EN
Усны нөөцүүд дэх төмөр ба марганец бохирдол нь дэлхийн хамт үйлдвэрүүд, хотын газар, хувийн усны цөцгүүдийн үйл ажиллагаанд их саад болой. Хэрэв түүдүүвчид хүртэлх хүлээн зөвшөөрөгдөх түвшин дээш гарвал, түүнээс техник хэрэгсэлд коррози, өнгө өөрчлөлт, хүнд сүүлд зүрх судасны өвчин гэх мэт аюулт асуудлууд үүснэ. Төмөр ба марганец яаж хасахыг ойлгох нь усны шингээл усны чанарыг хадгалах, дэд бүтцүүдийг хамгаалах, мөн хуульд нийцүүлэх үүрэгтүүдийн гүйцэтгэлд онцгой чухал үүрэгтүүн тогтоо. Энэ нүүрсний заавар нь дүүрэн шүүлтүүд, технологиуд, мөн дүүрэн шүүлтүүдийн хамгийн үр дүнтүүн арга замуудыг судалж үзүүрлүүд.
Ус түүнээс боолгын цэвэрлэх үйлдлийн үед төмөр ба марганец холбоосын арилгах арга нь усны химийн бүрдэл, усны гарал үүсэл, шаардлагатай цэвэрлэх түвшин, үйлдлийн хязгаарлалт зэрэг олон хүчин зүйлс дээр үндэслэн тодорхойлогддог. Төмөр ба марганец усны системд өөрсдийн исэлдүүр төлөв, рН түвшин, далд бодисын бүрдэл дээр үндэслэн өөр өөр бүрдэлтэй байдаг. Таны усны чанарын онцлогт тохиргоо хийсэн тохиромжтой цэвэрлэх арга сонгож авч, үйлдвэрлэлийн стандартууд ба аюулгүй бүтээгдэхүүний дүрэм журамд нийцсэн, найдвартай, үр дүнтэй цэвэрлэх үр дүнг хүртэл болой.
Төмөр ба марганец арилгахад исэлдүүр арга
Исэлдүүр аргыг үндсэн цэвэрлэх арга гэж ойлгох
Исэлдүүлэлт нь ус цэвэрлэх системүүдэд төмөр ба марганец устай бүтцүүдийг арилгахын хамгийн шулуун арга замуудын нэг юм. Төмөр ба марганец усанд уусмуйн хэлбэрт (феррусын ба маргануусын төлөвд) оршит, түүн дээр механик шүүлтүүдийн тусламжтайгаа хүртэл тодорхой харагдахгүй, түүн дээр тусгаарлах нь хийгүй. Исэлдүүлэлт нь уусмуйн хэлбэрт оршит минералуудыг уусмуйн бүтцүүдийн хувиргаж, түүнийг хялбархан барьж, арилгаж болох хэлбэрт оруулж үзүүрлүүд. Энэ хувиргалт нь исэлдүүлэгч бодисууд уусмуйн минералуудтой хавьцаж, түүнд химийн урвалыг үүсгэж, түүний молекулар бүтцүүдийг өөрчлөх үед явагдаж үзүүрлүүд.
Ус цэвэрлэх үед төмөр болон марганцыг арилгахад хэрэглэдэг түгээмүүр исэлдүүлэгч бодисууд нь хлор, озон, калийн перманганат ба усны устөрөл бөөрөнхий юм. Тус бүрд нь усны химийн найрлага болон ажиллах шаардлагад үндэслэн өөрсдийн давуу талууд болон хязгаарлалтууд байдаг. Хлорын хувьд идэвхтэй исэлдүүлэгч бодисуудын хувьд үнэтэй бүтээгдэхүүн бөөрөнхийн хамт дезинфекц үлдэц үзүүлдэг. Озон быстр исэлдүүлэгч бодисуудын хувьд химийн үлдэцгүй, гэтэл түүнийг газар дээр үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмж шаардлагатай. Калийн перманганат нь исэлдүүлэгч бодисуудын хувьд зэрэгцээд каталитик шүүртүүр дундаж мөртөөн хүртэл төмөр болон марганцыг нэг зэрэг арилгахад онцгой үр дүнтэй. Дээрх исэлдүүлэгч бодисуудын аль нь сонгогдож, яаж ажиллах нь цэвэрлэх үр дүн, хүлээлт хүндрэл, ажиллах зардалд их нөлөө үзүүлдэг.
