طراحی یک سیستم مؤثر پس از درمان برای یک گیاه نمک زدایی اسمز معکوس (RO) برای اطمینان از کیفیت و ایمنی آب تولید شده بسیار مهم است. من به عنوان تأمین کننده گیاهان نمک زدایی RO ، من از اول شاهد اهمیت یک سیستم پس از درمان به خوبی طراحی شده در کاربردهای مختلف ، از استفاده تجاری گرفته تا تصفیه آب دارویی و مین بوده ام. در این وبلاگ ، برخی از ملاحظات و استراتژی های کلیدی را برای طراحی یک سیستم مؤثر پس از درمان به اشتراک می گذارم.
درک هدف پس از درمان
قبل از ورود به فرآیند طراحی ، درک هدف از درمان پس از درمان در یک گیاه آب شیرین کن ضروری است. غشاهای RO در از بین بردن نمک ، مواد معدنی و سایر آلاینده ها از آب بسیار مؤثر هستند. با این حال ، آب نفوذی تولید شده توسط فرآیند RO هنوز هم ممکن است حاوی مقادیر کمکی از ناخالصی ها مانند گازهای محلول ، میکروارگانیسم ها و مواد شیمیایی باقیمانده باشد. هدف از درمان پس از درمان با پرداختن به این مسائل باقیمانده و تهیه آب مناسب برای استفاده در نظر گرفته شده ، کیفیت آب را بهبود می بخشد.
مؤلفه های اصلی یک سیستم پس از درمان
- ضد عفونی
ضد عفونی یک گام مهم در پس از درمان برای از بین بردن میکروارگانیسم های مضر مانند باکتری ها ، ویروس ها و تک یاخته ها است. روشهای ضد عفونی متداول شامل کلرینگ ، ازن و تابش ماوراء بنفش (UV) است. کلریناسیون به دلیل اثربخشی ، کم هزینه و سهولت اجرای آن ، پرکاربردترین روش است. با این حال ، همچنین می تواند محصولات جانبی ضد عفونی کننده (DBP) را ایجاد کند ، که ممکن است خطرات بالقوه سلامتی داشته باشد. ازن سازی و تابش اشعه ماوراء بنفش روشهای جایگزین هستند که DBP ها را تولید نمی کنند ، اما به تجهیزات پیچیده تری و مصرف انرژی بیشتری احتیاج دارند. - تنظیم pH
pH آب نفوذی RO به دلیل حذف بی کربنات ها و کربنات ها در طی فرآیند RO ، به طور معمول اسیدی است. تنظیم pH برای جلوگیری از خوردگی لوله ها و تجهیزات و اطمینان از آب در محدوده قابل قبول برای استفاده در نظر گرفته شده ضروری است. مواد شیمیایی تنظیم pH متداول شامل آهک ، سودا سوز آور (هیدروکسید سدیم) و دی اکسید کربن است. آهک یک گزینه مقرون به صرفه است ، اما می تواند لجن ایجاد کند که نیاز به دفع دارد. سودا سوز آور یک تنظیم کننده pH قوی تر است ، اما همچنین خورنده تر است و نیاز به کار دقیق دارد. دی اکسید کربن یک گزینه طبیعی و سازگار با محیط زیست است ، اما به یک سیستم دوز پیچیده تر نیاز دارد. - حذف گازهای حل شده
آب نفوذ یافته RO ممکن است حاوی گازهای محلول مانند دی اکسید کربن ، اکسیژن و سولفید هیدروژن باشد. این گازها می توانند مشکلاتی از قبیل خوردگی ، طعم و مزه و بوی و کاهش کیفیت آب ایجاد کنند. حذف گازهای حل شده از طریق روشهای مختلف از جمله غشاهای جداسازی ، هوادهی و درمان شیمیایی قابل دستیابی است. غشاهای جداسازی در از بین بردن گازهای محلول بسیار مؤثر هستند ، اما گران هستند و به نگهداری منظم نیز نیاز دارند. هوادهی روشی ساده و مقرون به صرفه است ، اما ممکن است برای از بین بردن تمام گازهای محلول کافی نباشد. از درمان شیمیایی ، مانند افزودن بیسولفیت سدیم یا اسید اسکوربیک ، می توان برای از بین بردن اکسیژن و جلوگیری از اکسیداسیون استفاده کرد. - حذف مواد شیمیایی باقیمانده
فرآیند RO ممکن است از مواد شیمیایی مختلفی ، مانند آنسانت ها ، فلوکولانت ها و بیوسیدها استفاده کند تا از رسوب و مقیاس گذاری غشاها جلوگیری شود. این مواد شیمیایی ممکن است در آب نفوذ کنند و در طی پس از درمان نیاز به حذف دارند. حذف شیمیایی باقیمانده از طریق فیلتراسیون کربن فعال ، تبادل یونی یا فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته حاصل می شود. فیلتراسیون کربن فعال یک روش متداول برای از بین بردن مواد شیمیایی آلی و ضد عفونی کننده های باقیمانده است. از تبادل یون می توان برای از بین بردن یون های خاص مانند فلزات سنگین و یون های سختی استفاده کرد. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته ، مانند ازن و UV/H2O2 می تواند برای تخریب مواد شیمیایی آلی و ضد عفونی کننده آب استفاده شود. - تصفیه
فیلتر کردن فیلتراسیون مرحله نهایی در پس از درمان برای از بین بردن ذرات باقی مانده ، کلوئیدها و میکروارگانیسم ها از آب است. روشهای تصفیه پولیش مشترک شامل میکروفیلتراسیون (MF) ، اولترافیلتراسیون (UF) و نانوفیلتراسیون (NF) است. MF و UF در از بین بردن ذرات و میکروارگانیسم های بزرگتر مؤثر هستند ، در حالی که NF می تواند ذرات کوچکتر و برخی از نمک های محلول را از بین ببرد. انتخاب روش پولیشان به نیازهای خاص کیفیت آب و استفاده در نظر گرفته شده از آب بستگی دارد.
ملاحظات طراحی برای یک سیستم مؤثر پس از درمان
- الزامات کیفیت آب
اولین قدم برای طراحی یک سیستم پس از درمان ، درک نیازهای کیفیت آب استفاده در نظر گرفته شده است. کاربردهای مختلف مانند آب آشامیدنی ، آب فرآیند صنعتی و آبیاری کشاورزی دارای استانداردهای مختلف کیفیت آب است. سیستم پس از درمان باید برای رعایت این استانداردها و اطمینان از امنیت آب و مناسب برای استفاده در نظر گرفته شده طراحی شود. - خصوصیات آب تغذیه
خصوصیات آب خوراک ، مانند منبع ، کیفیت و تغییرپذیری ، می تواند تأثیر قابل توجهی در طراحی سیستم پس از درمان داشته باشد. به عنوان مثال ، اگر آب خوراک حاوی مقادیر زیادی از مواد آلی یا فلزات سنگین باشد ، ممکن است مراحل درمانی اضافی برای از بین بردن این آلاینده ها لازم باشد. تنوع کیفیت آب خوراک نیز باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که سیستم پس از درمان می تواند با شرایط در حال تغییر سازگار باشد. - عملکرد سیستم RO
عملکرد سیستم RO ، مانند نرخ بازیابی ، سرعت جریان نفوذ و رد نمک ، همچنین می تواند بر طراحی سیستم پس از درمان تأثیر بگذارد. میزان بهبودی بالاتر می تواند منجر به غلظت بالاتری از آلاینده ها در آب نفوذی RO شود ، که ممکن است نیاز به درمان فشرده تری داشته باشد. سرعت جریان نفوذ همچنین می تواند بر اندازه تجهیزات پس از درمان تأثیر بگذارد. - هزینه و بهره وری انرژی
هزینه و بهره وری انرژی سیستم پس از درمان ملاحظات مهمی است. این طرح باید نیاز به آب با کیفیت بالا را با هزینه تجهیزات ، مواد شیمیایی و مصرف انرژی متعادل کند. همچنین در نظر گرفتن هزینه های عملیاتی بلند مدت مانند نگهداری و جایگزینی تجهیزات و مواد شیمیایی مهم است. - تأثیرات زیست محیطی
تأثیر محیطی سیستم پس از درمان نیز باید در نظر گرفته شود. استفاده از مواد شیمیایی و انرژی در فرآیند پس از درمان می تواند تأثیر منفی بر محیط زیست داشته باشد. بنابراین ، انتخاب مواد شیمیایی سازگار با محیط زیست و تجهیزات کارآمد با انرژی و به حداقل رساندن تولید زباله و انتشار بسیار مهم است.
مطالعات موردی
- سیستم های اسموز معکوس تجاری
در برنامه های تجاری ، مانند رستوران ها ، هتل ها و دفاتر ، سیستم پس از درمان برای تولید آب آشامیدنی با کیفیت بالا طراحی شده است.سیستم های اسموز معکوس تجاریبه طور معمول شامل ضد عفونی ، تنظیم pH و فیلتراسیون پولیش است. کلریناسیون معمولاً برای ضد عفونی استفاده می شود و از تصفیه کربن فعال برای از بین بردن مواد شیمیایی باقیمانده و بهبود طعم و بو آب استفاده می شود. - داروهای معکوس اسمز
در صنعت داروسازی ، سیستم پس از درمان برای تولید آب طراحی شده است که مطابق با استانداردهای کیفیت دقیق برای تولید دارویی باشد.داروهای معکوس اسمزبه سطح بالایی از خلوص و استریل نیاز دارید. سیستم پس از درمان به طور معمول شامل چندین مرحله از تصفیه مانند MF ، UF و NF است و به دنبال آن ضد عفونی با استفاده از تابش اشعه ماوراء بنفش یا ازن. - آب معدن اسمز معکوس
در صنعت معدن ، سیستم پس از درمان برای تصفیه آب مین و مناسب برای استفاده مجدد یا تخلیه طراحی شده است.آب معدن اسمز معکوسممکن است حاوی مقادیر زیادی نمک ، فلزات سنگین و سایر آلاینده ها باشد. سیستم پس از درمان به طور معمول شامل بارش شیمیایی ، تبادل یون و فیلتراسیون غشایی برای از بین بردن این آلاینده ها است.
پایان
طراحی یک سیستم مؤثر پس از درمان برای یک گیاه نمک زدایی RO ، نیاز به درک جامع از نیازهای کیفیت آب ، ویژگی های آب خوراک ، عملکرد سیستم RO ، هزینه و بهره وری انرژی و تأثیرات زیست محیطی دارد. با در نظر گرفتن این عوامل و انتخاب اجزای و فرآیندهای مناسب پس از درمان ، می توان آب با کیفیت بالا تولید کرد که نیازهای خاص استفاده در نظر گرفته شده را برآورده کند. ما به عنوان تأمین کننده کارخانه های نمک زدایی RO ، ما متعهد هستیم که راه حل های پس از درمان را که قابل اعتماد ، کارآمد و سازگار با محیط زیست هستند ، به مشتریان خود ارائه دهیم. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد سیستم های پس از درمان ما هستید یا سؤالی دارید ، لطفاً برای بحث و گفتگو و تهیه پیشنهاد با ما تماس بگیرید.
منابع
- اووا (2017). طراحی کارخانه تصفیه آب. آموزش مک گرا هیل.
- Crittenden ، JC ، Trussell ، RR ، Hand ، DW ، Howe ، KJ ، & Tchobanoglous ، G. (2012). تصفیه آب MWH: اصول و طراحی. جان ویلی و پسران.
- گرینلی ، LF ، لولر ، DF ، فریمن ، BD ، Marrot ، B. ، و Moulin ، P. (2009). نمک زدایی اسمز معکوس: منابع آب ، فناوری و چالش های امروز. تحقیقات آب ، 43 (9) ، 2317-2348.