16 de setembro de 2022
TRATAMENTO DE ÁGUA STARK: Processo de tratamento de água pura e princípio de tratamento
O que é tratamento de água pura?
Água pura significa que a água pura geralmente usa água da torneira urbana como fonte de água. Por meio da filtragem em várias camadas, substâncias nocivas, como microorganismos, podem ser removidas, mas, ao mesmo tempo, os minerais exigidos pelo corpo humano, como flúor, potássio, cálcio e magnésio, são removidos.
Devido à descarga descontrolada de águas residuais industriais, águas residuais domésticas e poluição agrícola, as águas superficiais atuais não contêm apenas lama, areia, decomposição animal e vegetal. Há também um grande número de substâncias como alvejante, pesticidas, metais pesados, cal, ferro e outras substâncias que colocam em risco a saúde humana. O acúmulo a longo prazo desses poluentes no corpo humano é extremamente prejudicial à saúde humana e pode causar câncer, mutagênese e distorção. Verdadeiro assassino. No entanto, o processo tradicional de produção de água da torneira não só não pode remover os compostos orgânicos nela, mas se o cloro for adicionado na produção de água da torneira, ele gerará uma poluição orgânica nova e mais forte, como o clorofórmio, que torna a água da torneira mais mutagênica do que a água natural. Além disso, depois que a água da torneira sai da fábrica, ela precisa passar por um longo sistema de tubulação de distribuição de água, especialmente o tanque de água no telhado de arranha-céus, há uma "poluição secundária" relativamente grave. Este tipo de água, é claro, não pode ser bebido cru. Mesmo que seja fervido, ele só pode esterilizar, mas não remover produtos químicos nocivos. Além disso, beber água pura pode não apenas eliminar os danos à saúde, mas também beneficiar a saúde e a longevidade. Porque quanto mais pura a água, melhor a função do transportador, mais forte a capacidade de dissolver vários metabólitos no corpo, mais fácil é ser absorvido pelo corpo humano, o que é benéfico para a produção de fluido corporal para saciar a sede e aliviar a fadiga. Portanto, para manter a saúde, melhorar a saúde das pessoas, desenvolver negócios de água pura e produzir água potável de alta qualidade, o tratamento de água pura é purificar a água da torneira duas vezes e filtrar ainda mais substâncias nocivas, como cloretos e bactérias na água da torneira para obter a eliminação. bactérias e efeito de desinfecção.
O método de tratamento de água pura
1. Tratamento de água pura por microfiltração por membrana (MF)
Os métodos de filtração microporosa por membrana incluem três formas: filtração em profundidade, filtração por tela e filtração de superfície. A filtragem de profundidade é uma matriz feita de fibras tecidas ou materiais comprimidos e usa adsorção ou captura inerte para reter partículas, como filtragem multimídia comumente usada ou filtragem de areia; A filtragem em profundidade é uma maneira relativamente econômica de remover 98% ou mais dos sólidos suspensos, protegendo a unidade de purificação a jusante de ser bloqueada, por isso geralmente é usada como pré-tratamento.
A filtragem de superfície é uma estrutura multicamadas. Quando a solução passa pela membrana do filtro, partículas maiores que os poros dentro da membrana do filtro serão deixadas para trás e se acumularão principalmente na superfície da membrana do filtro, como a filtração de fibra PP comumente usada. A filtragem de superfície pode remover mais de 99,9% dos sólidos suspensos, por isso também pode ser usada como pré-tratamento ou clarificação.
A membrana do filtro da peneira tem basicamente uma estrutura consistente, assim como uma peneira, deixando partículas maiores que o tamanho dos poros na superfície (a medição dos poros desta membrana do filtro é muito precisa), como o terminal usado em máquinas de água ultrapura Use filtros de segurança de ponto; filtração de malha A microfiltração é geralmente colocada no ponto de uso final no sistema de purificação para remover os últimos vestígios remanescentes de flocos de resina, lascas de carbono, colóides e microorganismos.
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2. Tratamento de água pura por adsorção de carvão ativado
A adsorção de carvão ativado é um método no qual uma ou mais substâncias nocivas na água são adsorvidas na superfície sólida e removidas utilizando a natureza porosa do carvão ativado. A adsorção de carvão ativado tem um bom efeito na remoção de matéria orgânica, colóides, microorganismos, cloro residual, odor, etc. na água. Ao mesmo tempo, como o carvão ativado tem um certo efeito redutor, ele também tem um bom efeito de remoção de oxidantes na água.