Исэлдүүлэгч бодисуудын практик хэрэглээ
Ус цэвэрлэх үед төмөр ба марганец устай холбогдсон хүчлэдүүрлэлтийн аргыг хэрэглэхдээ зохистой хавьцалтын хугацаа, бодисын нарийн дозировка ба рН-ийн төлөвийг хянах нь чрезвычайно чухал. Хүчлэдүүрлэлтийн урвалд уусмалд бүхлэд уусжүүрсэн хүнд металлын бүхлэд хатуу бөөрсүүт бодис болойн хувиртлаа хангалттай хугацаа шаардагдаж буй. Хавьцалтын хугацаа хүрэлцэдүүн бөөрсүүт бодисын бүхлэд хүчлэдүүрлэлтийн үр дүнгүй бүтээх бөөрсүүт бодисын хэсэг төмөр ба марганец дараагийн шүүлтүүдийн стадионд дамжин өнгөрөхөөс саатуулж буй. Хүчлэдүүрлэлтийн бодисын илүүдүүн дозировка бодисын хаягдлыг үүсгэж, цэвэрлэх зардлыг нэмэгдүүлж буй. РН-ийн төлөвийг зохистой түвшинд хадгалах нь хүчлэдүүрлэлтийн үр дүнг нэмэгдүүлж буй, учир нь хүчлийн орчин хүчлэдүүрлэлтийн урвалыг саатуулж, сүүдний орчин хүнд металлын хувиртлыг хурдасгаж буй.
Усны цэвэрлэх үйлдвэрт төмөр ба марганец устайгаас халуун шүүртгүүр ашиглан хасахад нүүрсний хүчлийн сүүдрийн системүүдийн автомат химийн нэмэлт системүүдийг ихэвчлэн ашигладаг, бүх төрлийн хяналтын системүүд нь бодит цагт хяналт хийдэг. Эднүүд нь орж ирж буй усны чанарыг хэмжин, шүүртгүүрт шаардлагатай хими-нэмэлтийн хэмжээг тооцож, нэмэлтийн хурдыг тасралтгүй зохицуулдаг. Дорнүүд нь дутуу бүтээлт ба хаягдлыг саархуулдаг, химийн бүтээлтийн хэрэглээг сонгомол хийдэг, усны чанарыг тогтмол хадгалдаг. Зохистой холимок хийдэг төхөөрөмжүүд нь усны урсгалд шүүртгүүрт төлөөлөх тархалт хангаж, шүүртгүүрт үр дүнтэй бүтээлт хангаж, бүтээлтийн төвд хурдасгаж буй асуудлыг саархуулдаг.
Төмөр ба марганец устайгаас хасах шүүртгүүрт технологи
Дундаж шүүртгүүр ба марганец гринсанд
Медиа нүүрлүүр нь ус цэвэрлэх үед хүчлөрт өмнөх боловсруулалт дараа төмөр ба марганец устгах үндсэн арга юм. Хүчлөрт хувиргасан хүнд металлын нүүрлүүр дээр хатуу бөөрсүүд үүсдэг, түүн дээр усны урсгалын хүчлээр механик салгалаа хийдэг. Элс нүүрлүүр нь хямд үндсэн нүүрлүүр шат юм, гэтэл тусгай нүүрлүүр дээрх устгах үр дүн илүү сайн байдаг. Марганец зеленсанд — тусгай боловсруулж хийсэн цеолит — ус цэвэрлэх үед төмөр ба марганец устгахад физик барьцлаа ба катализатор хүчлөрт хувиргалт гоё хоёр үйлдлийн тусламжтайгаар үр дүнтэй ажилладаг. Энэ хоёр үйлдлийн чадвар нь надад бүтээмжтэй ажиллах, химийн өмнөх боловсруулалт хамгийн бага хэрэглэх газруудын хувьд зеленсанд-ыг тун чухал болгож байна.
