Pagrindinės priežastys, dėl kurių reikia pateikti įtekančio vandens kokybės ataskaitą projektuojant ultrafiltravimo sistemą, yra pagrįstos šiais punktais:
1, Suprasti vandens kokybės ypatybes
Sudėties analizė: vandens kokybės ataskaitoje bus pateiktas išsamus įvairių vandenyje esančių komponentų, tokių kaip sunkieji metalai, organinės medžiagos, mikroorganizmai ir kt., sąrašas. Šie komponentai turi tiesioginės įtakos ultrafiltravimo membranų veikimui ir eksploatavimo trukmei.
Suspenduotos kietosios medžiagos ir koloidų kiekis: Ultrafiltracinės membranos turi reikšmingą suspenduotų kietųjų medžiagų ir koloidų pašalinimo poveikį, tačiau didelės suspenduotų kietųjų dalelių ir koloidų koncentracijos gali pagreitinti membranos užsiteršimą ir užsikimšimą, sumažindamos jos pralaidumą. Vandens kokybės ataskaita gali padėti projektuotojams įvertinti skendinčių kietųjų dalelių ir koloidų kiekį nuotekoje, kad būtų galima pasirinkti tinkamas pirminio apdorojimo priemones.
2, užtikrinti ultrafiltravimo efektyvumą
Atrankos porų dydžio atitikimas: Ultrafiltravimo membranų porų dydis lemia ištirpusių medžiagų molekulinių svorių diapazoną, kurį jos gali perimti. Komponentų analizė vandens kokybės ataskaitoje gali padėti dizaineriams pasirinkti ultrafiltravimo membranas su tinkamo porų dydžiu, kad būtų užtikrintas veiksmingas tikslinių teršalų perėmimas.
Membranų užteršimo išvengimas: mikroorganizmų, organinių medžiagų ir kitų priemaišų padėties įtekančio vandens kokybėje supratimas gali padėti sukurti veiksmingas pirminio apdorojimo sistemas ir sumažinti šių priemaišų sukeltą ultrafiltravimo membranų taršą ir žalą.
3, apsaugokite ultrafiltravimo sistemą
Membranos naudojimo trukmės pailgėjimas: tinkamai apdorojant ir parenkant tinkamas ultrafiltravimo membranas, galima sumažinti membranos užsiteršimo riziką, taip pailginant ultrafiltravimo membranų tarnavimo laiką ir sumažinant eksploatavimo išlaidas.
Sistemos stabilumo gerinimas: informacija vandens kokybės ataskaitoje padeda projektuotojams optimizuoti visos ultrafiltravimo sistemos konstrukciją ir veikimo parametrus, didinant sistemos stabilumą ir patikimumą.
4, Atitinka norminius reikalavimus
Geriamojo vandens standartai: geriamojo vandens valymo projektuose vandens kokybės ataskaitos yra svarbus pagrindas vertinant, ar valymo poveikis atitinka nacionalinius ir vietinius geriamojo vandens standartus.
Aplinkosaugos taisyklės: Pramoninių nuotekų valymo srityje vandens kokybės ataskaitų teikimas taip pat yra pagrindinė grandis vertinant, ar valymo efektas atitinka aplinkosaugos teisės aktų reikalavimus.
Pagrindiniai ultrafiltravimo sistemos įvadinio vandens kokybės parametrai
Drumstumas:
Vandenyje esančios suspenduotos ir koloidinės medžiagos, tokios kaip purvas, smėlis, dulkės, smulkios organinės medžiagos, planktonas ir kt., gali sukelti vandens drumstumą ir tam tikrą drumstumą. Paprastai šios suspenduotos ir koloidinės medžiagos taip pat gali parazituoti bakterijose ir virusuose.
Drumstumas paprastai matuojamas šviesos, praeinančios per vandens mėginį, intensyvumu, o jo vienetas paprastai išreiškiamas NTU. Pavyzdžiui, paprastai reikalaujama, kad geriamojo vandens drumstumas neviršytų 1 NTU.