Como a função de adsorção do carvão ativado tem um valor de saturação, quando a capacidade de adsorção saturada é atingida, a função de adsorção do filtro de carvão ativado será bastante reduzida. Portanto, é necessário prestar atenção para analisar a capacidade de adsorção do carvão ativado e substituir o carvão ativado a tempo ou realizar a desinfecção e recuperação por vapor de alta pressão. No entanto, ao mesmo tempo, a matéria orgânica adsorvida na superfície do carvão ativado pode se tornar uma fonte de nutrientes ou terreno fértil para a reprodução bacteriana, portanto, o problema da reprodução microbiana no filtro de carvão ativado também merece atenção. A desinfecção regular é necessária para controlar o crescimento bacteriano. Vale ressaltar que no estágio inicial de uso de carvão ativado (ou no estágio inicial de operação do carvão ativado recém-substituído), uma pequena quantidade de carvão ativado em pó muito fino pode entrar no sistema de osmose reversa com o fluxo de água, resultando em incrustação do canal de fluxo da membrana de osmose reversa e causando operação. A pressão aumenta, a produção de permeado cai e a queda de pressão no sistema aumenta, e esse dano é difícil de recuperar com os métodos convencionais de limpeza. Portanto, o carvão ativado deve ser enxaguado e o pó fino removido antes que a água filtrada possa ser enviada para o sistema RO subsequente. O carvão ativado tem um grande efeito, mas deve-se prestar atenção à desinfecção e o novo carvão ativado deve ser enxaguado durante o uso.
3. Tratamento de água pura por osmose reversa (RO)
Osmose reversa significa que quando uma pressão maior que a pressão osmótica é aplicada no lado da solução concentrada, o solvente na solução concentrada fluirá para a solução diluída e a direção do fluxo desse solvente é oposta à direção da osmose original. Esse processo é chamado de osmose reversa. Este princípio é usado no campo da separação de líquidos para purificação, remoção de impurezas e tratamento de substâncias líquidas.
O princípio de funcionamento da membrana de osmose reversa: uma membrana seletiva para substâncias permeáveis é chamada de membrana semipermeável, e uma membrana que só pode permear um solvente, mas não pode permear um soluto, é geralmente chamada de membrana semipermeável ideal. Quando o mesmo volume de solução diluída (como água doce) e solução concentrada (como água salgada) são colocados em ambos os lados da membrana semipermeável, o solvente na solução diluída passará naturalmente pela membrana semipermeável e fluirá para o lado da solução concentrada espontaneamente, Este fenômeno é chamado de penetração. Quando a osmose atinge o equilíbrio, o nível de líquido do lado da solução concentrada será maior que o nível de líquido da solução diluída em uma certa altura, ou seja, uma diferença de pressão é formada, e essa diferença de pressão é a pressão osmótica. A osmose reversa é um movimento de migração reversa da osmose. É um método de separação que separa o soluto e o solvente no solvente por meio da interceptação seletiva da membrana semipermeável sob o acionamento de pressão. Tem sido amplamente utilizado na purificação de várias soluções. O exemplo de aplicação mais comum é no processo de tratamento de água, usando tecnologia de osmose reversa para remover impurezas como íons inorgânicos, bactérias, vírus, matéria orgânica e colóides na água bruta para obter água pura de alta qualidade.
4. Tratamento de água pura por troca iônica (IX)
O equipamento de água pura de troca iônica é um processo tradicional de tratamento de água que substitui vários ânions e cátions na água por meio de resinas de troca aniônica e catiônica. As resinas de troca aniônica e catiônica são combinadas em diferentes proporções para formar um sistema de leito catiônico de troca iônica. O sistema de leito aniônico e o sistema de leito misto de troca iônica (leito composto) e o sistema de leito misto (leito composto) são geralmente usados no processo terminal de produção de água ultrapura e água de alta pureza após infiltração por osmose reversa e outros processos de tratamento de água. É um dos meios insubstituíveis para preparar água ultrapura e água de alta pureza. A condutividade do efluente pode ser inferior a 1uS/cm, e a resistividade do efluente pode chegar a mais de 1MΩ.cm. De acordo com diferentes requisitos de qualidade e uso da água, a resistividade do efluente pode ser controlada entre 1 ~ 18MΩ.cm. É amplamente utilizado na preparação de água ultrapura e água de alta pureza em indústrias como eletrônica, água ultrapura de energia elétrica, indústria química, galvanoplastia de água ultrapura, água de alimentação de caldeira e água ultrapura médica.
