Tehnologii de tratare a apei

Membrane, iradiere UV, produse chimice

Îndepărtarea ionilor dizolvați
Procesele de îndepărtare a incluziunilor ionice din apă se numesc desalinizare, desalinizare sau demineralizare și sunt posibile două metode de purificare: îndepărtarea apei proaspete din soluția salină sau îndepărtarea sărurilor din soluție. Exemple de metode de îndepărtare a apei dintr-o soluție salină sunt:

• Distilarea sau, mai precis, evaporarea - asigură, în condiții ideale, separarea purului de abur de sărurile rămase în soluție.
• Congelarea - cristalele de gheață în sine sunt practic lipsite de săruri și trebuie îndepărtate fizic din soluția salină și spălate.
• Hidratarea sau formarea de hidrați de sare, care după îndepărtare și spălare pot fi descompuse pentru a separa apa pură.
• osmoza inversa - „punching“ de molecule de apă sub influența presiunii externe aplicată mai mare decât presiunea osmotică a soluției printr-o membrană specială „semipermeabilă“.
Metodele de îndepărtare a sărurilor din soluții sunt:
• schimbul de ioni - transmiterea apei prin rășini schimbătoare de ioni (schimbători de cationi și schimbătoare de anioni). care de obicei au hidrogen sau ioni hidroxil legați ușor, care pot fi înlocuiți cu impurități de ioni în apă.
• Electrodializa - aplicarea potențialului electric în apă astfel încât ionii încărcați opuși să se deplaseze în direcții opuse. Prezența unei multitudini de membrane alternante, care vor asigura transmisia preferențială a cationilor sau anionilor facilitează separarea apei în apă desalinizată și saramură.
• Piezodializa - transferul de săruri sub presiune printr-o membrană care este permeabilă atât pentru cationi, cât și pentru anioni și impermeabilă la apă.

distilare
Procesul de curățare a apei contaminate prin evaporare și colectarea condensului pentru a produce un produs practic lipsit de impurități nevolatile. Procesul are proprietatea suplimentară de sterilizare a produsului și poate fi utilizat pentru tratarea apei naturale de cel mai variat grad de contaminare. Cu toate acestea, există cazuri în care unele impurități dizolvate și coloidale sunt purtate împreună cu vapori de apă în produsul purificat.

Osmoza inversă
În cazul în care componenta soluție nevolatilă (de exemplu, clorură de sodiu) este separat de solvent pur (de exemplu, apă) sau o mai cu soluție diluată de membrană, care este permeabilă la solvent și impermeabil la un anumit solut, efectul de infiltrare spontană se va observa solventul prin membrana în mai concentrată soluție sub acțiunea unei forțe motrice cunoscute sub numele de presiune osmotică. Această mișcare a moleculelor de apă, diluarea unei soluții apoase concentrate, va continua atât timp cât apar datorită incoming debitului de presiune pozitivă în soluția concentrată nu devine egală în mărime de presiune osmoza inversa, iar apoi curgerea sa oprit din cauza constantă pe ambele părți ale echilibrului termodinamic al membranei .
Procesul invers - desalinizarea poate fi realizată dacă se aplică o presiune deasupra presiunii osmotice pe partea soluției concentrate, apoi se va produce o permeație (penetrație) prin membrana unui solvent pur, de exemplu apă. Aceasta este baza procesului de osmoză inversă.

nanofiltrare
Acest proces poate fi considerat o variantă a procesului de bază al osmozelor inverse. Nanofiltrarea utilizează membrane special adaptate pentru a obține un grad ridicat de separare a ionilor polivalenți în comparație cu ionii monovalenți. Un flux de ieșire acceptabil poate fi atins la o presiune de funcționare relativ scăzută, iar procedeul este uneori denumit osmoză inversă la presiune joasă. Toate acestea înseamnă că aplicarea principală a nanofiltrației este de înmuiere a apei, inclusiv îndepărtarea unor astfel de ioni, cum ar fi calciu, magneziu, bariu și stronțiu.

Schimbul de ioni
Această metodă constă în eliminarea de la ionii de soluție a unui tip cu înlocuirea lor cu un număr echivalent de alte ioni cu aceeași încărcare.
Astfel, există două tipuri de schimb de ioni:
1. schimb de cationi, în care unii sau toți cationii (calciu, sodiu etc.) sunt îndepărtați din apă
2. schimb de anioni, în care unii sau toți schimbătorii de anioni (cloruri, sulfuri etc.) sunt îndepărtate din apă

electrodializă
Ca săruri dizolvate există ca ioni, trecerea unui curent continuu prin soluția desalinizată va cauza migrarea ionilor încărcate pozitiv și negativ în direcții opuse. Dacă apa este plasată într-o pereche de membrane, dintre care unul ( „cation membrană permeabilă“) permite în mod selectiv de cationi să treacă și celălalt ( „membrana anion“) pentru a crea un pasaj selectiv de anioni, apa intre membrana incepe desalinizata.

