16 سپتامبر 2022
تصفیه آب استارک: فرآیند تصفیه آب خالص و اصل تصفیه
تصفیه آب خالص چیست؟
آب خالص به این معنی است که آب خالص به طور کلی از آب لوله کشی شهری به عنوان منبع آب استفاده می کند. از طریق فیلتراسیون چند لایه می توان مواد مضر مانند میکروارگانیسم ها را حذف کرد، اما در عین حال مواد معدنی مورد نیاز بدن انسان مانند فلوئور، پتاسیم، کلسیم و منیزیم حذف می شوند.
با توجه به تخلیه بی رویه فاضلاب صنعتی، فاضلاب خانگی و آلودگی های کشاورزی، آب های سطحی فعلی نه تنها حاوی گل، ماسه، پوسیدگی جانوری و گیاهی است. همچنین تعداد زیادی مواد مانند سفید کننده ، سموم دفع آفات ، فلزات سنگین ، آهک ، آهن و سایر موادی وجود دارد که سلامت انسان را به خطر می اندازد. تجمع طولانی مدت این آلاینده ها در بدن انسان برای سلامت انسان بسیار مضر است و می تواند باعث سرطان، جهش زایی و اعوجاج شود. قاتل واقعی. با این حال، فرآیند سنتی تولید آب لوله کشی نه تنها نمی تواند ترکیبات آلی موجود در آن را حذف کند، بلکه اگر کلر در تولید آب لوله کشی اضافه شود، آلودگی آلی جدید و قوی تری مانند کلروفرم ایجاد می کند که باعث می شود آب لوله کشی جهش زاتر از آب طبیعی باشد. علاوه بر این، پس از خروج آب لوله کشی از کارخانه، باید از یک سیستم خط لوله تحویل آب طولانی عبور کند، به ویژه مخزن آب در پشت بام ساختمان های مسکونی بلندمرتبه، یک "آلودگی ثانویه" نسبتا جدی وجود دارد. البته این نوع آب را نمی توان به صورت خام نوشید. حتی اگر جوشانده باشد، فقط می تواند استریل کند اما مواد شیمیایی مضر را حذف نمی کند. علاوه بر این، نوشیدن آب خالص نه تنها می تواند آسیب به سلامتی را از بین ببرد، بلکه برای سلامتی و طول عمر نیز مفید است. از آنجایی که هرچه آب خالص تر باشد، عملکرد حامل بهتر است، توانایی حل متابولیت های مختلف در بدن قوی تر است، جذب آن توسط بدن انسان آسان تر می شود که برای تولید مایعات بدن برای رفع تشنگی و رفع خستگی مفید است. بنابراین، به منظور حفظ سلامتی، بهبود سلامت مردم، توسعه تجارت آب خالص و تولید آب آشامیدنی با کیفیت بالا، تصفیه آب خالص دو بار تصفیه آب لوله کشی و فیلتر کردن بیشتر مواد مضر مانند کلریدها و باکتری ها در آب لوله کشی برای دستیابی به حذف است. باکتری ها و اثر ضد عفونی.
روش تصفیه آب خالص
1. میکروفیلتراسیون غشایی (MF) تصفیه آب خالص
روش های فیلتراسیون میکرو متخلخل غشایی شامل سه شکل فیلتراسیون عمقی، فیلتراسیون صفحه و فیلتراسیون سطحی است. فیلتراسیون عمق ماتریسی است که از الیاف بافته شده یا مواد فشرده ساخته شده است و از جذب یا گرفتن بی اثر برای حفظ ذرات مانند فیلتراسیون چند رسانه ای یا فیلتراسیون شن و ماسه استفاده می کند. فیلتراسیون عمقی یک روش نسبتا مقرون به صرفه برای حذف 98 درصد یا بیشتر از مواد جامد معلق است، در حالی که از واحد تصفیه پایین دست در برابر مسدود شدن محافظت می کند، بنابراین معمولا به عنوان پیش تصفیه استفاده می شود.
فیلتراسیون سطحی یک ساختار چند لایه است. هنگامی که محلول از غشای فیلتر عبور می کند ، ذرات بزرگتر از منافذ داخل غشای فیلتر پشت سر گذاشته می شوند و عمدتا روی سطح غشای فیلتر جمع می شوند ، مانند فیلتراسیون فیبر PP که معمولا مورد استفاده قرار می گیرد. فیلتراسیون سطحی می تواند بیش از 99.9٪ از مواد جامد معلق را از بین ببرد ، بنابراین می توان از آن به عنوان پیش تصفیه یا شفاف سازی نیز استفاده کرد.
غشای فیلتر غربال اساسا دارای ساختار ثابتی است، درست مانند غربال، ذرات بزرگتر از اندازه منافذ روی سطح باقی می ماند (اندازه گیری منافذ این غشای فیلتر بسیار دقیق است)، مانند ترمینال مورد استفاده در ماشین های آب فوق خالص از فیلترهای امنیتی نقطه ای استفاده کنید. میکروفیلتراسیون مش به طور کلی در نقطه استفاده نهایی در سیستم تصفیه قرار می گیرد تا آخرین آثار باقی مانده از پوسته های رزین، تراشه های کربن، کلوئیدها و میکروارگانیسم ها را از بین ببرد.
.jpg?imageView2/1/format/webp)
2. تصفیه آب خالص جذب کربن فعال
جذب کربن فعال روشی است که در آن یک یا چند ماده مضر موجود در آب بر روی سطح جامد جذب شده و با استفاده از ماهیت متخلخل کربن فعال حذف می شود. جذب کربن فعال تأثیر خوبی در از بین بردن مواد آلی، کلوئیدها، میکروارگانیسم ها، کلر باقیمانده، بو و ... در آب دارد. در عین حال، از آنجایی که کربن فعال اثر کاهشی خاصی دارد، اثر حذف خوبی بر روی اکسیدان های موجود در آب نیز دارد.