TSS (bendras suspenduotų kietųjų medžiagų kiekis):
Kieta medžiaga reiškia vandens mėginį, praeinantį per filtro membraną, kurios porų dydis yra 0,45 μm, laikomas ant filtro membranos ir džiovinamas iki pastovios masės 103–105 laipsnių temperatūroje.
Bendras skendinčių dalelių kiekis yra vienas iš svarbių vandens užterštumo laipsnio matavimo rodiklių, kurio matavimo vienetas yra mg/l. Šis parametras paprastai yra tikslesnis nei drumstumas (drumstumas paprastai negali aptikti itin smulkių dalelių).
SDI (nuosėdų tankio indeksas):
SDI vertė yra vienas iš svarbių vandens kokybės rodiklių atvirkštinio osmoso vandens valymo sistemoms. Tai rodo dalelių, koloidų ir kitų medžiagų kiekį vandenyje, kuris gali blokuoti įvairius vandens valymo įrenginius. Šis parametras dažniausiai naudojamas norint nustatyti dalelių, koloidų ir kitų medžiagų galimybę blokuoti įvairius vandens valymo įrenginius vandenyje.
Matuojant SDI, ant mikroporinės filtro membranos, kurios skersmuo 47 mm ir porų dydis 0,45 μm, nuolat pridedamas tam tikras bandomojo vandens slėgis (30 PSI, atitinkantis 2,1 kg/cm). Užregistruojamas laikas, reikalingas 500 ml vandens filtruoti, Ti (sekundėmis) ir laikas, reikalingas vėl filtruoti 500 ml vandens po 15 minučių nepertraukiamo filtravimo (T), Tf (sekundėmis), o SDI vertė gali būti apskaičiuota naudojant formulę.
TOC (bendras organinės anglies kiekis):
Šis parametras dažniausiai naudojamas organinių medžiagų kiekiui vandenyje nustatyti, nurodant bendrą vandenyje ištirpusių ir suspenduotų organinių medžiagų anglies kiekį, įskaitant natūralias organines medžiagas (NOM) ir sintetines organines medžiagas, dažnai išreiškiamas kaip "TOC".
Bendra organinė anglis paprastai naudojama siekiant įvertinti organinio ir biologinio užsiteršimo ultrafiltravimo vandenyje galimybę ir tendenciją, o TOC matuojamas mg/l. Kai TOC įtekamajame į ultrafiltravimo membraną yra didesnis nei 2 mg/l, tai rodo didelę biologinio užteršimo ultrafiltravimo membranos paviršiuje galimybę.
DOC (ištirpusi organinė anglis):
Bendrosios organinės anglies (TOC), kurią galima ištirpinti vandenyje, dalis paprastai reiškia organinę anglį, kuri gali praeiti per 0,45 mikronų filtro membraną ir neišgarinama analizės proceso metu.
Be vandens valymo, daugumoje natūralių vandens telkinių ištirpusios organinės anglies (DOC) ir visos organinės anglies (TOC) santykis yra apie 80-95%.
COD (cheminis deguonies poreikis):
Redukuojančių medžiagų kiekis vandens mėginiuose, kurį gali oksiduoti stiprūs oksidantai, tai yra deguonies ekvivalentas medžiagų, kurias gali oksiduoti stiprūs oksidantai.
Nors kai kurie neorganiniai jonai, pavyzdžiui, dvivalečiai geležies jonai, taip pat gali būti oksiduojami vandens mėginiuose, daugumoje natūralių ir pramoninių vandenų oksiduotos medžiagos yra organinės medžiagos. Tai svarbus ir greitai išmatuojamas organinio teršalo parametras.
BDS (biologinis deguonies poreikis):
Biocheminis deguonies poreikis arba biocheminis deguonies suvartojimas (paprastai tai reiškia penkių dienų cheminį deguonies poreikį) yra išsamus aerobinių teršalų, tokių kaip organinės medžiagos, kiekio vandenyje rodiklis.
Bendras ištirpusio deguonies kiekis, sunaudotas vandenyje mikroorganizmams oksiduojant ir skaidant organines medžiagas, dėl kurių ji virsta neorganiniu arba dujiniu pavidalu, išreikštas ppm arba mg/l.