Îndepărtarea materiei organice
Există mai multe modalități de a elimina materia organică din apă. Cele mai potrivite vor fi descrise mai jos și trebuie avut în vedere faptul că în majoritatea sistemelor de tratare a apei strategia de aplicare a acestora poate fi nereușită dacă se utilizează doar una dintre aceste metode.
* Schimb de ioni
Eliminarea materiei organice este destul de fezabilă în aplicarea schimbului de ioni, deoarece multe dintre impuritățile organice prezente în apă (în special pe suprafața apei) există ca ioni complexi mari care pot fi îndepărtați prin trecerea prin schimbătorul de ioni. Este important să alegeți rășina potrivită pentru schimbul de anioni. Rășina uzuală schimbătoare de ioni, utilizată pentru demineralizare, poate fi distrusă prin adsorbție substanțială ireversibilă a materiei organice în porii matricei de rășină. Prin urmare, pentru a elimina în mod eficient impuritățile organice, a fost dezvoltată o rășină macroporous special preparată, din care moleculele organice sunt apoi îndepărtate cu ușurință în timpul regenerării ulterioare.
* Osmooză inversă și nanofiltrare
marcat anterior capacitatea de a asigura indepartarea osmoza inversa de substanțe organice având o greutate moleculară de aproximativ 100 cu o eficiență de peste 90%, cu toate că, în practică, eficiența obținută depinde de tipul de membrană. Cu toate acestea, osmoza inversă trebuie utilizat pentru a îndepărta urmele organice, deoarece alimentarea cu apa netratată conținut organic ridicat poate duce la contaminarea pielii suprafeței membranei, urmată de o reducere semnificativă a performanței lor după curățare.
Nanofiltrarea poate fi, de asemenea, o metodă eficientă de îndepărtare a organicele având o greutate moleculară de circa 200-400, și în special în ultimii ani, a folosit din ce in ce companiile pure producătoare de apă pentru tratarea apei brute care conține un nivel ridicat de compusi humici ca produs de descompunere a plantelor, naturale de apă care conferă " cromaticitate ".
* Filtre de cărbune activat
Eliminarea unor cantități mari de impurități organice în etapele primare de curățare a apei prin schimb ionic sau osmoza inversă nu poate fi considerat dezirabil din punct de vedere practic - anterior remarcat obranoosmoticheskih membrane tendinta de contaminare. În consecință, sunt necesare alte metode pentru a îndepărta o cantitate mare de materie organică din apa sursă. De cele mai multe ori, în aceste scopuri, se utilizează un strat de carbon activat. Pentru acest container este umplut, o granule de cărbune special preparate, de exemplu, antrotsita supusă unui tratament special, care asigură formarea macro- și micropori în granule de cărbune. Mecanismul de adsorbție selectivă a impurităților organice este determinată de caracteristicile moleculelor organice interacționează cu suprafața de cărbune, care este, în principal datorită naturii originale nepolar hidrofobe de carbon activat. Acest lucru se datorează faptului că ionii și moleculele polare, în plus față de tendința generală de adsorbție limitată pe cărbune activ, oricare suprafață interioară se poate poseda tendinta extrem de legarea moleculelor polare de apă și apă menținând în stare dizolvată, care în ei rândul său, va împiedica, de asemenea, adsorbția lor pe suprafața cărbunelui. În plus, moleculele de apă tind, de asemenea, să respingă de pe suprafața cărbunelui.

Carbonul activat poate elimina spectrul componentelor organice, dar este cel mai eficient pentru îndepărtarea moleculelor cu greutate moleculară scăzută, deoarece moleculele moleculare mari sunt adsorbite mai slabe.
Clorul este, de asemenea, îndepărtat în mod eficient de cărbune activ. În procesul de utilizare, cărbunele își pierd capacitatea de adsorbție și, prin urmare, ar trebui fie înlocuite cu un nou material, fie ar trebui utilizate metode de recuperare prin îndepărtarea impurităților adsorbite.
Alte metode
Există o serie de alte metode relativ eficiente pentru îndepărtarea materiei organice, inclusiv prin descompunere prin oxidare la dioxid de carbon. Tehnica include atât tratarea apei prin iradiere UV (tipic 185 nm) și alte metode similare de oxidare, de exemplu, folosind ozon - ca într-o operație separată, sau în combinație cu iradiere UV sau peroxid de hidrogen.