Os sais contidos na água bruta, como Ca(HCO3)2, MgSO4 e outros sais de cálcio e magnésio e sódio, ao fluir através da camada de resina de troca, os cátions Ca2+, Mg2+, etc. são substituídos pelos grupos ativos da resina catiônica, e os ânions HCO3-, SO42-, etc. Substituída pelos grupos ativos da resina aniônica, a água é assim ultrapurificada. Se o teor de bicarbonato na água bruta for alto, uma torre de desgaseificação deve ser instalada entre as colunas de troca aniônica e catiônica para remover o gás CO2 e reduzir a carga do leito aniônico.
5. Tratamento de água ultrapura ultravioleta (UV)
O principal processo de reprodução celular é: a longa cadeia de DNA é aberta. Após a abertura, as unidades de adenina de cada cadeia longa procuram unidades de timina para se unir, e cada cadeia longa pode copiar a mesma cadeia que a outra cadeia longa que acabou de ser separada. , restauram o DNA completo antes da divisão original e se tornam uma nova base celular. Os raios ultravioleta com comprimento de onda de 240-280 nm podem quebrar a capacidade do DNA de produzir proteínas e se replicar. Entre eles, os raios ultravioleta com comprimento de onda de 265 nm têm a maior capacidade de matar bactérias e vírus. Depois que o DNA e o RNA de bactérias e vírus são danificados, sua capacidade de produzir proteínas e capacidade reprodutiva são perdidas. Como as bactérias e vírus geralmente têm um ciclo de vida muito curto, as bactérias e vírus que não podem se reproduzir morrem rapidamente. Os raios ultravioleta são usados para prevenir a sobrevivência de microrganismos na água da torneira, de modo a obter o efeito de esterilização e desinfecção.
Somente fontes de luz artificiais de mercúrio (liga) podem produzir intensidade ultravioleta (UVC) suficiente para desinfecção de engenharia. O tubo da lâmpada germicida ultravioleta é feito de vidro de quartzo. A lâmpada de mercúrio é dividida em três tipos de acordo com a diferença de pressão de vapor de mercúrio na lâmpada após o acendimento e a diferença de intensidade de saída ultravioleta: lâmpada de mercúrio de baixa pressão e baixa intensidade, lâmpadas de lâmpada de mercúrio de alta intensidade de média pressão e lâmpadas de mercúrio de alta intensidade de baixa pressão.
O efeito bactericida é determinado pela dose de irradiação recebida pelos microrganismos e, ao mesmo tempo, também é afetado pela energia de saída dos raios ultravioleta, que está relacionada ao tipo de lâmpada, intensidade da luz e tempo de uso. À medida que a lâmpada envelhece, ela perderá de 30% a 50% de sua intensidade. .
A dose de irradiação ultravioleta refere-se à quantidade de raios ultravioleta de um comprimento de onda específico necessária para atingir uma determinada taxa de inativação bacteriana: dose de irradiação (J/m2) = tempo (s) de irradiação × intensidade UVC (W/m2) Quanto maior a dose de irradiação, maior a eficiência da desinfecção. Devido aos requisitos de tamanho do equipamento, o tempo geral de irradiação é de apenas alguns segundos. Portanto, a intensidade de saída UVC da lâmpada tornou-se o parâmetro mais importante para medir o desempenho do equipamento de desinfecção por luz ultravioleta.
6. Tratamento de água pura por ultrafiltração (UF)
A tecnologia de ultrafiltração é uma tecnologia de alta tecnologia amplamente utilizada na purificação de água, separação de soluções, concentração, extração de substâncias úteis de águas residuais e purificação e reutilização de águas residuais. É caracterizado pelo processo de uso simples, sem aquecimento, economia de energia, operação de baixa pressão e pequena pegada do dispositivo.
Princípio de tratamento de água pura por ultrafiltração (UF): A ultrafiltração é um processo de separação por membrana baseado no princípio de separação de peneiramento e pressão como força motriz. , almofada bacteriana e matéria orgânica macromolecular. Pode ser amplamente utilizado na separação, concentração e purificação de substâncias. O processo de ultrafiltração não tem inversão de fase e opera à temperatura ambiente. É especialmente adequado para a separação de substâncias sensíveis ao calor. Tem boa resistência à temperatura, resistência a ácidos e álcalis e resistência à oxidação. Pode ser usado continuamente por um longo tempo sob condições abaixo de 60 ° C e pH de 2-11. .
