал байх ёстой тусгай ус цэвэршүүлэх шаардлагагүй. Таны хийх ёстой зүйл бол 30 микрон механик шүүлтүүрээр дамжуулна.

Шүүлтүүр худалдаж авахдаа мембраны нүхний хэмжээг тодорхойлох хэрэгтэй. Вирусыг бүрэн устгахын тулд нүхний диаметр нь 0.005 микрон түвшинд байх ёстой. Том нүхний хувьд халдваргүйжүүлэх функцажиллахгүй.

Үүнээс гадна хэт шүүлтүүр технологи нь усыг тунгалаг болгодог. Бүх түдгэлзүүлсэн бодисууд бүрэн арилсан.

Хэт шүүлтүүртэй усны суурилуулалт нь зэрэгцээ холбогдсон төхөөрөмжүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь процессын шаардлагатай гүйцэтгэлийг хангаж, ашиглалтын явцад тэдгээрийг солих боломжийг олгодог.

Ион солилцооны шүүлтүүрийн өмнө ус цэвэршүүлэх

Давирхай нь 0.1-1.0 μм коллоид тоосонцорыг хадгалахад үр дүнтэй боловч мөхлөгт хурдан бөглөрдөг. Угаах, нөхөн сэргээх нь энд бага зэрэг тусалдаг. Ялангуяа худаг, голын усанд элбэг байдаг SiO_{2 тоосонцорыг зайлуулах нь ялангуяа хэцүү байдаг. Бөглөрсний дараа давирхай нь цэвэрлэх уусмалаар угаагаагүй газарт бичил биетэн үржүүлж эхэлдэг.}

Ион солилцуур нь мөн эмульсжүүлсэн тосоор идэвхтэй бөглөрдөг бөгөөд үүнийг арилгах боломжгүй. Түгжрэл нь маш хүчтэй тул шүүлтүүрийг солих нь тосыг салгахаас илүү хялбар байдаг.

Давирхайн шүүлтүүрийн мөхлөгүүд нь өндөр молекулын нэгдлээр идэвхтэй бөглөрдөг. Идэвхжүүлсэн нүүрс нь тэдгээрийг маш сайн арилгадаг ч ашиглалтын хугацаа богино.

Ион солилцооны давирхай нь хэт шүүлтүүрийн хамт үр дүнтэй бөгөөд коллоидуудын 95% -ийг арилгадаг.

Ус эмчилгээ - урвуу осмосоос өмнө хэт шүүлтүүр

Шүүлтүүрийг үе шаттайгаар суурилуулснаар үлдэгдэл хэсгүүдийн хэмжээг дараалан багасгаснаар ашиглалтын зардал багасна. Хэрэв хэт шүүлтүүрийн модулийн өмнө бүдүүн цэвэрлэгээ суурилуулсан бол энэ нь урвуу осмос системийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. Хэрэв бохирдуулагчийн коагуляцийг урьдчилсан шатанд хийвэл сүүлийнх нь анион ба ион бус флокулянтуудад мэдрэмтгий байдаг.

Том молекул органик бодис нь урвуу осмос мембраны нүхийг хурдан бөглөрүүлдэг. Тэд бичил биетээр хурдан үрждэг. Усыг урьдчилан шүүж, бүх асуудлыг шийдэж, урвуу осмостой ашиглахад хэмнэлттэй байдаг.

Бохир ус цэвэрлэх

Хэт шүүлтүүрт бохир ус цэвэршүүлэх нь түүнийг үйлдвэрт дахин ашиглах боломжтой болгодог. Эдгээр нь инженерийн салбарт ашиглахад тохиромжтой бөгөөд ундны зориулалтаар ил задгай усан сан дахь техноген ачааллыг бууруулдаг.

Мембран технологи нь гальван болон нэхмэлийн үйлдвэрлэлийн хаягдал усыг цэвэрлэх, хүнсний үйлдвэрлэл, төмөр зайлуулах систем, уусмалаас мочевин, электролит, хүнд металлын нэгдлүүд, нефтийн бүтээгдэхүүн гэх мэтийг цэвэрлэхэд ашигладаг. Энэ нь үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. эмчилгээ, технологийг хялбаршуулдаг.

Бага молекул жинтэй хольцтой хэт шүүлтүүр нь цэвэр бүтээгдэхүүний баяжмал гаргаж авах боломжтой.

Эмульсжүүлсэн тосыг уснаас ялгах асуудал онцгой чухал юм. Мембран технологийн давуу тал нь процессын энгийн байдал, эрчим хүч бага зарцуулдаг, химийн бодис хэрэглэх шаардлагагүй юм.

Гадаргын ус цэвэрлэх

Хур тунадас, шүүх нь өмнө нь усыг цэвэршүүлэх үр дүнтэй арга байсан. Байгалийн гаралтай хольцыг эндээс үр дүнтэй арилгадаг бол одоо тэдгээрийг арилгахын тулд техноген бохирдуулагч бодисууд гарч ирэв.бусад цэвэрлэх аргууд шаардлагатай. Ялангуяа хлорорганик нэгдлүүдийг үүсгэдэг усыг анхдагч хлоржуулахад олон асуудал үүсдэг. Идэвхжүүлсэн нүүрс болон озонжуулалттай нэмэлт цэвэршүүлэх үе шатыг ашиглах нь усны өртөгийг нэмэгдүүлдэг.

Хэт шүүлтүүр нь ундны усыг гадаргын эх үүсвэрээс шууд авах боломжийг олгодог: замаг, бичил биетэн, түдгэлзүүлсэн тоосонцор болон бусад нэгдлүүдийг түүнээс зайлуулдаг. Урьдчилсан коагуляци хийх арга нь үр дүнтэй байдаг. Үүний зэрэгцээ том ширхэгтэй ширхэгүүд үүсэх шаардлагагүй тул удаан тунаах шаардлагагүй.

Усны хэт шүүлтүүр суурилуулсан (доорх зураг) нь нарийн төвөгтэй төхөөрөмж, урвалж ашиглахгүйгээр цэвэршүүлсэн усыг тогтмол сайн байлгах боломжийг олгоно.

Усан дахь олон органик нэгдлүүдийг калийн перманганатын исэлдэлтийн уламжлалт аргаар илрүүлдэггүй тул коагуляцийн аргыг ашиглах нь үр дүнгүй болж байна. Үүнээс гадна органик агууламж нь маш олон янз байдаг тул шаардлагатай урвалжийн концентрацийг сонгоход хүндрэлтэй байдаг.

Дүгнэлт

Мембранаар дамжуулан усыг хэт шүүж авах нь урвалжийн хамгийн бага зарцуулалтаар шаардлагатай цэвэр байдалд хүрэх боломжийг олгоно. Цэвэршүүлсний дараа бохир усыг үйлдвэрийн зориулалтаар ашиглаж болно.

Хэт шүүлтүүр нь үргэлж үр дүнтэй байдаггүй. Энэ арга нь зарим бодисыг, жишээлбэл, органик хлорын нэгдлүүд болон зарим гумин хүчлийг зайлуулахыг зөвшөөрдөггүй. Ийм тохиолдолд олон үе шаттай цэвэрлэгээ хийдэг.