Та ус цэвэрлэх үед ногоон хөрсийн дундаж ашиглан төмөр ба марганец устаргахдаа шүүртүүр гурван үе шатын процессын дагуу ажилладаг. Нүүр: бүрхүүл дээрх хүчтэй исэлдсэн бөөрсүүд физик хэлбэрт шүүртүүрийн гадаргууд барьцалдаг. Хоёрт: ногоон хөрс дээрх перманганатын бүрхүүл үлдсэн уусмуй төмөр ба марганецэд идэвхтэй исэлдүүлэх үйлдлийг гүйцэтгүүр. Гуравт: ус шүүртүүрийн дундаж дээрх перманганаттайд хүртэл нэмэлт исэлдүүлэх үйлдлийг гүйцэтгүүр. Энэ хослол нь хөрсийн шүүртүүрт зөвхөн ашиглан хийгдэх шүүртүүрт бодитой хүчтэр үр дүн үзүүрлүүр. Ногоон хөрсийн шүүртүүрүүд ихэвчлэн төмөр ба марганецэд 95%–аас дээш хорогдуулалт үзүүрлүүр, түүнд хүнд усны үүсгүүрүүд, өндөр хүнд металл концентрац буюу хувьсах pH нөхцөл бүхий усны үүсгүүрүүдт ч.
Урьдчилан хөгжсөн шүүртүүр системүүдт хүнд шүүртүүр
Тун бага төвөнх, манган агуулалт шаардуулдаг юм уу олон тооны бохирдуулагчдыг цэвэрлэх шаардлага үүсгэдэг хэрэглээсүүлд, ус цэвэрлэх үед төвөнх, манганыг хасах хамгийн бүрдүүлсэн шийдэл — урвуу осмос. Урвуу осмос системүүд усыг даралтанд үл нүүрдүүлэх мембраныг дайралдуулж, усны цэвэрлэгдсэн урсгалын бүрдүүлэгчдийн дунд төвөнх, манган зэрэг уусгаж буй минералыг салгаж үлдээдэг. Энэ технологи уусгаж буй болон бөөмсүүлдүүлсэн бохирдуулагчдын 99%-с илүү хувийг хасаж, мөнгөн үйлдвэрлэл, фармацевтик үйлдвэрлэл, электроник үйлдвэрлэл зэрэг мөнгөн хэрэглээсүүлд тохиромжтой ультрацэвэр ус үйлдвэрлэдэг.
Гэтгүй, ус цэвэрлэх үед төмөр болон марганец хассаар урвуу осмос ашиглах нь мембраны боолгож, хуурхай үүсгэхийн урьдчилан бүтээмжит боловсруулалт шаардаж, төмөр болон марганец концентрац өндөр бөлгөөн мембраныг гэмтээж, ажиллагаа зогссон, үнэтэй солилцоо шаардаж. Сүүлд урвуу осмос үе шатын өмнө оксиджуулалт, олон төрлийн шүүлт ба нүүрстөрөл шүүлт хамтран ажиллах зохиомжит систем мембраныг хамгаалахын зэрэгцээ урвуу осмос системийн урт үйлдлийн хугацаа болон тогтвортой үр дүнг хангаж. Олон үйлдвэрлэлд төмөр болон марганец хасахад ус цэвэрлэх системүүд дээрх чанарын цэвэрлэлт болон ажиллагааны найдвартай бүтээмжийн хоёрыг хангахын тулд олон технологийг хослуулж ашиглаж.