A membrana de ultrafiltração de fibra oca é a forma mais madura e avançada de tecnologia de ultrafiltração. O diâmetro externo da fibra oca é de 0,5-2,0 mm e o diâmetro interno é de 0,3-1,4 mm. A parede da fibra oca é coberta por microporos. A água bruta flui sob pressão na cavidade externa ou interna da fibra oca, formando um tipo de pressão externa e um tipo de pressão interna, respectivamente. A ultrafiltração é um processo de filtração dinâmica, e as substâncias aprisionadas podem ser removidas com a concentração, sem bloquear a superfície da membrana, e podem funcionar continuamente por um longo tempo.
7. Tratamento de água pura EDI
O princípio de funcionamento do equipamento de tratamento de água ultrapura EDI: O sistema de eletrodeionização (EDI) está principalmente sob a ação do campo elétrico DC, o movimento direcional de íons dielétricos na água através do separador e a permeação seletiva de íons pela membrana de troca para melhorar a qualidade da água. Uma tecnologia científica de tratamento de água para purificação. Entre um par de eletrodos do eletrodialisador, geralmente membrana aniônica, membrana catiônica e separadores (A, B) são dispostos alternadamente em grupos para formar uma câmara de concentração e uma câmara fina (ou seja, os cátions podem passar pela membrana catiônica e os ânions podem passar pela membrana catódica). Os cátions na água doce migram para o eletrodo negativo através da membrana catiônica e são interceptados pela membrana negativa na câmara de concentração; os ânions na água migram para o eletrodo positivo em direção à membrana negativa e são interceptados pela membrana catiônica na câmara de concentração, de modo que o número de íons na água que passa pela câmara doce diminui gradualmente, torna-se água doce, e a água na câmara de concentração, devido ao influxo contínuo de ânions e cátions na câmara de concentração, A concentração de íons dielétricos continua a aumentar e se torna água concentrada, de modo a atingir o objetivo de dessalinização, purificação, concentração ou refino.
Vantagens do equipamento de tratamento de água ultrapura EDI:
(1) Não há necessidade de regeneração ácido-base: No leito misto, a resina precisa ser regenerada com produtos químicos e ácido-base, enquanto o EDI elimina o manuseio e o trabalho pesado dessas substâncias nocivas. proteger o meio ambiente.
(2) Operação contínua e simples: no leito misto, o processo de operação torna-se complicado devido à mudança de cada regeneração e qualidade da água, enquanto o processo de produção de água de EDI é estável e contínuo, e a qualidade da água produzida é constante. Procedimentos operacionais complicados, a operação é bastante simplificada.
(3) Requisitos de instalação reduzidos: O sistema EDI tem um volume menor do que um leito misto com capacidade de tratamento de água semelhante. Adota uma estrutura de blocos de construção e pode ser construído de forma flexível de acordo com a altura e o cheiro do local. O design modular torna o EDI fácil de manter durante o trabalho de produção
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8. Tratamento ultra puro da água da esterilização do ozônio
O princípio de desinfecção do ozônio (O3) é: a estrutura molecular do ozônio é instável em temperatura e pressão normais e se decompõe rapidamente em oxigênio (O2) e um único átomo de oxigênio (O); Este último tem forte atividade e é extremamente prejudicial às bactérias. A oxidação forte irá matá-lo, e os átomos de oxigênio em excesso se recombinarão em átomos de oxigênio comuns (O2) por si mesmos, e não há resíduo tóxico, por isso é chamado de desinfetante não poluente. Vírus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e bactérias diversas, etc.) têm uma capacidade de matar extremamente forte e também são muito eficazes para matar micina.
(1) O mecanismo de esterilização e o processo de ozônio pertencem ao processo bioquímico, que oxida e decompõe a glicose oxidase necessária para a oxidação da glicose no interior da bactéria.
(2) Interage diretamente com bactérias e vírus, destrói suas organelas e ácido ribonucléico, decompõe polímeros macromoleculares como DNA, RNA, proteínas, lipídios e polissacarídeos e destrói o processo metabólico de produção e reprodução de bactérias.
(3) Penetra no tecido da membrana celular, invade a membrana celular e atua na lipoproteína da membrana externa e no lipopolissacarídeo interno, fazendo com que as células permeiem e distorçam, resultando em lise e morte celular. E os genes genéticos, cepas parasitas, partículas de vírus parasitas, bacteriófagos, micoplasmas e pirogênios (metabólitos bacterianos e virais, endotoxinas) nas bactérias mortas são dissolvidos e desnaturados para morrer.
Água pura significa que a água pura geralmente usa água da torneira urbana como fonte de água. Por meio da filtragem em várias camadas, substâncias nocivas, como microorganismos, podem ser removidas, mas, ao mesmo tempo, os minerais exigidos pelo corpo humano, como flúor, potássio, cálcio e magnésio, são removidos.
Devido à descarga descontrolada de águas residuais industriais, águas residuais domésticas e poluição agrícola, as águas superficiais atuais não contêm apenas lama, areia, decomposição animal e vegetal. Há também um grande número de substâncias como alvejante, pesticidas, metais pesados, cal, ferro e outras substâncias que colocam em risco a saúde humana. O acúmulo a longo prazo desses poluentes no corpo humano é extremamente prejudicial à saúde humana e pode causar câncer, mutagênese e distorção. Verdadeiro assassino. No entanto, o processo tradicional de produção de água da torneira não só não pode remover os compostos orgânicos nela, mas se o cloro for adicionado na produção de água da torneira, ele gerará uma poluição orgânica nova e mais forte, como o clorofórmio, que torna a água da torneira mais mutagênica do que a água natural. Além disso, depois que a água da torneira sai da fábrica, ela precisa passar por um longo sistema de tubulação de distribuição de água, especialmente o tanque de água no telhado de arranha-céus, há uma "poluição secundária" relativamente grave. Este tipo de água, é claro, não pode ser bebido cru. Mesmo que seja fervido, ele só pode esterilizar, mas não remover produtos químicos nocivos. Além disso, beber água pura pode não apenas eliminar os danos à saúde, mas também beneficiar a saúde e a longevidade. Porque quanto mais pura a água, melhor a função do transportador, mais forte a capacidade de dissolver vários metabólitos no corpo, mais fácil é ser absorvido pelo corpo humano, o que é benéfico para a produção de fluido corporal para saciar a sede e aliviar a fadiga. Portanto, para manter a saúde, melhorar a saúde das pessoas, desenvolver negócios de água pura e produzir água potável de alta qualidade, o tratamento de água pura é purificar a água da torneira duas vezes e filtrar ainda mais substâncias nocivas, como cloretos e bactérias na água da torneira para obter a eliminação. bactérias e efeito de desinfecção.
O método de tratamento de água pura
1. Tratamento de água pura por microfiltração por membrana (MF)
Os métodos de filtração microporosa por membrana incluem três formas: filtração em profundidade, filtração por tela e filtração de superfície. A filtragem de profundidade é uma matriz feita de fibras tecidas ou materiais comprimidos e usa adsorção ou captura inerte para reter partículas, como filtragem multimídia comumente usada ou filtragem de areia; A filtragem em profundidade é uma maneira relativamente econômica de remover 98% ou mais dos sólidos suspensos, protegendo a unidade de purificação a jusante de ser bloqueada, por isso geralmente é usada como pré-tratamento.
A filtragem de superfície é uma estrutura multicamadas. Quando a solução passa pela membrana do filtro, partículas maiores que os poros dentro da membrana do filtro serão deixadas para trás e se acumularão principalmente na superfície da membrana do filtro, como a filtração de fibra PP comumente usada. A filtragem de superfície pode remover mais de 99,9% dos sólidos suspensos, por isso também pode ser usada como pré-tratamento ou clarificação.
A membrana do filtro da peneira tem basicamente uma estrutura consistente, assim como uma peneira, deixando partículas maiores que o tamanho dos poros na superfície (a medição dos poros desta membrana do filtro é muito precisa), como o terminal usado em máquinas de água ultrapura Use filtros de segurança de ponto; filtração de malha A microfiltração é geralmente colocada no ponto de uso final no sistema de purificação para remover os últimos vestígios remanescentes de flocos de resina, lascas de carbono, colóides e microorganismos.
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2. Tratamento de água pura por adsorção de carvão ativado
A adsorção de carvão ativado é um método no qual uma ou mais substâncias nocivas na água são adsorvidas na superfície sólida e removidas utilizando a natureza porosa do carvão ativado. A adsorção de carvão ativado tem um bom efeito na remoção de matéria orgânica, colóides, microorganismos, cloro residual, odor, etc. na água. Ao mesmo tempo, como o carvão ativado tem um certo efeito redutor, ele também tem um bom efeito de remoção de oxidantes na água.
