Nämä neljä prosessia on usein järjestetty puhdistushierarkiaan, ja jokainen vaihe edustaa korkeampaa kehittyneisyyden tasoa. Ne kuitenkin kohdistuvat eri epäpuhtauksiin: hiekkasuodatus käsittelee ensisijaisesti suspendoituneita hiukkasia, hiilisuodatus perustuu adsorptioon osan liuenneen orgaanisen aineksen ja jäännöskloorin poistamiseksi, ultrasuodatus käyttää kalvohuokosia kolloidien ja mikro-organismien erottamiseen, ja käänteisosmoosi erottaa edelleen liuenneita suoloja. Väärän prosessin valinta johtaa kalliimpiin laitteisiin ja passiivisempaan toimintaan.
I. Valitse prosessi saastuttavan aineen muodon perusteella
Sameus ja suspendoituneet kiinteät aineet (SS) ovat hiukkasongelmat; kolloidit, bakteerit ja makromolekyylit ovat hienompia{0}}mittakaavan erotteluongelmia; väri, haju ja jotkut orgaanisen aineksen jäämät sisältävät usein adsorptiota tai hapettumista; johtavuus, kovuusionit ja useimmat liuenneet suolat vaativat ioni-tason erotuksen. COD-arvo voi samanaikaisesti sisältää hiukkasmaisia, kolloidisia ja liuenneita tiloja; et voi vain valita hiilisuodatusta tai kalvoja pelkästään COD-lukemien perusteella.
Ennen prosessin valintaa on ainakin vastattava: millaisia epäpuhtauksia on poistettava, kuinka paljon vaihtelua sisäänvirtauksessa on, onko jätevesi poistettavaksi vai uudelleenkäyttöön ja minne keskittyneet epäpuhtaudet menevät.
Tärkeimmät takeawayt|Ensisijainen ero neljän prosessin välillä on kohdesaasteiden laajuudessa.
II. Hiekkasuodatus: Stabiloi suspendoituneita kiintoaineita, mikä sopii parhaiten luotettavaksi hiukkassuojaksi
Hiekkasuodatus vähentää sameutta ja suspendoituneita kiintoaineita (SS) suodatinkerroksen pysäyttämisen, sedimentaation ja tietynasteisen flokkuloitumisen kautta. Se sijoitetaan usein sedimentaation tai biologisen jäteveden jälkeen suojaamaan myöhempiä aktiivihiili-, ultrasuodatus- tai desinfiointiyksiköitä, ja se voi toimia myös viimeisenä kiillotusvaiheena edistyneessä käsittelyssä.
Hiekkasuodatus on tehoton liuenneita suoloja ja useimpia liuenneita orgaanisia aineita vastaan. Kun sisäänvirtaavat flokit ovat liian hienoja tai kuormitus vaihtelee merkittävästi, suodatusreitti lyhenee, mikä johtaa toistuvaan takaisinhuuhteluun; vastahuuhteluvesi voi kuljettaa pysäytetyt kiinteät aineet takaisin vesilinjaan tai lietejärjestelmään. Suodatustarkkuus ei ole yksittäinen luku; se riippuu myös suodatusnopeudesta, suodatinmateriaalin asteittaisuudesta, sisäänvirtaushöytälöistä ja vastahuuhtelun talteenottoasteesta.
III. Hiilisuodatus: Ratkaisee "liuenneen aineen ongelman" adsorption avulla, mutta sen kapasiteetti loppuu lopulta
Rakeisessa aktiivihiilessä on runsaasti huokosia, jotka voivat imeä liuenneita orgaanisia aineita, hajuaineita ja jäännösklooria. Se voi myös muodostaa biologista aktiivihiiltä yhdistäen adsorption ja biologisen hajoamisen. Sitä käytetään yleisesti regeneroidun veden esikäsittelyssä, orgaanisen aineen kiillotuksessa ja jäännöskloorin poistamisessa kalvojärjestelmien suojaamiseksi.
Aktiivihiili ei ole pysyvä materiaali. Eri orgaaniset yhdisteet kilpailevat adsorptiosta, ja luonnollinen orgaaninen aines voi täyttää huokoset ennenaikaisesti; korkea SS influentissa voi tukkia sängyn; biologinen kasvu voi johtaa paine-eroon, mikrobien vuotamiseen ja vastahuuhteluvaatimuksiin. Suunnittelussa on otettava huomioon läpimurtosykli, regenerointi- tai korvausmenetelmä, jätehiilen ominaisuudet ja hävittämispaikka.
Suunnittelumuistutus|COD on kattava indikaattori, eikä sitä voida suoraan korreloida tiettyyn suodatus- tai kalvoprosessiin.
IV. Ultrasuodatus: Erinomainen kolloidien ja mikro-organismien sieppaamiseen, mutta ei vastaa suolanpoistoon
Ultrasuodatuskalvoissa käytetään ensisijaisesti seulontaa suspendoituneiden kiintoaineiden, kolloidien, bakteerien ja joidenkin suurten molekyylien poistamiseen, mikä tuottaa vakaan jäteveden sameuden. Sitä käytetään yleisesti käänteisosmoosiesikäsittelyssä, kehittyneessä regeneroidun veden käsittelyssä ja perinteisen kiinteiden aineiden -nesteerotuksen korvaajana. Se voi estää näkyvät ja helposti hiukkaset, mutta useimmat liuenneet suolat ja pienet orgaaniset molekyylit kulkevat silti läpi.
Ultrasuodatustoiminnan ydin on kalvon likaantumisen hallinta: kalvon läpi kulkevan paine-eron, virtauksen, vastahuuhtelun, kemiallisesti tehostetun vastahuuhtelun ja offline-puhdistuksen on muodostettava suljettu silmukka. Loukkuun jääneet epäpuhtaudet pääsevät rikasteeseen, huuhtelujäteveteen ja puhdistusjäteveteen. Uudelleenkierrätyksen jälkeistä kumulatiivista kuormitusta ei voida jättää huomiotta yksinkertaisesti ottamalla huomioon permeaattinopeus.
V. Käänteisosmoosi: käytetään suolanpoistoon ja korkealaatuiseen-uudelleenkäyttöön rikasteen kustannuksella
Käänteisosmoosi erottaa useimmat liuenneet suolat,{0}}pienimolekyyliset orgaaniset aineet ja muut ioniset epäpuhtaudet tiheän kalvon ja painekäytön kautta. Se soveltuu sovelluksiin, joissa on tiukat johtavuusvaatimukset, kuten kattilan syöttövesi, elektroniikka ja korkealaatuinen teollinen uudelleenkäyttö. Se ei ole tavallinen "suodatin", vaan erotusjärjestelmä, jolla on korkeat vaatimukset esikäsittelylle, kalkkikiven estolle, paineelle, puhdistukselle ja materiaalien yhteensopivuudelle.
RO erottaa syöttöveden permeaatiksi ja tiivisteeksi. Mitä enemmän permeaattia, sitä konsentroituneempia suoloista ja epämiellyttävistä aineista tulee tiivistepuolella, mikä johtaa hilseilyyn, likaantumiseen ja tiivisteen hävittämisvaikeuksiin. Ilman toteuttamiskelpoista reittiä rikasteen purkamiseen, uudelleenkäyttöön, haihduttamiseen tai resurssien talteenottoon, RO:n toteuttamista koskevan päätöksen ei pitäisi perustua yksinomaan permeaatin laatuun.
Toimintarajat|Ultrasuodatus voi stabiloida sameutta, mutta tyypillisesti ei voi vähentää johtavuutta.
VI. Tyypilliset yhdistelmät eivät ole kiinteitä paketteja
Hiekkasuodatus voidaan asettaa etusijalle sedimentaatiojätevedessä, jossa on suuria vaihteluita suspendoituneiden kiintoaineiden (SS) määrässä ja vain vakaa desinfiointi loppupäässä; jäännöskloorin poistamiseksi tai tietyn adsorboituvan orgaanisen aineen vähentämiseksi voidaan lisätä hiilisuodatusta; RO:lle vakaan matalan-sameuden syöttöveden aikaansaamiseksi käytetään usein koagulaatiosedimentoinnin tai ilmavaahdon ja hiekkasuodatuksen tai ultrasuodatuksen yhdistelmää. RO otetaan käyttöön vain, kun suolanpoisto on tarpeen.
Yhdistelmäjärjestyksen tulee myös seurata epäpuhtauksien muutoksia. Esimerkiksi hapettimen lisääminen ensin voi parantaa väriä, mutta se voi myös tuottaa enemmän hydrofiilisiä pieniä molekyylejä, mikä muuttaa aktiivihiilen ja kalvojen kuormitusta; sen jälkeen, kun hiilisuodatus poistaa jäännöskloorin, loppuvaihe menettää antibakteerisen suojansa. Prosessien integroinnissa on otettava huomioon sekä kemiallinen morfologia että mikrobiriski.
Keskeinen riski: RO:n toteutettavuus riippuu usein siitä, onko rikasteelle kohdetta.
VII. Älä unohda neljää{1}}pitkäaikaista kustannusta valitessasi järjestelmää
1. Takaisinpesu, uudelleenpesu ja puhdistusvesi; 2. Pumppaus-, ilmastus- tai korkeapaineinen energiankulutus; 3. Suodatinmateriaalin, aktiivihiilen ja kalvojen käyttöikä ja vaihto; 4. Jäteveden, käytetyn aktiivihiilen, puhdistusjätteen ja RO-tiivisteen hävittäminen. Laitteiden tarjoukset kattavat vain ostopaikan; sivutuotteiden virtaus määrää järjestelmän pitkän -käyttökyvyn.
Turvallisin tapa on suorittaa kokeita edustavilla vesinäytteillä, jotta saadaan selville tiedot virtauksesta, paine-erosta, läpäisystä, puhdistuksen talteenottonopeudesta ja tiivisteen laadusta ennen mittakaavan ja turvamarginaalin määrittämistä.
Johtopäätös: Selvitä ensin, mikä on estettävä, ja päätä sitten, mitä "verkkoa" käytetään.
Hiekkasuodatus, hiilisuodatus, ultrasuodatus ja käänteisosmoosi eivät ole korvikkeita, vaan työkaluja eri kohteille. Hiukkaset, kolloidit, liuennut orgaaninen aines ja suolapitoisuus on arvioitava erikseen. Vain sisällyttämällä suunnittelusuunnitelmaan sekä läpäisevän veden parametrit että jätevirtauskohteet voidaan tehdä todellinen syväkäsittelyjärjestelmän valinta.