از آنجایی که عملکرد جذب کربن فعال دارای مقدار اشباع است، با رسیدن به ظرفیت جذب اشباع شده، عملکرد جذب فیلتر کربن فعال تا حد زیادی کاهش می یابد. بنابراین لازم است به تجزیه و تحلیل ظرفیت جذب کربن فعال و جایگزینی به موقع کربن فعال یا انجام ضد عفونی و بازیابی توسط بخار فشار قوی توجه شود. با این حال، در عین حال، مواد آلی جذب شده بر روی سطح کربن فعال ممکن است به یک منبع مواد مغذی یا محل پرورش برای تولید مثل باکتری تبدیل شود، بنابراین مشکل تولید مثل میکروبی در فیلتر کربن فعال نیز قابل توجه است. ضد عفونی منظم برای کنترل رشد باکتری ها ضروری است. شایان ذکر است که در مرحله اولیه استفاده از کربن فعال (یا مرحله اولیه عملکرد کربن فعال تازه جایگزین شده)، مقدار کمی کربن فعال پودری بسیار ریز ممکن است با جریان آب وارد سیستم اسمز معکوس شود و در نتیجه رسوب کانال جریان غشای اسمز معکوس و باعث بهره برداری شود. فشار افزایش می یابد، تولید کاهش می یابد و افت فشار در سراسر سیستم افزایش می یابد و بازیابی این آسیب با روش های تمیز کردن معمولی دشوار است. بنابراین، کربن فعال باید شسته شود و پودر ریز قبل از ارسال آب فیلتر شده به سیستم RO بعدی برداشته شود. کربن فعال اثر زیادی دارد، اما باید به ضد عفونی توجه شود و کربن فعال جدید باید در حین استفاده تمیز شود.
3. اسمز معکوس (RO) تصفیه آب خالص
اسمز معکوس به این معنی است که زمانی که فشاری بیشتر از فشار اسمزی در کنار محلول غلیظ اعمال می شود، حلال موجود در محلول غلیظ به محلول رقیق می ریزد و جهت جریان این حلال مخالف جهت اسمز اصلی است. به این فرآیند اسمز معکوس گفته می شود. این اصل در زمینه جداسازی مایع برای تصفیه، حذف ناخالصی و تصفیه مواد مایع استفاده می شود.
اصل کار غشای اسمز معکوس: غشایی که برای مواد نفوذپذیر انتخابی است ، غشای نیمه تراوا نامیده می شود و غشایی که فقط می تواند به یک حلال نفوذ کند اما نمی تواند در املاح نفوذ کند ، به طور کلی غشای نیمه تراوا ایده آل نامیده می شود. هنگامی که حجم یکسانی از محلول رقیق (مانند آب شیرین) و محلول غلیظ (مانند آب نمک) در دو طرف غشای نیمه تراوا قرار می گیرد، حلال موجود در محلول رقیق به طور طبیعی از غشای نیمه تراوا عبور می کند و خود به خود به سمت محلول غلیظ جریان می یابد، به این پدیده نفوذ می گویند. هنگامی که اسمز به تعادل می رسد ، سطح مایع در کنار محلول غلیظ با ارتفاع معینی بالاتر از سطح مایع محلول رقیق خواهد بود ، یعنی اختلاف فشار ایجاد می شود و این اختلاف فشار فشار اسمزی است. اسمز معکوس یک حرکت مهاجرت معکوس اسمز است. این یک روش جداسازی است که املاح و حلال را در حلال با استفاده از رهگیری انتخابی غشای نیمه تراوا در زیر درایو فشار جدا می کند. این ماده به طور گسترده ای در تصفیه محلول های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. رایج ترین نمونه کاربرد در فرآیند تصفیه آب است، با استفاده از فناوری اسمز معکوس برای حذف ناخالصی هایی مانند یون های معدنی، باکتری ها، ویروس ها، مواد آلی و کلوئیدها در آب خام برای به دست آوردن آب خالص با کیفیت بالا.
4. تبادل یونی (IX) تصفیه آب خالص
تجهیزات آب خالص تبادل یونی یک فرآیند سنتی تصفیه آب است که از طریق رزین های تبادل آنیون و کاتیونی جایگزین آنیون ها و کاتیون های مختلف در آب می شود. رزین های تبادل آنیون و کاتیونی به نسبت های مختلف همسان می شوند تا یک سیستم بستر کاتیونی تبادل یونی را تشکیل دهند. سیستم بستر آنیونی و سیستم بستر مخلوط تبادل یونی (بستر مرکب) و سیستم بستر مخلوط (بستر مرکب) معمولا در فرآیند نهایی تولید آب فوق خالص و آب با خلوص بالا پس از نشت اسمز معکوس و سایر فرآیندهای تصفیه آب استفاده می شود. این یکی از وسایل غیر قابل تعویض برای تهیه آب فوق خالص و آب با خلوص بالا است. رسانایی پساب می تواند کمتر از 1uS/cm باشد و مقاومت پساب می تواند به بیش از 1MΩ.cm برسد. با توجه به کیفیت آب و نیازهای مختلف استفاده، مقاومت پساب را می توان بین 1 ~ 18MΩ.cm کنترل کرد. این ماده به طور گسترده ای در تهیه آب فوق خالص و آب با خلوص بالا در صنایعی مانند الکترونیک، برق آب فوق العاده خالص، صنایع شیمیایی، آبکاری آب فوق العاده خالص، آب تغذیه دیگ بخار و آب فوق خالص پزشکی استفاده می شود.