Como a função de adsorção do carvão ativado tem um valor de saturação, quando a capacidade de adsorção saturada é atingida, a função de adsorção do filtro de carvão ativado será bastante reduzida. Portanto, é necessário prestar atenção para analisar a capacidade de adsorção do carvão ativado e substituir o carvão ativado a tempo ou realizar a desinfecção e recuperação por vapor de alta pressão. No entanto, ao mesmo tempo, a matéria orgânica adsorvida na superfície do carvão ativado pode se tornar uma fonte de nutrientes ou terreno fértil para a reprodução bacteriana, portanto, o problema da reprodução microbiana no filtro de carvão ativado também merece atenção. A desinfecção regular é necessária para controlar o crescimento bacteriano. Vale ressaltar que no estágio inicial de uso de carvão ativado (ou no estágio inicial de operação do carvão ativado recém-substituído), uma pequena quantidade de carvão ativado em pó muito fino pode entrar no sistema de osmose reversa com o fluxo de água, resultando em incrustação do canal de fluxo da membrana de osmose reversa e causando operação. A pressão aumenta, a produção de permeado cai e a queda de pressão no sistema aumenta, e esse dano é difícil de recuperar com os métodos convencionais de limpeza. Portanto, o carvão ativado deve ser enxaguado e o pó fino removido antes que a água filtrada possa ser enviada para o sistema RO subsequente. O carvão ativado tem um grande efeito, mas deve-se prestar atenção à desinfecção e o novo carvão ativado deve ser enxaguado durante o uso.
3. Tratamento de água pura por osmose reversa (RO)
Osmose reversa significa que quando uma pressão maior que a pressão osmótica é aplicada no lado da solução concentrada, o solvente na solução concentrada fluirá para a solução diluída e a direção do fluxo desse solvente é oposta à direção da osmose original. Esse processo é chamado de osmose reversa. Este princípio é usado no campo da separação de líquidos para purificação, remoção de impurezas e tratamento de substâncias líquidas.
O princípio de funcionamento da membrana de osmose reversa: uma membrana seletiva para substâncias permeáveis é chamada de membrana semipermeável, e uma membrana que só pode permear um solvente, mas não pode permear um soluto, é geralmente chamada de membrana semipermeável ideal. Quando o mesmo volume de solução diluída (como água doce) e solução concentrada (como água salgada) são colocados em ambos os lados da membrana semipermeável, o solvente na solução diluída passará naturalmente pela membrana semipermeável e fluirá para o lado da solução concentrada espontaneamente, Este fenômeno é chamado de penetração. Quando a osmose atinge o equilíbrio, o nível de líquido do lado da solução concentrada será maior que o nível de líquido da solução diluída em uma certa altura, ou seja, uma diferença de pressão é formada, e essa diferença de pressão é a pressão osmótica. A osmose reversa é um movimento de migração reversa da osmose. É um método de separação que separa o soluto e o solvente no solvente por meio da interceptação seletiva da membrana semipermeável sob o acionamento de pressão. Tem sido amplamente utilizado na purificação de várias soluções. O exemplo de aplicação mais comum é no processo de tratamento de água, usando tecnologia de osmose reversa para remover impurezas como íons inorgânicos, bactérias, vírus, matéria orgânica e colóides na água bruta para obter água pura de alta qualidade.
4. Tratamento de água pura por troca iônica (IX)
O equipamento de água pura de troca iônica é um processo tradicional de tratamento de água que substitui vários ânions e cátions na água por meio de resinas de troca aniônica e catiônica. As resinas de troca aniônica e catiônica são combinadas em diferentes proporções para formar um sistema de leito catiônico de troca iônica. O sistema de leito aniônico e o sistema de leito misto de troca iônica (leito composto) e o sistema de leito misto (leito composto) são geralmente usados no processo terminal de produção de água ultrapura e água de alta pureza após infiltração por osmose reversa e outros processos de tratamento de água. É um dos meios insubstituíveis para preparar água ultrapura e água de alta pureza. A condutividade do efluente pode ser inferior a 1uS/cm, e a resistividade do efluente pode chegar a mais de 1MΩ.cm. De acordo com diferentes requisitos de qualidade e uso da água, a resistividade do efluente pode ser controlada entre 1 ~ 18MΩ.cm. É amplamente utilizado na preparação de água ultrapura e água de alta pureza em indústrias como eletrônica, água ultrapura de energia elétrica, indústria química, galvanoplastia de água ultrapura, água de alimentação de caldeira e água ultrapura médica.
Os sais contidos na água bruta, como Ca(HCO3)2, MgSO4 e outros sais de cálcio e magnésio e sódio, ao fluir através da camada de resina de troca, os cátions Ca2+, Mg2+, etc. são substituídos pelos grupos ativos da resina catiônica, e os ânions HCO3-, SO42-, etc. Substituída pelos grupos ativos da resina aniônica, a água é assim ultrapurificada. Se o teor de bicarbonato na água bruta for alto, uma torre de desgaseificação deve ser instalada entre as colunas de troca aniônica e catiônica para remover o gás CO2 e reduzir a carga do leito aniônico.
5. Tratamento de água ultrapura ultravioleta (UV)
O principal processo de reprodução celular é: a longa cadeia de DNA é aberta. Após a abertura, as unidades de adenina de cada cadeia longa procuram unidades de timina para se unir, e cada cadeia longa pode copiar a mesma cadeia que a outra cadeia longa que acabou de ser separada. , restauram o DNA completo antes da divisão original e se tornam uma nova base celular. Os raios ultravioleta com comprimento de onda de 240-280 nm podem quebrar a capacidade do DNA de produzir proteínas e se replicar. Entre eles, os raios ultravioleta com comprimento de onda de 265 nm têm a maior capacidade de matar bactérias e vírus. Depois que o DNA e o RNA de bactérias e vírus são danificados, sua capacidade de produzir proteínas e capacidade reprodutiva são perdidas. Como as bactérias e vírus geralmente têm um ciclo de vida muito curto, as bactérias e vírus que não podem se reproduzir morrem rapidamente. Os raios ultravioleta são usados para prevenir a sobrevivência de microrganismos na água da torneira, de modo a obter o efeito de esterilização e desinfecção.
Somente fontes de luz artificiais de mercúrio (liga) podem produzir intensidade ultravioleta (UVC) suficiente para desinfecção de engenharia. O tubo da lâmpada germicida ultravioleta é feito de vidro de quartzo. A lâmpada de mercúrio é dividida em três tipos de acordo com a diferença de pressão de vapor de mercúrio na lâmpada após o acendimento e a diferença de intensidade de saída ultravioleta: lâmpada de mercúrio de baixa pressão e baixa intensidade, lâmpadas de lâmpada de mercúrio de alta intensidade de média pressão e lâmpadas de mercúrio de alta intensidade de baixa pressão.
O efeito bactericida é determinado pela dose de irradiação recebida pelos microrganismos e, ao mesmo tempo, também é afetado pela energia de saída dos raios ultravioleta, que está relacionada ao tipo de lâmpada, intensidade da luz e tempo de uso. À medida que a lâmpada envelhece, ela perderá de 30% a 50% de sua intensidade. .
A dose de irradiação ultravioleta refere-se à quantidade de raios ultravioleta de um comprimento de onda específico necessária para atingir uma determinada taxa de inativação bacteriana: dose de irradiação (J/m2) = tempo (s) de irradiação × intensidade UVC (W/m2) Quanto maior a dose de irradiação, maior a eficiência da desinfecção. Devido aos requisitos de tamanho do equipamento, o tempo geral de irradiação é de apenas alguns segundos. Portanto, a intensidade de saída UVC da lâmpada tornou-se o parâmetro mais importante para medir o desempenho do equipamento de desinfecção por luz ultravioleta.
6. Tratamento de água pura por ultrafiltração (UF)
A tecnologia de ultrafiltração é uma tecnologia de alta tecnologia amplamente utilizada na purificação de água, separação de soluções, concentração, extração de substâncias úteis de águas residuais e purificação e reutilização de águas residuais. É caracterizado pelo processo de uso simples, sem aquecimento, economia de energia, operação de baixa pressão e pequena pegada do dispositivo.
Princípio de tratamento de água pura por ultrafiltração (UF): A ultrafiltração é um processo de separação por membrana baseado no princípio de separação de peneiramento e pressão como força motriz. , almofada bacteriana e matéria orgânica macromolecular. Pode ser amplamente utilizado na separação, concentração e purificação de substâncias. O processo de ultrafiltração não tem inversão de fase e opera à temperatura ambiente. É especialmente adequado para a separação de substâncias sensíveis ao calor. Tem boa resistência à temperatura, resistência a ácidos e álcalis e resistência à oxidação. Pode ser usado continuamente por um longo tempo sob condições abaixo de 60 ° C e pH de 2-11. .