Kad aptikimo reikšmes būtų galima palyginti, paprastai nurodomas vienodas laikotarpis, per kurį mikroorganizmai auginami tam tikros temperatūros vandens mėginiais ir matuojamas ištirpusio deguonies suvartojimas vandenyje.
Paprastai naudojamas penkių dienų laikotarpis, žinomas kaip penkių dienų biocheminis deguonies poreikis, žymimas kaip BDS5. Kuo didesnė BDS vertė, tuo daugiau organinių medžiagų yra vandenyje ir tuo didesnė tarša.
UV254 absorbcija:
UV254 vertė reiškia kai kurių organinių junginių absorbciją vandenyje esant 254 nm bangos ilgio ultravioletinei šviesai, atspindinčiam natūralų humusinių medžiagų ir aromatinių junginių, turinčių dvigubų anglies anglies jungčių ir anglies deguonies dvigubų jungčių, buvimą vandenyje. Vienetas yra cm{2}} ir gali būti naudojamas kaip TOC pakaitalas.
Jei ultrafiltravimo srauto UV254 absorbcija yra didesnė nei 0,5 cm-1, tai rodo, kad ultrafiltravimo membrana gali susikaupti biologiškai.
SUVA (specifinė UV absorbcija):
UV254 ir DOC santykis. Jei SUVA yra didesnis nei 4, tai rodo, kad organinės medžiagos vandenyje daugiausia yra humusinės medžiagos. Jei SUVA yra mažesnis nei 2, organinės medžiagos vandenyje daugiausia yra dumbliai.
O&G (alyvos, angliavandeniliai):
Susideda iš vieno ar daugiau skystų angliavandenilių. Jei ultrafiltravimo įtakoje yra alyvos, net jei jos kiekis yra labai mažas (pvz<0.05mg/L), it will accelerate membrane fouling.
Geležis ir manganas:
Geležies ir mangano oksidacijos formas gali sulaikyti ultrafiltravimo membranos sistemos, tačiau tuo pat metu tai taip pat gali sukelti membranos užteršimą. Geležies jonai paprastai egzistuoja natūraliai (pvz., požeminiame vandenyje) arba susidaro dėl prieš srovę esančių vamzdynų ar įrangos korozijos arba dėl prieš srovę susidarančių apdorojimo ir koaguliacijos procesų likusių cheminių medžiagų.
Kalcis ir magnis:
Vandens kietumą daugiausia lemia kalcio ir magnio jonai. Pagal skirtingą kietumą vanduo gali būti skirstomas į minkštą vandenį (maksimalus ne didesnis kaip 60 mg/l kaip CaCO3), kietą vandenį (ne daugiau kaip 180 mg/l kaip CaCO3) ir ypač kietą vandenį (viršijantį 180 mg/l kaip CaCO3).
Kietumas nekenkia žmonių sveikatai, tačiau per didelis vandens kietumas gali sukelti apnašų susidarymą ant vamzdynų, įrangos ar membranų paviršių valant vandenį.
Laidumas:
Vandens laidumas yra tiesiškai susijęs su bendru ištirpusių kietųjų medžiagų kiekiu (TDS), o tai rodo vandens laidumą, išmatuotą μ S/cm.
PH reikšmė:
Naudojamas vandens rūgštingumui ar šarmingumui nurodyti. Vanduo, kurio pH vertė mažesnė nei 7, yra rūgštus, o vanduo, kurio pH vertė didesnė nei 7, yra šarminis. Gryno vandens pH vertė yra 7, tai yra neutrali.
Dėl aukštų pH verčių vanduo gali įgauti kartaus skonio ir lengvai sukelti vandens vamzdžių ir įrangos nuosėdas. Vanduo, kurio pH vertė žema, gali korozuoti arba ištirpinti metalus ir kitą įrangą.
Silicio dioksidas:
Skirstomas į aktyvųjį silicio dioksidą (ištirpęs silicio dioksidas) arba neaktyvųjį silicio dioksidą (koloidinis silicio dioksidas). Paprastai koloidinis silicio dioksidas gali užteršti ir užblokuoti ultrafiltravimo membranas.