نمک های موجود در آب خام مانند Ca(HCO3)2، MgSO4 و سایر نمک های سدیم کلسیم و منیزیم، هنگام عبور از لایه رزین مبادله، کاتیون های Ca2+، Mg2+، و غیره با گروه های فعال رزین کاتیونی جایگزین می شوند و آنیون های HCO3-، SO42- و غیره. بنابراین آب با گروه های فعال رزین آنیون جایگزین می شود، بنابراین فوق العاده تصفیه می شود. اگر محتوای بی کربنات در آب خام زیاد باشد، باید یک برج گاززدایی بین ستون های تبادل آنیون و کاتیونی راه اندازی شود تا گاز CO2 حذف شده و بار بستر آنیون کاهش یابد.
5. تصفیه آب فوق العاده خالص ماوراء بنفش (UV)
فرآیند اصلی تولید مثل سلولی این است: زنجیره طولانی DNA باز می شود. پس از باز شدن، واحدهای آدنین هر زنجیره بلند به دنبال واحدهای تیمین برای پیوستن هستند و هر زنجیره بلند می تواند همان زنجیره طولانی دیگری را که به تازگی جدا شده است، کپی کند. ، DNA کامل را قبل از تقسیم اصلی بازیابی کنید و به یک پایه سلولی جدید تبدیل شوید. اشعه ماوراء بنفش با طول موج 240-280 نانومتر می تواند توانایی DNA را برای تولید پروتئین و تکثیر از بین ببرد. در این میان، اشعه ماوراء بنفش با طول موج 265 نانومتر قوی ترین توانایی کشتن باکتری ها و ویروس ها را دارند. پس از آسیب دیدن DNA و RNA باکتری ها و ویروس ها، توانایی تولید پروتئین و ظرفیت تولید مثل آنها از بین رفته است. از آنجایی که باکتری ها و ویروس ها به طور کلی چرخه زندگی بسیار کوتاهی دارند، باکتری ها و ویروس هایی که نمی توانند تولید مثل کنند به سرعت می میرند. از اشعه ماوراء بنفش برای جلوگیری از بقای میکروارگانیسم ها در آب لوله کشی استفاده می شود تا اثر عقیم سازی و ضد عفونی به دست آید.
فقط منابع نور جیوه مصنوعی (آلیاژ) می توانند شدت اشعه ماوراء بنفش (UVC) کافی برای ضد عفونی مهندسی تولید کنند. لوله لامپ میکروب کش ماوراء بنفش از شیشه کوارتز ساخته شده است. لامپ جیوه ای با توجه به اختلاف فشار بخار جیوه در لامپ پس از روشنایی و اختلاف شدت خروجی فرابنفش به سه نوع تقسیم می شود: لامپ جیوه ای کم فشار کم فشار، لامپ جیوه ای با شدت بالا فشار متوسط و لامپ های جیوه ای با شدت بالا فشار پایین.
اثر ضد باکتری با دوز تابش دریافتی توسط میکروارگانیسم ها تعیین می شود و در عین حال تحت تأثیر انرژی خروجی اشعه ماوراء بنفش نیز قرار می گیرد که مربوط به نوع لامپ، شدت نور و زمان استفاده است. با افزایش سن لامپ، 30 تا 50 درصد از شدت خود را از دست می دهد. .
دوز تابش ماوراء بنفش به مقدار اشعه ماورا بنفش با طول موج خاص مورد نیاز برای دستیابی به یک نرخ غیرفعال سازی باکتریایی خاص اشاره دارد: دوز تابش (J/m2) = زمان تابش (ها) × شدت UVC (W/m2) هرچه دوز تابش بیشتر باشد، راندمان ضد عفونی بالاتر است. با توجه به اندازه مورد نیاز تجهیزات، زمان تابش عمومی تنها چند ثانیه است. بنابراین، شدت خروجی UVC لامپ به مهمترین پارامتر برای اندازه گیری عملکرد تجهیزات ضد عفونی نور ماوراء بنفش تبدیل شده است.
6. تصفیه آب خالص اولترافیلتراسیون (UF)
فناوری اولترافیلتراسیون یک فناوری پیشرفته است که به طور گسترده در تصفیه آب، جداسازی محلول، غلظت، استخراج مواد مفید از فاضلاب و تصفیه و استفاده مجدد فاضلاب استفاده می شود. با فرآیند استفاده ساده، بدون گرمایش، صرفه جویی در انرژی، عملکرد کم فشار و ردپای کوچک دستگاه مشخص می شود.
اصل تصفیه آب خالص اولترافیلتراسیون (UF): اولترافیلتراسیون یک فرآیند جداسازی غشایی است که بر اساس اصل جداسازی الک و فشار به عنوان نیروی محرکه است. ، بالشتک باکتریایی و مواد آلی ماکرومولکولی. می توان از آن به طور گسترده ای در جداسازی، غلظت و تصفیه مواد استفاده کرد. فرآیند اولترافیلتراسیون وارونگی فاز ندارد و در دمای اتاق کار می کند. به ویژه برای جداسازی مواد حساس به گرما مناسب است. دارای مقاومت در برابر دما ، مقاومت در برابر اسید و قلیایی و مقاومت در برابر اکسیداسیون است. می توان آن را به طور مداوم برای مدت طولانی در شرایط زیر 60 درجه سانتیگراد و pH 2-11 استفاده کرد. .