A membrana de ultrafiltração de fibra oca é a forma mais madura e avançada de tecnologia de ultrafiltração. O diâmetro externo da fibra oca é de 0,5-2,0 mm e o diâmetro interno é de 0,3-1,4 mm. A parede da fibra oca é coberta por microporos. A água bruta flui sob pressão na cavidade externa ou interna da fibra oca, formando um tipo de pressão externa e um tipo de pressão interna, respectivamente. A ultrafiltração é um processo de filtração dinâmica, e as substâncias aprisionadas podem ser removidas com a concentração, sem bloquear a superfície da membrana, e podem funcionar continuamente por um longo tempo.
7. Tratamento de água pura EDI
O princípio de funcionamento do equipamento de tratamento de água ultrapura EDI: O sistema de eletrodeionização (EDI) está principalmente sob a ação do campo elétrico DC, o movimento direcional de íons dielétricos na água através do separador e a permeação seletiva de íons pela membrana de troca para melhorar a qualidade da água. Uma tecnologia científica de tratamento de água para purificação. Entre um par de eletrodos do eletrodialisador, geralmente membrana aniônica, membrana catiônica e separadores (A, B) são dispostos alternadamente em grupos para formar uma câmara de concentração e uma câmara fina (ou seja, os cátions podem passar pela membrana catiônica e os ânions podem passar pela membrana catódica). Os cátions na água doce migram para o eletrodo negativo através da membrana catiônica e são interceptados pela membrana negativa na câmara de concentração; os ânions na água migram para o eletrodo positivo em direção à membrana negativa e são interceptados pela membrana catiônica na câmara de concentração, de modo que o número de íons na água que passa pela câmara doce diminui gradualmente, torna-se água doce, e a água na câmara de concentração, devido ao influxo contínuo de ânions e cátions na câmara de concentração, A concentração de íons dielétricos continua a aumentar e se torna água concentrada, de modo a atingir o objetivo de dessalinização, purificação, concentração ou refino.
Vantagens do equipamento de tratamento de água ultrapura EDI:
(1) Não há necessidade de regeneração ácido-base: No leito misto, a resina precisa ser regenerada com produtos químicos e ácido-base, enquanto o EDI elimina o manuseio e o trabalho pesado dessas substâncias nocivas. proteger o meio ambiente.
(2) Operação contínua e simples: no leito misto, o processo de operação torna-se complicado devido à mudança de cada regeneração e qualidade da água, enquanto o processo de produção de água de EDI é estável e contínuo, e a qualidade da água produzida é constante. Procedimentos operacionais complicados, a operação é bastante simplificada.
(3) Requisitos de instalação reduzidos: O sistema EDI tem um volume menor do que um leito misto com capacidade de tratamento de água semelhante. Adota uma estrutura de blocos de construção e pode ser construído de forma flexível de acordo com a altura e o cheiro do local. O design modular torna o EDI fácil de manter durante o trabalho de produção
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8. Tratamento ultra puro da água da esterilização do ozônio
O princípio de desinfecção do ozônio (O3) é: a estrutura molecular do ozônio é instável em temperatura e pressão normais e se decompõe rapidamente em oxigênio (O2) e um único átomo de oxigênio (O); Este último tem forte atividade e é extremamente prejudicial às bactérias. A oxidação forte irá matá-lo, e os átomos de oxigênio em excesso se recombinarão em átomos de oxigênio comuns (O2) por si mesmos, e não há resíduo tóxico, por isso é chamado de desinfetante não poluente. Vírus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e bactérias diversas, etc.) têm uma capacidade de matar extremamente forte e também são muito eficazes para matar micina.
(1) O mecanismo de esterilização e o processo de ozônio pertencem ao processo bioquímico, que oxida e decompõe a glicose oxidase necessária para a oxidação da glicose no interior da bactéria.
(2) Interage diretamente com bactérias e vírus, destrói suas organelas e ácido ribonucléico, decompõe polímeros macromoleculares como DNA, RNA, proteínas, lipídios e polissacarídeos e destrói o processo metabólico de produção e reprodução de bactérias.
(3) Penetra no tecido da membrana celular, invade a membrana celular e atua na lipoproteína da membrana externa e no lipopolissacarídeo interno, fazendo com que as células permeiem e distorçam, resultando em lise e morte celular. E os genes genéticos, cepas parasitas, partículas de vírus parasitas, bacteriófagos, micoplasmas e pirogênios (metabólitos bacterianos e virais, endotoxinas) nas bactérias mortas são dissolvidos e desnaturados para morrer.