Îndepărtarea particulelor solide
O adăugare a sarcinii principale de purificare a apei constă, de asemenea, în îndepărtarea componentelor insolubile din ea în fiecare etapă de tratare pentru a preveni contaminarea sau distrugerea fizică a echipamentelor utilizate pentru purificarea apei (de exemplu, instalațiile cu osmoză inversă). Chiar și substanțele coloidale având un diametru cuprins între 0,005 și 0,2 μm și amplasate într-o stare intermediară între particule solide și componente dizolvate trebuie îndepărtate pentru a proteja membranele RO împotriva contaminării rapide.
* Filtrarea folosind stratul de nisip și alte medii granulate
Aceste metode sunt concepute pentru a elimina particulele relativ mari - aproximativ în gama de dimensiuni de 10-30 μm. Utilizarea nisipului ca mediu de filtrare a fost mult timp folosit, dar procesul este îmbunătățit considerabil în ceea ce privește eficiența în cazul straturilor respective ale materialelor de filtrare container filtru utilizate cu diferite granulometrie și plasează cea mai mare fracțiune de admisie. Un astfel de filtru multistrat conține cel mai adesea nisip de siliciu, nisip de granit și antracit.
În acest caz, toată apa trece prin filtru (așa-numitul mod „mort-end“), și există o „filtrare în adâncime“ - îndepărtarea particulelor se realizează în funcție de mărimea lor, cu descreșterea dimensiunii golurilor între stratul de granule.
Pentru a crește eficiența filtrării, coagulanții trebuie adăugați în apă înainte de a trece prin nisip sau filtre multistrat. Pentru a face acest lucru, se utilizează adesea sulfat de aluminiu, care, la un nivel adecvat de pH, formează particule mici de hidroxid de aluminiu, suprafața încărcată a căruia "leagă" substanțele coloidale. Polielectroliții, adică polimerii care conțin grupe ionizate de-a lungul întregului lanț sunt de asemenea utilizate pe scară largă ca un coagulant. Procesul de coagulare este asigurat de sarcini negative inerente majorității substanțelor coloidale, ceea ce contribuie la legarea lor de coagulanți cu încărcătura opusă.
* Cartușe (cartușe) și microfiltrare
Această metodă este aplicabilă pentru îndepărtarea dimensiunilor mici (de obicei în intervalul de la 40 pm până la aproximativ 0,1 pm) după ce majoritatea particulelor solide au fost îndepărtate prin metodele descrise mai sus. Filtrele de cartuș care utilizează un mediu filtrant înlocuibil sau curățat sunt elemente cilindrice sau tubulare.
Unitățile de microfiltrare (MF) sunt filtre cu membrană cu o dimensiune a porilor de 0,1 μm-10 μm. MOF - proces funcționează adesea în modul „mort-end“, cu toate acestea, de asemenea, posibilă utilizarea echipamentelor cu flux tangențial, în care o mică parte a fluxului trece prin filtru și trimise pentru a reseta cu particule acumulate pe suprafața filtrului.
* Ultrafiltrare
În această metodă, membranele capabile să îndepărteze particulele nedizolvate, inclusiv coloizii, sunt utilizate împreună cu bacterii și viruși de până la 0,005 pm în dimensiune. În acest caz, moleculele de apă cu un diametru efectiv de aproximativ 0,0002 μm pot proveni prin membrane de ultrafiltrare (UV), precum și ioni, substanțe organice cu greutate moleculară mică și gaze. Membranele UV și modulele bazate pe acestea sunt în multe privințe similare instalațiilor cu osmoză inversă. De exemplu, majoritatea membranelor UV sunt asimetrice, dar stratul selectiv sau "activ" este mai gros (aproximativ 10 microni) și mai poros decât cele pentru membranele cu osmoză inversă. Unitățile de ultrafiltrare și microfiltrare sunt utilizate cu succes ca prefiltre pentru instalațiile de osmoză inversă, precum și pentru finisarea purificării fine a apei din microparticule și bacterii.