غشای اولترافیلتراسیون فیبر توخالی بالغ ترین و پیشرفته ترین شکل فناوری اولترافیلتراسیون است. قطر خارجی الیاف توخالی 0.5-2.0 میلی متر و قطر داخلی 0.3-1.4 میلی متر است. دیواره الیاف توخالی با ریز منافذ پوشانده شده است. آب خام تحت فشار در حفره بیرونی یا داخلی الیاف توخالی جریان می یابد و به ترتیب یک نوع فشار خارجی و یک نوع فشار داخلی را تشکیل می دهد. اولترافیلتراسیون یک فرآیند فیلتراسیون دینامیکی است و مواد به دام افتاده را می توان با غلظت حذف کرد، بدون اینکه سطح غشاء را مسدود کند و می تواند به طور مداوم برای مدت طولانی اجرا شود.
7. تصفیه آب خالص EDI
اصل کار تجهیزات تصفیه آب فوق خالص EDI: سیستم الکترودیونیزاسیون (EDI) عمدتا تحت تأثیر میدان الکتریکی DC، حرکت جهت دار یون های دی الکتریک در آب از طریق جداکننده و نفوذ انتخابی یون ها توسط غشای مبادله برای بهبود کیفیت آب است. یک فناوری علمی تصفیه آب برای تصفیه. بین یک جفت الکترود الکترودیالیز ، معمولا غشای آنیونی ، غشای کاتیونی و جداکننده ها (A ، B) به طور متناوب در گروه ها قرار می گیرند تا یک محفظه غلظت و یک محفظه نازک تشکیل دهند (یعنی کاتیون ها می توانند از غشای کاتیونی عبور کنند و آنیون ها می توانند از کاتد عبور کنند. غشا). کاتیون های موجود در آب شیرین از طریق غشای کاتیونی به الکترود منفی مهاجرت می کنند و توسط غشای منفی در محفظه غلظت رهگیری می شوند. آنیون های موجود در آب به الکترود مثبت به سمت غشای منفی مهاجرت می کنند و توسط غشای کاتیونی در محفظه غلظت رهگیری می شوند، به طوری که تعداد یون های موجود در آب عبوری از محفظه تازه به تدریج کاهش می یابد، به آب شیرین تبدیل می شود و آب موجود در محفظه تغلیظ، به دلیل هجوم مداوم آنیون ها و کاتیون ها در محفظه تغلیظ، غلظت یون دی الکتریک همچنان در حال افزایش است و به آب غلیظ تبدیل می شود تا به هدف نمک زدایی، تصفیه، غلظت یا پالایش برسد.
مزایای تجهیزات تصفیه آب فوق خالص EDI:
(1) عدم نیاز به بازسازی اسید باز: در بستر مخلوط، رزین باید با مواد شیمیایی و اسید باز بازسازی شود، در حالی که EDI جابجایی و کار سنگین این مواد مضر را از بین می برد. از محیط زیست محافظت کنید.
(2) عملکرد مداوم و ساده: در بستر مخلوط، فرآیند بهره برداری به دلیل تغییر هر بازسازی و کیفیت آب پیچیده می شود، در حالی که فرآیند تولید آب EDI پایدار و مستمر است و کیفیت آب تولید شده ثابت است. روش های عملیاتی پیچیده، عملیات بسیار ساده شده است.
(3) کاهش نیازهای نصب: سیستم EDI حجم کمتری نسبت به یک بستر مخلوط با ظرفیت تصفیه آب مشابه دارد. این ساختار بلوک ساختمانی را اتخاذ می کند و می تواند با توجه به ارتفاع و عطر سایت به طور انعطاف پذیر ساخته شود. طراحی مدولار باعث می شود EDI در طول کار تولید به راحتی نگهداری شود
.jpg?imageView2/1/format/webp)
8. عقیم سازی ازن تصفیه آب فوق العاده خالص
اصل ضد عفونی ازن (O3) این است: ساختار مولکولی ازن در دما و فشار طبیعی ناپایدار است و به سرعت به اکسیژن (O2) و یک اتم اکسیژن (O) تجزیه می شود. دومی فعالیت قوی دارد و برای باکتری ها بسیار مضر است. اکسیداسیون قوی آن را از بین می برد و اتم های اکسیژن اضافی به خودی خود در اتم های اکسیژن معمولی (O2) ترکیب می شوند و هیچ باقیمانده سمی وجود ندارد، بنابراین به آن ضد عفونی کننده غیر آلاینده می گویند. ویروس ها، اشریشیا کلی، سودوموناس آئروژینوزا و باکتری های متفرقه و غیره) توانایی کشتن بسیار قوی دارند و همچنین برای کشتن مایسین بسیار موثر هستند.
(1) مکانیسم عقیم سازی و فرآیند ازن متعلق به فرآیند بیوشیمیایی است که گلوکز اکسیداز لازم برای اکسیداسیون گلوکز داخل باکتری را اکسید و تجزیه می کند.
(2) به طور مستقیم با باکتری ها و ویروس ها تعامل دارد، اندامک ها و اسید ریبونوکلئیک آنها را از بین می برد، پلیمرهای ماکرومولکولی مانند DNA، RNA، پروتئین ها، لیپیدها و پلی ساکاریدها را تجزیه می کند و فرآیند تولید و تولید مثل متابولیک باکتری ها را از بین می برد.
(3) به بافت غشای سلولی نفوذ می کند، به غشای سلولی حمله می کند و بر روی لیپوپروتئین غشای خارجی و لیپوپلی ساکارید داخلی عمل می کند و باعث نفوذ و تحریف سلول ها می شود و در نتیجه لیز و مرگ سلول ایجاد می شود. و ژن های ژنتیکی، سویه های انگلی، ذرات ویروس انگلی، باکتریوفاژها، مایکوپلاسماها و پیروژن ها (متابولیت های باکتریایی و ویروسی، اندوتوکسین ها) در باکتری های مرده حل شده و دناتوره می شوند تا بمیرند.
