16 Setembro 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. Através da filtração multicamadas, substâncias nocivas como microrganismos podem ser removidas, mas, ao mesmo tempo, minerais necessários para o 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 água sanitária, 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 contidos, mas se o cloro for adicionado na produção de água da torneira, ele gerará nova e mais forte poluição orgânica, 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 fornecimento de água, especialmente a caixa d'água no telhado de edifícios residenciais altos, há uma "poluição secundária" relativamente grave. Esse tipo de água, é claro, não pode ser bebido cru. Mesmo que seja fervido, ele só pode esterilizar, mas não remover produtos químicos prejudiciais. Além disso, beber água pura pode não só eliminar os danos à saúde, mas também beneficiar a saúde e a longevidade. Porque quanto mais pura a água, melhor a função do transportador, quanto 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, a fim de 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 alcançar a eliminação. bactérias e efeito de desinfecção.
O método de tratamento de água pura
1. Microfiltração por membrana (MF) tratamento de água pura
Os métodos de filtração microporosa por membrana incluem três formas: filtração por profundidade, filtração por tela e filtração por superfície. A filtração por profundidade é uma matriz feita de fibras tecidas ou materiais comprimidos, e usa adsorção inerte ou captura para reter partículas, como a filtração multimídia ou filtração de areia comumente usada; A filtração por profundidade é uma maneira relativamente econômica de remover 98% ou mais de sólidos em suspensão, enquanto protege a unidade de purificação a jusante de ser bloqueada, por isso geralmente é usada como um pré-tratamento.
A filtração superficial é uma estrutura multicamadas. Quando a solução passa através da membrana do filtro, partículas maiores do que os poros dentro da membrana do filtro serão deixadas para trás e se acumulam principalmente na superfície da membrana do filtro, como a filtração de fibra de PP comumente usada. A filtração superficial pode remover mais de 99,9% dos sólidos em suspensão, por isso também pode ser usada como pré-tratamento ou clarificação.
A membrana do filtro de peneira basicamente tem uma estrutura consistente, assim como uma peneira, deixando partículas maiores do que o tamanho dos poros na superfície (a medição de poros dessa membrana filtrante 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, coloides e microrganismos.
2. Adsorção de carvão ativado, tratamento de água pura
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, coloides, microrganismos, cloro residual, odor, etc. na água. Ao mesmo tempo, porque o carvão ativado tem um certo efeito redutor, também tem um bom efeito de remoção sobre 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 criadouro para a reprodução bacteriana, de modo que o problema da reprodução microbiana no filtro de carvão ativado também é digno de atenção. A desinfecção regular é necessária para controlar o crescimento bacteriano. Vale a pena notar que na fase inicial do uso do carvão ativado (ou na fase 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 na incrustação do canal de fluxo da membrana de osmose reversa e causando a operação. A pressão aumenta, a produção permeada cai e a queda de pressão em todo o sistema aumenta, e esse dano é difícil de recuperar com os métodos de limpeza convencionais. Portanto, o carvão ativado deve ser enxaguado e o pó fino removido antes que a água filtrada possa ser enviada para o sistema de RO subsequente. O carvão ativado tem um grande efeito, mas deve-se prestar atenção à desinfecção e o novo carvão ativado deve ser lavado durante o uso.
3. Tratamento de água pura por osmose reversa (RO)
A osmose reversa significa que quando uma pressão maior do 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 que é 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 através da 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 do que o nível líquido da solução diluída por uma certa altura, ou seja, forma-se uma diferença de pressão, 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 a tecnologia de osmose reversa para remover impurezas como íons inorgânicos, bactérias, vírus, matéria orgânica e coloides em água bruta para obter água pura de alta qualidade.
4. Troca iônica (IX) tratamento de água pura
O equipamento de água pura de troca iônica é um processo tradicional de tratamento de água que substitui vários ânions e cátions em água através de resinas de troca de ânions e cátions. As resinas de troca de ânions e cátions são combinadas em diferentes proporções para formar um sistema de leito catiônico de troca iônica. O sistema de leito aniônico e 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 atingir 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 ultra-pura e água de alta pureza em indústrias como eletrônica, energia elétrica água ultra-pura, indústria química, galvanoplastia de água ultra-pura, água de alimentação de caldeira e água ultra-pura médica.
Os sais contidos na água bruta, tais como Ca(HCO3)2, MgSO4 e outros sais de cálcio e magnésio sódicos, ao fluírem 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 elevado, deve ser montada uma torre de desgaseificação entre as colunas de permuta de aniões e catiões para remover o gás CO2 e reduzir a carga do leito de aniões.
5. Tratamento de água ultravioleta (UV) ultrapura
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 juntar, e cada cadeia longa pode copiar a mesma cadeia que a outra cadeia longa que acabou de ser separada. , restaurar o DNA completo antes da divisão original e tornar-se uma nova base celular. Raios ultravioleta com comprimento de onda de 240-280nm podem quebrar a capacidade do DNA de produzir proteínas e se replicar. Entre eles, os raios ultravioleta com comprimento de onda de 265nm têm a mais forte 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 foram perdidas. Como as bactérias e vírus geralmente têm um ciclo de vida muito curto, bactérias e vírus que não podem se reproduzir morrerão rapidamente. Os raios ultravioleta são utilizados 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 a iluminação e a diferença de intensidade de saída ultravioleta: lâmpada de mercúrio de baixa pressão de baixa intensidade, 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 luminosa 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 de irradiação (s) × intensidade UVC (W/m2) Quanto maior a dose de irradiação, maior a eficiência da desinfecção. Devido às exigências 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. Ultrafiltração (UF) tratamento de água pura
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. Ele é caracterizado pelo processo de uso simples, sem aquecimento, economia de energia, operação de baixa pressão e pequena área ocupada pelo dispositivo.
Princípio de tratamento de água pura de ultrafiltração (UF): A ultrafiltração é um processo de separação por membrana baseado no princípio de separação de peneiramento e pressão como força motriz. , coxim bacteriano e matéria orgânica macromolecular. Pode ser amplamente utilizado na separação, concentração e purificação de substâncias. O processo de ultrafiltração não possui inversão de fases e opera à temperatura ambiente. É especialmente adequado para a separação de substâncias sensíveis ao calor. Possui boa resistência à temperatura, resistência a ácidos e álcalis e resistência à oxidação. Pode ser usado continuamente por um longo tempo sob as condições de 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 com 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 dinâmico, e as substâncias aprisionadas podem ser removidas com a concentração, sem bloquear a superfície da membrana, e pode funcionar continuamente por um longo tempo.
7. EDI tratamento de água pura
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 eletrodializador, geralmente membrana aniônica, membrana catiônica e separadores (A, B) são dispostos alternadamente em grupos para formar uma câmara de concentração e uma câmara fina (isto é, cátions podem passar através da membrana catiônica, e ânions podem passar através do cátodo. membrana). 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 subir, e se torna água concentrada, de modo a atingir a finalidade 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 da água produzida é constante. Procedimentos operacionais complicados, a operação é muito simplificada.
(3) Requisitos de instalação reduzidos: o sistema EDI tem um volume menor do que um leito misto com uma capacidade de tratamento de água semelhante. Ele adota uma estrutura de bloco de construção e pode ser construído de forma flexível de acordo com a altura e o aroma do local. O design modular torna o EDI fácil de manter durante o trabalho de produção
8. Tratamento de água ultra pura esterilização por ozônio
O princípio da desinfecção do ozônio (O3) é: a estrutura molecular do ozônio é instável à temperatura e pressão normais, e rapidamente se decompõe 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 resíduos tóxicos, por isso é chamado de desinfetante não poluente. Vírus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e bactérias diversas, etc.) têm capacidade de matar extremamente forte, e também são muito eficazes para matar mycin.
(1) O mecanismo e o processo de esterilização do ozônio pertencem ao processo bioquímico, que oxida e decompõe a glicose oxidase necessária para a oxidação da glicose no interior das bactérias.
(2) Interage diretamente com bactérias e vírus, destrói suas organelas e ácido ribonucleico, 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 sobre a lipoproteína da membrana externa e o lipopolissacarídeo interno, fazendo com que as células permeiem e se 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.
Tags:
Informações sobre o setor de tratamento de água