Зохион бүтээх үүднүүд болон системийн нийлүүлэлт
Усны чанарын үнэлэлт болон цэвэрлэлтийн сонголт
Усны цэвэрлэх үйлдвэрт төмөр ба марганец устайг нь хасах стратегийн амжилттай хэрэгжүүлэх нь усны чанарын дэлгэрэнгүй шинжилгээс эхлэдүг. Төмөр ба марганецын түвшин, окисын төлөв, рН, сүүдлэх чадвар, үлдэц боолойн бодисуудын түвшин тодорхойлох шинжилгээ нь хамгийн тохиромжтой цэвэрлэх арга-хэрэгсэл сонгох үндэс болойдүг. Феррик төмөр (окисож) феррум төмөр (усанд уусаж) бүүлдүг үйлдлийн өмнөх бүүлдүг үйлдлийн өөр үйлдлийн төлөв шаардуудүг. Мөн уусмуйн марганец ба бүүлдүг марганец ялгааг тодорхойлох нь дүүрэмдүг хувьсгалын сонголт ба шүүлтүүдийн дарааллыг тодорхойлдүг. Мэргэжлийн усны шинжилгээ нь рН-ийн зохицуулалтын шаардлагыг, хуурхай үүсэх магадлалыг, бүүлдүг хувьсгалын хамтран ажиллах чадварыг тодорхойлдүг.
Усны цэвэрлэх системийн төлөвлөлт үед төмөр ба марганец устгахад шаардагдах урсгалын хурд нь технологийн сонголтонд шууд нөлөөлөхүүн үзүүлдэг. Бага хэмжээний орон сууцны объектуудад гараар сэдвүүршүүлэх шаардлагатай хялбар ногоон элсний шүүртүүр ашиглаж болдог. Номиналь хүчин зүч нь цагт мянга орчим галлон ус боловсруулж чадах том үйлдвэрлэлийн обьектуудад тасралтгүй хяналт ба тохируулалт хийх чадварыг хангаж чадах автомата системүүд шаардагддаг. Дунд хэмжээний хотын системүүд нь ихэнхдээ исэлдүүлэлт, тунадаснуулалт ба олон төрлийн шүүртүүр ашиглан дараалан боловсруулалт хийдэг. Тус бүрд хүрэлцэх хавсралт хугацаа, зохистой гидравлик ачаалал, усны чанарын нөхцөлд тогтвортой ажиллах чадварыг хангаж чадах индивидуал төлөвлөлт шаардагддаг, үүнд усны чанарын улиралд холбогдох өөрчлөлтүүд багтдаг.
Тохируулалт, сэдвүүршүүлэлт ба ажиллах тогтвортой байдал
Ус цэвэрлэх үед төмөр ба марганец устай төлөөлж буй ажилд урт хугацааны амжилт нь зөв үйлдүүлэлт ба регенерацийн тогтмол хийгдэж буй бүтэц дээр суурилж буй. Гринсанд ба бусад тусгай орчин нь цуглуулж буй бөөрсүүдийг арилгаж, гидравлик нүхрүүлэх чадварыг сэргээж буй хойш тавих шүүлтүүдийн үе дараа хийгдэж буй. Регенерацийн циклүүдийн давтамж нь төмөр ба марганец концентрац, усны урсгалын хурд, цэвэрлэх үр дүнгийн зорилгоос хамаарна. Хүрэлцэхүйц бүсгүй регенераци нь цэвэрлэх үр дүнг бүүр доошлууда, даралтын алдагдал ба энергийн хэрэглээг ихэсгүүд. Хэт регенераци нь ус ба бүхэлд нь химийн бодисыг хүрэлцэхүйц бүсгүй хаяж буй. Зөв хуваарьт үйлдүүлэлтийн программууд нь нөөц хэрэглээг оптимизацийн хийгдүүд, тогтмол усны чанарыг хадгалж буй.
Хяналтын системүүд нь ус цэвэрлэх үед төмөр болон марганец устайгшруулахад ашиглагдаж буй технологийн үр дүнг сайжруулахын тулд чухал мэдээллийг үлдээдэг. Үлдсэн төмөр болон марганец хэмжилтүүд нь шүүлтүүрүүдийн сэргээлт ёстойгшруулах эсвэл солих хугацаа ирснийг заадаг. Даралтын ялгаа хэмжилтүүд нь шүүлтүүрүүдийн боолойдож буйг, ажилд орж буй хугацаа ирснийг илтгэндэг. pH ба окисант үлдсэн хэмжилтүүд нь химийн бодисын зөв хэмжээтгүй хийлт, реакц бүтэн дуусаж буйг баталдаг. Турбидностьн хяналт нь шүүлтүүрүүдийн дараа бөөмсүүд усанд гарч буй үзэгдлийг илтгэндэг. Орчин үеийн объектүүд автоматжуулсан өгөгдлүүдийн бүртгэл ба анхааруулалт системүүдийг ашигладаг, түүн дагуу урьдчилан таамаглаж буй техник хүрээлэнд үйлчилж, усны чанар муудах эсвэл төхөөрөмж гэмтэхийн өмнө асуудлыг шуурхай шийдвэрлэж буй.
Түүн дээр асуух
Ус цэвэрлэх үед төмөр болон марганец устайгшруулахын хамгийн үр дүнтэй арга-хэрэгсэл юу?
Хамгийн үр дүнтэй арга нь урьдчилан исэлдүүлэх бүрдүүлэлт ба тусгай шүүртүүр орчин хослолыг ашиглана. Исэлдүүлэлт уусмал төмөр ба манганыг бөөмсгүүрт хувиргана, харин гринсандын шүүртүүр орчин ба олон төрлийн шүүртүүр нь түүнийг барьж, хасна. Ус цэвэрлэх үед хамгийн үндсэн цэвэрлэлтийн шаардлагатай тохиолдолд урвуу осмосын систем нь төмөр ба манганыг 99% илүү үр дүнтэй хасна. Хамгийн зохистой арга усны чанар, урсгалын шаардлагатай хэмжээ ба хүсэж буй цэвэрлэлтийн түвшинд хамаарна.
Төмөр ба манганыг ус цэвэрлэх үед хасахын тулд шүүртүүрүүдийг яаж их давтамжитай сэдвүүрлүүлэх вэ?
Ус цэвэрлэх үйлдвэрт төмөр ба марганец устай холбоотой системүүдийн сэргээлтийн давтамж нь усны гарал үүсгүүрт бүтэн хагасын түвшин, урсгалын хурд ба шүүлтүүр дундажын төрлөөс хамаардаг. Түүнд нь ногоон хорхойн шүүлтүүр нь үйлдлийн 12–48 цагийн дараа сэргээлт хийх шаардлагатай. Олон төрлийн шүүлтүүр нь сэргээлт хийх хооронд илүү урт хугацаа ажиллах чадвартай. Автомат хяналтын системүүд нь үйлдлийн үр дүнг хяналтанд держин, даралтын ялгаа юм уу гадагш гарах усны чанар тодорхойлогдсон хязгаарын утга хүртэл ажиллах үед сэргээлтийг төлөвлөдөг, үүнээр оптимал үйлдлийг хангидаг.
Ус цэвэрлэх үйлдвэрт химийн исэлдүүрлэхгүйгүй төмөр ба марганец устай холбоотой зүйлсийг арилгаж болой?
Физик шүүлт тусдаа ус цэвэрлэх үед усанд уусаж буй төмөр ба марганецэд хүрэлцээтүй нүүрснүүр хүртэлх үйлдэл үзүүлж чадахгүй. Гэтэд, гринсанд зэрэг тусгай шүүлтүүр дундгүүд катализаторын оксидацийн чадварыг санал болгодог, химийн урьдчилан боловсруулалтын шаардлагыг багасгадог. Урвуу осмос ус цэвэрлэх үед мембраны тусдаа хүртэлх үйлдэл ашиглан төмөр ба марганецэд оксидацийн шаардлага үл шаардулж ариутгадог. Аэраци тодорхой хэрэглээний нөхцөлд натурал оксидацийг хангаж чададог. Хамгийн практик шийдэл нь итгэмүүр химийн боловсруулалт ба тохирох шүүлтүүр технологийн хослолыг ашиглах бөлгөөн бөлгөөн бат бүтээмүүр, үр дүнтүй ажиллах үүрд.