آب خالص به این معنی است که آب خالص به طور کلی از آب لوله کشی شهری به عنوان منبع آب استفاده می کند. از طریق فیلتراسیون چند لایه می توان مواد مضر مانند میکروارگانیسم ها را حذف کرد، اما در عین حال مواد معدنی مورد نیاز بدن انسان مانند فلوئور، پتاسیم، کلسیم و منیزیم حذف می شوند.
با توجه به تخلیه بی رویه فاضلاب صنعتی، فاضلاب خانگی و آلودگی های کشاورزی، آب های سطحی فعلی نه تنها حاوی گل، ماسه، پوسیدگی جانوری و گیاهی است. همچنین تعداد زیادی مواد مانند سفید کننده ، سموم دفع آفات ، فلزات سنگین ، آهک ، آهن و سایر موادی وجود دارد که سلامت انسان را به خطر می اندازد. تجمع طولانی مدت این آلاینده ها در بدن انسان برای سلامت انسان بسیار مضر است و می تواند باعث سرطان، جهش زایی و اعوجاج شود. قاتل واقعی. با این حال، فرآیند سنتی تولید آب لوله کشی نه تنها نمی تواند ترکیبات آلی موجود در آن را حذف کند، بلکه اگر کلر در تولید آب لوله کشی اضافه شود، آلودگی آلی جدید و قوی تری مانند کلروفرم ایجاد می کند که باعث می شود آب لوله کشی جهش زاتر از آب طبیعی باشد. علاوه بر این، پس از خروج آب لوله کشی از کارخانه، باید از یک سیستم خط لوله تحویل آب طولانی عبور کند، به ویژه مخزن آب در پشت بام ساختمان های مسکونی بلندمرتبه، یک "آلودگی ثانویه" نسبتا جدی وجود دارد. البته این نوع آب را نمی توان به صورت خام نوشید. حتی اگر جوشانده باشد، فقط می تواند استریل کند اما مواد شیمیایی مضر را حذف نمی کند. علاوه بر این، نوشیدن آب خالص نه تنها می تواند آسیب به سلامتی را از بین ببرد، بلکه برای سلامتی و طول عمر نیز مفید است. از آنجایی که هرچه آب خالص تر باشد، عملکرد حامل بهتر است، توانایی حل متابولیت های مختلف در بدن قوی تر است، جذب آن توسط بدن انسان آسان تر می شود که برای تولید مایعات بدن برای رفع تشنگی و رفع خستگی مفید است. بنابراین، به منظور حفظ سلامتی، بهبود سلامت مردم، توسعه تجارت آب خالص و تولید آب آشامیدنی با کیفیت بالا، تصفیه آب خالص دو بار تصفیه آب لوله کشی و فیلتر کردن بیشتر مواد مضر مانند کلریدها و باکتری ها در آب لوله کشی برای دستیابی به حذف است. باکتری ها و اثر ضد عفونی.
روش تصفیه آب خالص
1. میکروفیلتراسیون غشایی (MF) تصفیه آب خالص
روش های فیلتراسیون میکرو متخلخل غشایی شامل سه شکل فیلتراسیون عمقی، فیلتراسیون صفحه و فیلتراسیون سطحی است. فیلتراسیون عمق ماتریسی است که از الیاف بافته شده یا مواد فشرده ساخته شده است و از جذب یا گرفتن بی اثر برای حفظ ذرات مانند فیلتراسیون چند رسانه ای یا فیلتراسیون شن و ماسه استفاده می کند. فیلتراسیون عمقی یک روش نسبتا مقرون به صرفه برای حذف 98 درصد یا بیشتر از مواد جامد معلق است، در حالی که از واحد تصفیه پایین دست در برابر مسدود شدن محافظت می کند، بنابراین معمولا به عنوان پیش تصفیه استفاده می شود.
فیلتراسیون سطحی یک ساختار چند لایه است. هنگامی که محلول از غشای فیلتر عبور می کند ، ذرات بزرگتر از منافذ داخل غشای فیلتر پشت سر گذاشته می شوند و عمدتا روی سطح غشای فیلتر جمع می شوند ، مانند فیلتراسیون فیبر PP که معمولا مورد استفاده قرار می گیرد. فیلتراسیون سطحی می تواند بیش از 99.9٪ از مواد جامد معلق را از بین ببرد ، بنابراین می توان از آن به عنوان پیش تصفیه یا شفاف سازی نیز استفاده کرد.
غشای فیلتر غربال اساسا دارای ساختار ثابتی است، درست مانند غربال، ذرات بزرگتر از اندازه منافذ روی سطح باقی می ماند (اندازه گیری منافذ این غشای فیلتر بسیار دقیق است)، مانند ترمینال مورد استفاده در ماشین های آب فوق خالص از فیلترهای امنیتی نقطه ای استفاده کنید. میکروفیلتراسیون مش به طور کلی در نقطه استفاده نهایی در سیستم تصفیه قرار می گیرد تا آخرین آثار باقی مانده از پوسته های رزین، تراشه های کربن، کلوئیدها و میکروارگانیسم ها را از بین ببرد.
.jpg?imageView2/1/format/webp)
2. تصفیه آب خالص جذب کربن فعال
جذب کربن فعال روشی است که در آن یک یا چند ماده مضر موجود در آب بر روی سطح جامد جذب شده و با استفاده از ماهیت متخلخل کربن فعال حذف می شود. جذب کربن فعال تأثیر خوبی در از بین بردن مواد آلی، کلوئیدها، میکروارگانیسم ها، کلر باقیمانده، بو و ... در آب دارد. در عین حال، از آنجایی که کربن فعال اثر کاهشی خاصی دارد، اثر حذف خوبی بر روی اکسیدان های موجود در آب نیز دارد.
از آنجایی که عملکرد جذب کربن فعال دارای مقدار اشباع است، با رسیدن به ظرفیت جذب اشباع شده، عملکرد جذب فیلتر کربن فعال تا حد زیادی کاهش می یابد. بنابراین لازم است به تجزیه و تحلیل ظرفیت جذب کربن فعال و جایگزینی به موقع کربن فعال یا انجام ضد عفونی و بازیابی توسط بخار فشار قوی توجه شود. با این حال، در عین حال، مواد آلی جذب شده بر روی سطح کربن فعال ممکن است به یک منبع مواد مغذی یا محل پرورش برای تولید مثل باکتری تبدیل شود، بنابراین مشکل تولید مثل میکروبی در فیلتر کربن فعال نیز قابل توجه است. ضد عفونی منظم برای کنترل رشد باکتری ها ضروری است. شایان ذکر است که در مرحله اولیه استفاده از کربن فعال (یا مرحله اولیه عملکرد کربن فعال تازه جایگزین شده)، مقدار کمی کربن فعال پودری بسیار ریز ممکن است با جریان آب وارد سیستم اسمز معکوس شود و در نتیجه رسوب کانال جریان غشای اسمز معکوس و باعث بهره برداری شود. فشار افزایش می یابد، تولید کاهش می یابد و افت فشار در سراسر سیستم افزایش می یابد و بازیابی این آسیب با روش های تمیز کردن معمولی دشوار است. بنابراین، کربن فعال باید شسته شود و پودر ریز قبل از ارسال آب فیلتر شده به سیستم RO بعدی برداشته شود. کربن فعال اثر زیادی دارد، اما باید به ضد عفونی توجه شود و کربن فعال جدید باید در حین استفاده تمیز شود.
3. اسمز معکوس (RO) تصفیه آب خالص
اسمز معکوس به این معنی است که زمانی که فشاری بیشتر از فشار اسمزی در کنار محلول غلیظ اعمال می شود، حلال موجود در محلول غلیظ به محلول رقیق می ریزد و جهت جریان این حلال مخالف جهت اسمز اصلی است. به این فرآیند اسمز معکوس گفته می شود. این اصل در زمینه جداسازی مایع برای تصفیه، حذف ناخالصی و تصفیه مواد مایع استفاده می شود.
اصل کار غشای اسمز معکوس: غشایی که برای مواد نفوذپذیر انتخابی است ، غشای نیمه تراوا نامیده می شود و غشایی که فقط می تواند به یک حلال نفوذ کند اما نمی تواند در املاح نفوذ کند ، به طور کلی غشای نیمه تراوا ایده آل نامیده می شود. هنگامی که حجم یکسانی از محلول رقیق (مانند آب شیرین) و محلول غلیظ (مانند آب نمک) در دو طرف غشای نیمه تراوا قرار می گیرد، حلال موجود در محلول رقیق به طور طبیعی از غشای نیمه تراوا عبور می کند و خود به خود به سمت محلول غلیظ جریان می یابد، به این پدیده نفوذ می گویند. هنگامی که اسمز به تعادل می رسد ، سطح مایع در کنار محلول غلیظ با ارتفاع معینی بالاتر از سطح مایع محلول رقیق خواهد بود ، یعنی اختلاف فشار ایجاد می شود و این اختلاف فشار فشار اسمزی است. اسمز معکوس یک حرکت مهاجرت معکوس اسمز است. این یک روش جداسازی است که املاح و حلال را در حلال با استفاده از رهگیری انتخابی غشای نیمه تراوا در زیر درایو فشار جدا می کند. این ماده به طور گسترده ای در تصفیه محلول های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. رایج ترین نمونه کاربرد در فرآیند تصفیه آب است، با استفاده از فناوری اسمز معکوس برای حذف ناخالصی هایی مانند یون های معدنی، باکتری ها، ویروس ها، مواد آلی و کلوئیدها در آب خام برای به دست آوردن آب خالص با کیفیت بالا.
4. تبادل یونی (IX) تصفیه آب خالص
تجهیزات آب خالص تبادل یونی یک فرآیند سنتی تصفیه آب است که از طریق رزین های تبادل آنیون و کاتیونی جایگزین آنیون ها و کاتیون های مختلف در آب می شود. رزین های تبادل آنیون و کاتیونی به نسبت های مختلف همسان می شوند تا یک سیستم بستر کاتیونی تبادل یونی را تشکیل دهند. سیستم بستر آنیونی و سیستم بستر مخلوط تبادل یونی (بستر مرکب) و سیستم بستر مخلوط (بستر مرکب) معمولا در فرآیند نهایی تولید آب فوق خالص و آب با خلوص بالا پس از نشت اسمز معکوس و سایر فرآیندهای تصفیه آب استفاده می شود. این یکی از وسایل غیر قابل تعویض برای تهیه آب فوق خالص و آب با خلوص بالا است. رسانایی پساب می تواند کمتر از 1uS/cm باشد و مقاومت پساب می تواند به بیش از 1MΩ.cm برسد. با توجه به کیفیت آب و نیازهای مختلف استفاده، مقاومت پساب را می توان بین 1 ~ 18MΩ.cm کنترل کرد. این ماده به طور گسترده ای در تهیه آب فوق خالص و آب با خلوص بالا در صنایعی مانند الکترونیک، برق آب فوق العاده خالص، صنایع شیمیایی، آبکاری آب فوق العاده خالص، آب تغذیه دیگ بخار و آب فوق خالص پزشکی استفاده می شود.
نمک های موجود در آب خام مانند Ca(HCO3)2، MgSO4 و سایر نمک های سدیم کلسیم و منیزیم، هنگام عبور از لایه رزین مبادله، کاتیون های Ca2+، Mg2+، و غیره با گروه های فعال رزین کاتیونی جایگزین می شوند و آنیون های HCO3-، SO42- و غیره. بنابراین آب با گروه های فعال رزین آنیون جایگزین می شود، بنابراین فوق العاده تصفیه می شود. اگر محتوای بی کربنات در آب خام زیاد باشد، باید یک برج گاززدایی بین ستون های تبادل آنیون و کاتیونی راه اندازی شود تا گاز CO2 حذف شده و بار بستر آنیون کاهش یابد.
5. تصفیه آب فوق العاده خالص ماوراء بنفش (UV)
فرآیند اصلی تولید مثل سلولی این است: زنجیره طولانی DNA باز می شود. پس از باز شدن، واحدهای آدنین هر زنجیره بلند به دنبال واحدهای تیمین برای پیوستن هستند و هر زنجیره بلند می تواند همان زنجیره طولانی دیگری را که به تازگی جدا شده است، کپی کند. ، DNA کامل را قبل از تقسیم اصلی بازیابی کنید و به یک پایه سلولی جدید تبدیل شوید. اشعه ماوراء بنفش با طول موج 240-280 نانومتر می تواند توانایی DNA را برای تولید پروتئین و تکثیر از بین ببرد. در این میان، اشعه ماوراء بنفش با طول موج 265 نانومتر قوی ترین توانایی کشتن باکتری ها و ویروس ها را دارند. پس از آسیب دیدن DNA و RNA باکتری ها و ویروس ها، توانایی تولید پروتئین و ظرفیت تولید مثل آنها از بین رفته است. از آنجایی که باکتری ها و ویروس ها به طور کلی چرخه زندگی بسیار کوتاهی دارند، باکتری ها و ویروس هایی که نمی توانند تولید مثل کنند به سرعت می میرند. از اشعه ماوراء بنفش برای جلوگیری از بقای میکروارگانیسم ها در آب لوله کشی استفاده می شود تا اثر عقیم سازی و ضد عفونی به دست آید.
فقط منابع نور جیوه مصنوعی (آلیاژ) می توانند شدت اشعه ماوراء بنفش (UVC) کافی برای ضد عفونی مهندسی تولید کنند. لوله لامپ میکروب کش ماوراء بنفش از شیشه کوارتز ساخته شده است. لامپ جیوه ای با توجه به اختلاف فشار بخار جیوه در لامپ پس از روشنایی و اختلاف شدت خروجی فرابنفش به سه نوع تقسیم می شود: لامپ جیوه ای کم فشار کم فشار، لامپ جیوه ای با شدت بالا فشار متوسط و لامپ های جیوه ای با شدت بالا فشار پایین.
اثر ضد باکتری با دوز تابش دریافتی توسط میکروارگانیسم ها تعیین می شود و در عین حال تحت تأثیر انرژی خروجی اشعه ماوراء بنفش نیز قرار می گیرد که مربوط به نوع لامپ، شدت نور و زمان استفاده است. با افزایش سن لامپ، 30 تا 50 درصد از شدت خود را از دست می دهد. .
دوز تابش ماوراء بنفش به مقدار اشعه ماورا بنفش با طول موج خاص مورد نیاز برای دستیابی به یک نرخ غیرفعال سازی باکتریایی خاص اشاره دارد: دوز تابش (J/m2) = زمان تابش (ها) × شدت UVC (W/m2) هرچه دوز تابش بیشتر باشد، راندمان ضد عفونی بالاتر است. با توجه به اندازه مورد نیاز تجهیزات، زمان تابش عمومی تنها چند ثانیه است. بنابراین، شدت خروجی UVC لامپ به مهمترین پارامتر برای اندازه گیری عملکرد تجهیزات ضد عفونی نور ماوراء بنفش تبدیل شده است.
6. تصفیه آب خالص اولترافیلتراسیون (UF)
فناوری اولترافیلتراسیون یک فناوری پیشرفته است که به طور گسترده در تصفیه آب، جداسازی محلول، غلظت، استخراج مواد مفید از فاضلاب و تصفیه و استفاده مجدد فاضلاب استفاده می شود. با فرآیند استفاده ساده، بدون گرمایش، صرفه جویی در انرژی، عملکرد کم فشار و ردپای کوچک دستگاه مشخص می شود.
اصل تصفیه آب خالص اولترافیلتراسیون (UF): اولترافیلتراسیون یک فرآیند جداسازی غشایی است که بر اساس اصل جداسازی الک و فشار به عنوان نیروی محرکه است. ، بالشتک باکتریایی و مواد آلی ماکرومولکولی. می توان از آن به طور گسترده ای در جداسازی، غلظت و تصفیه مواد استفاده کرد. فرآیند اولترافیلتراسیون وارونگی فاز ندارد و در دمای اتاق کار می کند. به ویژه برای جداسازی مواد حساس به گرما مناسب است. دارای مقاومت در برابر دما ، مقاومت در برابر اسید و قلیایی و مقاومت در برابر اکسیداسیون است. می توان آن را به طور مداوم برای مدت طولانی در شرایط زیر 60 درجه سانتیگراد و pH 2-11 استفاده کرد. .
غشای اولترافیلتراسیون فیبر توخالی بالغ ترین و پیشرفته ترین شکل فناوری اولترافیلتراسیون است. قطر خارجی الیاف توخالی 0.5-2.0 میلی متر و قطر داخلی 0.3-1.4 میلی متر است. دیواره الیاف توخالی با ریز منافذ پوشانده شده است. آب خام تحت فشار در حفره بیرونی یا داخلی الیاف توخالی جریان می یابد و به ترتیب یک نوع فشار خارجی و یک نوع فشار داخلی را تشکیل می دهد. اولترافیلتراسیون یک فرآیند فیلتراسیون دینامیکی است و مواد به دام افتاده را می توان با غلظت حذف کرد، بدون اینکه سطح غشاء را مسدود کند و می تواند به طور مداوم برای مدت طولانی اجرا شود.
7. تصفیه آب خالص EDI
اصل کار تجهیزات تصفیه آب فوق خالص EDI: سیستم الکترودیونیزاسیون (EDI) عمدتا تحت تأثیر میدان الکتریکی DC، حرکت جهت دار یون های دی الکتریک در آب از طریق جداکننده و نفوذ انتخابی یون ها توسط غشای مبادله برای بهبود کیفیت آب است. یک فناوری علمی تصفیه آب برای تصفیه. بین یک جفت الکترود الکترودیالیز ، معمولا غشای آنیونی ، غشای کاتیونی و جداکننده ها (A ، B) به طور متناوب در گروه ها قرار می گیرند تا یک محفظه غلظت و یک محفظه نازک تشکیل دهند (یعنی کاتیون ها می توانند از غشای کاتیونی عبور کنند و آنیون ها می توانند از کاتد عبور کنند. غشا). کاتیون های موجود در آب شیرین از طریق غشای کاتیونی به الکترود منفی مهاجرت می کنند و توسط غشای منفی در محفظه غلظت رهگیری می شوند. آنیون های موجود در آب به الکترود مثبت به سمت غشای منفی مهاجرت می کنند و توسط غشای کاتیونی در محفظه غلظت رهگیری می شوند، به طوری که تعداد یون های موجود در آب عبوری از محفظه تازه به تدریج کاهش می یابد، به آب شیرین تبدیل می شود و آب موجود در محفظه تغلیظ، به دلیل هجوم مداوم آنیون ها و کاتیون ها در محفظه تغلیظ، غلظت یون دی الکتریک همچنان در حال افزایش است و به آب غلیظ تبدیل می شود تا به هدف نمک زدایی، تصفیه، غلظت یا پالایش برسد.
مزایای تجهیزات تصفیه آب فوق خالص EDI:
(1) عدم نیاز به بازسازی اسید باز: در بستر مخلوط، رزین باید با مواد شیمیایی و اسید باز بازسازی شود، در حالی که EDI جابجایی و کار سنگین این مواد مضر را از بین می برد. از محیط زیست محافظت کنید.
(2) عملکرد مداوم و ساده: در بستر مخلوط، فرآیند بهره برداری به دلیل تغییر هر بازسازی و کیفیت آب پیچیده می شود، در حالی که فرآیند تولید آب EDI پایدار و مستمر است و کیفیت آب تولید شده ثابت است. روش های عملیاتی پیچیده، عملیات بسیار ساده شده است.
(3) کاهش نیازهای نصب: سیستم EDI حجم کمتری نسبت به یک بستر مخلوط با ظرفیت تصفیه آب مشابه دارد. این ساختار بلوک ساختمانی را اتخاذ می کند و می تواند با توجه به ارتفاع و عطر سایت به طور انعطاف پذیر ساخته شود. طراحی مدولار باعث می شود EDI در طول کار تولید به راحتی نگهداری شود
.jpg?imageView2/1/format/webp)
8. عقیم سازی ازن تصفیه آب فوق العاده خالص
اصل ضد عفونی ازن (O3) این است: ساختار مولکولی ازن در دما و فشار طبیعی ناپایدار است و به سرعت به اکسیژن (O2) و یک اتم اکسیژن (O) تجزیه می شود. دومی فعالیت قوی دارد و برای باکتری ها بسیار مضر است. اکسیداسیون قوی آن را از بین می برد و اتم های اکسیژن اضافی به خودی خود در اتم های اکسیژن معمولی (O2) ترکیب می شوند و هیچ باقیمانده سمی وجود ندارد، بنابراین به آن ضد عفونی کننده غیر آلاینده می گویند. ویروس ها، اشریشیا کلی، سودوموناس آئروژینوزا و باکتری های متفرقه و غیره) توانایی کشتن بسیار قوی دارند و همچنین برای کشتن مایسین بسیار موثر هستند.
(1) مکانیسم عقیم سازی و فرآیند ازن متعلق به فرآیند بیوشیمیایی است که گلوکز اکسیداز لازم برای اکسیداسیون گلوکز داخل باکتری را اکسید و تجزیه می کند.
(2) به طور مستقیم با باکتری ها و ویروس ها تعامل دارد، اندامک ها و اسید ریبونوکلئیک آنها را از بین می برد، پلیمرهای ماکرومولکولی مانند DNA، RNA، پروتئین ها، لیپیدها و پلی ساکاریدها را تجزیه می کند و فرآیند تولید و تولید مثل متابولیک باکتری ها را از بین می برد.
(3) به بافت غشای سلولی نفوذ می کند، به غشای سلولی حمله می کند و بر روی لیپوپروتئین غشای خارجی و لیپوپلی ساکارید داخلی عمل می کند و باعث نفوذ و تحریف سلول ها می شود و در نتیجه لیز و مرگ سلول ایجاد می شود. و ژن های ژنتیکی، سویه های انگلی، ذرات ویروس انگلی، باکتریوفاژها، مایکوپلاسماها و پیروژن ها (متابولیت های باکتریایی و ویروسی، اندوتوکسین ها) در باکتری های مرده حل شده و دناتوره می شوند تا بمیرند.