Eliminarea bacteriilor
Vor fi luate în considerare cele mai accesibile metode de îndepărtare bacteriană. În primul rând, trebuie să se țină seama de faptul că un număr mare de plante utilizate pentru purificarea apei, la rândul său, pot servi ca mediu activ pentru creșterea bacteriilor. Acest lucru se datorează faptului că filtrele, rășini schimbătoare de ioni și coloana de cărbune activ formează o suprafață mare, foarte poroase care este ideal pentru captarea microorganismelor si apa poate fi trecut cu vederea pentru sursa de energie, oferind o rată exponențială de creștere a microorganismelor.
* Dezinfecție chimică
Un număr de substanțe chimice sunt folosite pentru a ucide microorganismele.
Clorinarea este în continuare cea mai comună metodă de a dezinfecta sursa de apă municipală, este posibil ca apa inițială furnizată pentru a curăța, va conține întotdeauna o cantitate mică de clor rezidual. De asemenea, este posibil ca apa furnizată la plante, poate fi supus în continuare la clorinare (sau poate fi adăugat cantități relativ mici de agenți de oxidare, cum ar fi brom sau iod). Clorul poate fi adăugat în apă sub formă gazoasă din cilindrii, și sub forma unei soluții apoase de hipoclorit de sodiu, care, în final este chimic identic cu introducerea clorului în apă.
De fapt, atunci când apa trece prin plantă pentru a produce apă pură, este dechlorinată. Aceasta are loc în stadiul trecerii prin cărbune activ, care este folosit pentru a îndepărta materia organică și, în același timp, adsorbția clorului. Mai mult, declorurare pot fi efectuate în mod specific pentru a proteja echipamentul (cum ar fi membrane de osmoza inversa cu poliamidă) din acțiunea clorului distrugere - în acest caz declorurare de finisare poate fi realizată prin introducerea unei cantități mici de substanță chimică, de exemplu, bisulfit de sodiu.
* Ozonul este un biocid eficient (și un oxidant puternic). Avantajul utilizării sale în sistemele de apă pură este că necesitatea de a adăuga substanțe chimice în sistem este complet eliminată, deoarece ozonul se descompune în oxigen activ. Cu toate acestea, deoarece acest proces are loc rapid (în câteva minute, nu ore), ozonul nu poate fi folosit pentru a crea un efect de dezinfectare pe termen lung. Ozonul ucide bacteriile în câteva secunde (mult mai rapid decât clorul) și poate fi eficient împotriva virușilor și microorganismelor patogene. Ozonul este de asemenea capabil de a descompune substanțele organice, dar acest lucru poate necesita o mai mare kontsentaratsiya-l (în funcție de gradul de contaminare a apei de impurități organice). Pentru eliminarea organică, ozonul poate fi utilizat în combinație cu lumină ultravioletă de intensitate medie. Dacă se consideră necesar, după tratarea apei cu cantități reziduale de ozon ale ozonului pot fi îndepărtate cu radiații ultraviolete de intensitate mare, care transformă ozon în oxigen.
Peroxidul de hidrogen este folosit pe scară largă pentru igienizarea periodică a echipamentelor în multe industrii.
Radiații ultraviolete (UV)
Aceasta este metoda cea mai frecvent utilizată pentru sterilizarea finală în etapa finală de obținere a apei pure. Această metodă se caracterizează prin faptul că nu necesită utilizarea de substanțe chimice, ceea ce la rândul lor face posibilă evitarea operațiunilor cu acestea și necesitatea stocării lor. În același timp, echipamentul pentru implementarea metodei este simplu, compact și are un consum redus de energie, precum și un timp de expunere scurt, necesar pentru distrugerea bacteriilor,

Domeniul de activitate al companiei noastre este furnizarea și instalarea de echipamente termice, sisteme de purificare a apei Culligan, construcția bazinelor de înot la cheie, furnizarea și instalarea sistemelor de ventilație și climatizare.

Echipa noastra recruteaza specialisti de inalta calificare cu o vasta experienta practica si instruiti in companii straine. Oferim clientului întregul complex de servicii necesare - consultanță preliminară, lucrări de proiectare și sondaj, lucrări de construcție, livrare și instalare de echipamente, garanție și post-garanție. În același timp, cea mai înaltă calitate și responsabilitatea profesională sunt garantate în toate etapele lucrării. Gama de echipamente oferite de noi ne permite să rezolvăm sarcinile care se confruntă atât cu clienții individuali, cât și cu întreprinderile mari din diverse industrii.

Obiectele noastre

Tehnologii de tratare a apei

Obiectele noastre

Formular de înregistrare

Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: