Yhdysvaltain tiedeyhteisö tuotti alun perin ultrapitaurin vettä käyttämällä tislausta, deionisaatiota, käänteisosmoosia tai muuta sopivaa superkriittistä hienoa tekniikkaa ultrapiureiden materiaalien (kuten puolijohdekomponenttien ja nano - hienokeramiikan) kehittämiseksi. Nykyään ultrapiurista vettä käytetään laajasti aloilla, kuten biologia, lääketiede, auto- ja puolijohteiden valmistus. Tämäntyyppinen vesi ei sisällä käytännössä muita epäpuhtauksia kuin vesimolekyylejä (H₂O). Upeaa vettä on vaikea saavuttaa tavanomaisilla prosesseilla. Esimerkiksi vettä, jonka resistiivisyys on yli 18 MΩ*cm ja lähellä 18,2 MΩ*cm, pidetään ultrapäinen vesi.
Järjestelmäkatsaus
Ultravuurinen vesijärjestelmä koostuu neljästä käsittelyjärjestelmästä:
Esikäsittelyjärjestelmä; Käänteisosmoosijärjestelmä; EDI (sekoitettu sänky) järjestelmä; Kiillotusjärjestelmä
Perinteinen ultrafure vesijärjestelmän prosessivirta:
Raakavesisäiliö → Raakavesipumppu → Flocculant (PAC) → Multi - Mediasuodatin (MMF) → Aktivoitu hiilisuodatin (ACF) → kationinen sänky → Esikäsittelyvesisäiliö → RO -syöttöpumppu → Epäsuoja- ja biohoitopumppu → RO -turvasuodatin → primaarinen RO -asunto -} painepumppu → primaarinen ro → intermedit -vesisäiliö -}} → Toissijainen RO korkea - Painepumppu → Toissijainen RO → Välitysvesisäiliö → EDI -syöttöpumppu → EDI -yksikkö (tai sekoitettu sänky) → Sekoitettu sängyn turvasuodatin → Steriloiva UV -valo → Typpi - suljettu puhdas vesisäiliö → Pitterminaali Pumppu → TOC Removal UV UV -yksikkö → Poloing Sekoitettu Sekoitettu sänky → Mikrofiltraatio → Verenkierto Nostopumppu → Päätevesipiste → Typpi - suljettu vesisäiliö
Esikäsittely
Raakavesisäiliö:
Se ensisijaisesti puskuroi painetta ulkoisen vesijohtoveden syöttöjärjestelmän ylläpidon aikana. Säiliön koon tulisi olla 2-3-kertainen puhtaan vesijärjestelmän lähtö.
Multi - mediasuodatin (mmf):
Kvartsin hiekkalassuodattimet voivat poistaa hiukkaset ja suspendoidut kiinteät aineet vedestä. Koagulantin (PAC) lisääminen voi flokkoida kolloidisia hiukkasia vähentäen siten raakaveden sameutta (NTU) ja hiukkasia (SS) ja parantaa sen laatua.
Aktivoitu hiilisuodatin (ACF):
MMF: n ominaisuuksien lisäksi aktivoidut hiilen adsorbromit niiden suuren pinta -alan ja voimakkaan adsorptiokyvyn vuoksi adsorboivat yli 99% vapaasta kloorista vedessä ja niillä on korkea orgaanisten aineiden ja värin poistosuhde.
Kationinen sänky:
Se voi vaihtaa liuennettua kalsium- ja magnesiumioneja vedessä vähentäen siten veden kovuutta.
Ultrasuodatus (UF):
Ultrafiltraatio käyttää suodatusväliaineena ultrasuodatuskalvoa. Tietyn paineen alla, kun raaka neste virtaa kalvon läpi, kalvon pinnalla olevat lukuisat pienet huokoset sallivat vain veden ja pienten molekyylien kulkemisen läpi. Sen funktio on samanlainen kuin multi - mediasuodatin.
Esikäsittelyvesisäiliö:
Se on ensisijaisesti puskuroida esikäsittelyjärjestelmän takapesu ja uudistumisen ylläpitopaine. Säiliön koko voi olla 2-3-kertainen puhtaan vesijärjestelmän veden tuotanto.
Käänteisosmoosi (RO) -toiminto
RO -turvasuodatin:
RO -turvasuodattimet on yleensä valmistettu SUS304: stä. Kvartsihiekka -suodattimen ja aktivoidun hiilisuodattimen läpi kulkeutumisen jälkeen raakavedessä olevat suuret suspendoituneet kiintoaineet poistetaan suurelta osin, mutta jotkut pienet suspendoituneet kiintoaineet ovat edelleen. Tässä suoritetaan mikrofiltraatio uudelleen suspendoituneiden kiinteiden aineiden poistamiseksi, joka on suurempi kuin 5 μm Ro -kalvon tukkeutumisen estämiseksi. Samanaikaisesti jotkut aktivoidut hiilihiukkaset säilyvät käänteisosmoosijärjestelmän ulkopuolella.
Käänteinen osmoosi (RO):
RO -järjestelmät poistavat ensisijaisesti anionit ja kationit, orgaaniset aineen, lämpölähteet ja bakteerit vedestä. RO -järjestelmät hyödyntävät painetta - ohjattu kalvon erotustekniikka hyödyntämällä selektiivisesti läpäisevän (semi - läpäisevän) kalvon toimintoa. Kalvoelementti on rakennettu RO -membraanin ohjauskankaasta ja keskusputkesta. Useita RO -elementtejä sijoitetaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuun paineeseen - kestävä kotelo RO -moduulin muodostamiseksi. Avain tähän suolanpoistojärjestelmään on kypsä prosessisuunnittelu ja rationaalinen toiminta, hallinta ja hallinta, jotka määrittävät suoraan järjestelmän vakaan ja vakaan veden tuotannon. Tämä vaikuttaa myös RO -kalvojen elinkaareen. RO -järjestelmän käsittelemä jätevesi poistaa valtaosan epäorgaanisista suoloista, melkein kaikista orgaanisista aineista ja mikro -organismeista (bakteerit, lämpölähteet jne.), Varmistaen siten RO -järjestelmän laadun ja suorituskyvyn.
EDI -sekoitettu sänky (MB) -toiminto
EDI:
Yhdistämällä elektrodialyysin ja ioninvaihdon edut EDI -laitteet poistavat erilaiset ionit vaikuttavista hartsinvaihdon kautta, mikä johtaa puhdistettuun veteen. Ioninvaihtoa käytetään ionien poistamiseksi vedestä. Jännitettä levitetään kalvon läpi, elektrolysoivat vesimolekyylit vety- ja hydroksidi -ioneiksi hartsin uudistamiseksi. Samanaikaisesti vety- ja hydroksidi -ioneihin vaihdetut ionit kuljetetaan konsentraattikammioon virran vaikutuksen alaisena ja saavutetaan jatkuvan regeneraation ja veden tuotannon.
Sekameiden sänkyjen aikana EDI tarjoaa etuja siinä, että se eliminoi happo- tai alkalien uudistumisen tarpeen, eliminoi happo- tai alkalin varastoinnin ja laimennus- ja kuljetuslaitosten tarpeen ja on turvallinen ja luotettava, minimoimalla työntekijöiden altistuminen hapoille ja alkalille. Tämä säästää kierrätettyjä vesi- ja jätevedenkäsittelylaitoksia. Se vähentää käyttö- ja ylläpitokustannuksia, sisältää pienen jalanjäljen, yksinkertaisen asennuksen, korkean veden tuotantoasteen ja jatkuvan toiminnan vakaalla tuotteen veden laadulla ilman seisokkeja uudistumisen vuoksi.
Sekoitettu sänky:
Sekoitettu anioninen ja kationinen hartsi absorboi ja syrjäyttää anionit ja kationit vedessä tuottaen puhdasta vettä vaihtelevalla resistiivisyydellä.
Sekavuoteen turvasuodatin:
Tämä suodatin estää sekoitetun sängyn hartsin vuotamisen typen tiivistesäiliön saastuttamisesta ja myös suodattaa pienet kitkalla tuotetut hiukkaset sekoitetun sängyn hartsin käytön ja uudistamisen aikana. Sekameuden turvasuodattimen tyypillinen suodattimen koko on 1 μm.
UV -sterilointi:
Käyttää 256 nm: n ultraviolettivaloa tappamaan bakteerit sekoitetun sängyn tuotetussa vedessä, estäen bakteerien kasvua typpitiivisteessä.
Hieno hoitojärjestelmä
Typen tiivisan säiliö:
Ultrasure -veden typen tiivistisäiliöt suljetaan typen vakiopaineella. Typpi on inertti kaasu, joka estää hiilidioksidia ja muita aineita liukenemasta veteen, mikä vaikuttaa veden laatuun. Tämä suojaa säiliön sisällä olevaa vettä sekundaariselta saastumiselta, joka voisi heikentää veden laatua.
TOC UV -lamppu (TOCUV):
Korkeat - energian UV -lamput emit 185nm: n aallonpituusvalo, joka stimuloi veden fotolyysiä tuottaen erittäin energisiä hydroksidi -ioneja. Nämä hydroksidi -ionit hyökkäävät orgaanisiin yhdisteisiin, ja kun TOC hapettuu kokonaan, ne hajoavat hiilidioksidiksi ja veteen. Jotkut orgaaniset aineet jaotellaan helposti hapettua happaryhmiä, jotka poistetaan helposti kiillotuskerroksella.
Kiillotusvuode:
Ultrapuurisen vesijärjestelmän lopullisen jätevesien laadun varmistamiseksi. Jätevesien laatu saavuttaa yleensä yli 18 megohms, ja sillä on tietty määrä TOC: n ja SIO2: n hallintaa. Kiillotuskerros ei ole - regenerable.
Terminaalin turvasuodatin:
Se estää kiillotuskerroksen vähenemisen saastuttamasta lopullista ultrasuodatusta ja puhtaita veden kiertolinjoja ja suodattaa myös pienet hiukkaset, jotka on tuotettu kitkalla kiillotushartsin käytön aikana. Lopullisen turvasuodattimen suodattimen koko on 0,1 μm.
Terminaalinen ultrasuodatus:
Poistaa hiukkaset, joita lopullisella turvasuodattimella ei voida poistaa, varmistaen lopullisen jäteveden hiukkasindeksin. Pääte ultrasuodatuskonsentroitu vesi voidaan palauttaa typen tiivistysvesisäiliöön