EN
Aурвуу осмосын өмнөх боловсруулалтын систем үйлдвэрлэлийн усны цэвэрлэх ажиллагаанд чухал. Хоолойн усны төлөвлөгөөт хүртээмүүрт мембраны үе шат руу оролт өмнөх бүрэн боловсруулалтгүйд, тоног төхөөрөмж түрхүүн газардаж, үйлдворын зардлууд түрхүүн өсөж, усны чанар муудаж. Урвуу осмосын өмнөх боловсруулалтын чухал байдалыг ойлгох нь надёжностой дизайн зохиомжийн суурь. ус цэвэрлэх байгууламж тогтвортой үр дүн үзүүрлэдэг.
Үйлдвэрлэлийн усны үүсгүүрт суспензийн бөөгнөрүүл, уусмалын давс, органик бодисууд ба биологийн бохирдогчид агуулдаг, түүн дотроо урвуу осмосын мембранын хувьд хүнд аюул үүсгэдэг. Урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтын процессын үед ус мембраны мөчлөгт хүрэх үед тааруухан нөхцөлд орж, түүнийг гэмтээх аюулд үлдмүүр бөөгнөрүүл, уусмалын давс, органик бодисууд ба биологийн бохирдогчид ариутгаж, таны хөрөнгө оруулалтыг хамгаалах ба системийн үйлдлийн үр дүнг дээд зэргийн түвшинд хадгалах. Энэ статтая нь урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалт нь зөвхөн сонгомуйн асуудал биш, харин усны тогтвортой цэвэрлэлтийн үйлдлүүдийн үндэс юм гэдгийг тайлбарлана.
Урвуу осмосын мембраныг бохирдолгоос ба гэмтэлд хамгаалах
Урвуу осмосын системд мембраны бохирдлыг ойлгох
Урвуу осмосын мембранууд нь зөвхөн усны молекулуудыг нүүрлүүлж чадах нарийн шүүлтүүр барьерууд юм. Эдгээр мембранууд нь боорцгоох аюулд өртмүүр, үүнд бөөмүүд, далайц, органик нөгөөсүүд мембраны гадаргуу дээр ба түүний нүхрүүд дотроо цуглуулж чадмүүр. Урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтгүйгээр боорцгоох явц хурдасмүүр, ийнхүү шүүлтүүр хурд үүрдийн оронд долоо хоногтойн дотор буурмүүр. Урьдчилан боловсруулалт нь мембран дээр тунадас хуримтлагдахыг үзлүүлж чадмүүр бөөмүүд ба коллоидуудыг ариутгамүүр, мембраны ажиллах хугацааг их хэмжээгүй үргэлжлүүлмүүр.
Тавин микронхоос илүү том хөвөгсүүд нь механик мембраны гэмтэлд гол шалтгаан юм. Хөрс, шавар, хуурайсүүд, коррозид улайсүүд нь урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтгүйд мембраныг бүтэн хааж чадмүүр. урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалт урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтын тунадас шүүлтүүр үе шатууд нь хөвөгсүүдийн хэмжээг нэг микронхоос бага хүртэл буурмүүр, мембрануудын цэвэр байхыг ба нүүрлүүлэх чадварыг урт хугацаанд хадгалмүүр.
Урьдчилан боловсруулалт хэрэглэн химийн хуурцаг үүсэхийг саархуулах
Хувиргагч осмосын урьдчилан боловсруулалт нь кальцийн, магнийн, циликонийн ба бусад уусмуйн давсны хуурцаг үүсэх асуудлыг шийдвэрлэдэг. Ус мембраны гадаргуугаар нүүрдэх үед түүнд уусмуйн давсны концентрац нэмэгддэг. Түүн дотор уусмуйн бүх төрлийн давсны хуурцаг үүсдэг, мембраны үйлдлийн үр дүнг хүчтэй бууруулдэг ба мембраныг үхсэн хориглох хүртэл хоёртгож чаддэг. Хувиргагч осмосын урьдчилан боловсруулалт нь хуурцаг үүсэхийг саархуулахын тулд хатуу усыг хялбаршуулах ба антискалантын бодисыг нэмж хэрэглэх арга хэмжээс включает.
Хуурайлт хяналт нь ус мембраныг дайрж үлэдэц бодисын төвлөрүүлэлт нэмэгдэж буй өндөр нүүрлүүлэлтийн урвуу осмос үйлдлүүдэд түүхийн ач холбогдолтой. Хангалттай урвуу осмосын өмнөх боловсруулалтгүй, хуурайлт аюул нь илтгэгчдийн хувьд экспоненциалан үржих бөөн, заримдаа дорого мембран солих, урт хугацааны зогсолт шаардуулдаг. Ионы солилцооны хялгасруулалт, нарийн антискалантын хэрэглээ гэх мэт өмнөх боловсруулалтын арга замууд хуурайлт үүсэхийн өмнө түүнийг саатуулдаг.
Тогтмол усны чанар, системийн найдвартай бүтэц хангах
Биологийн ба органик бохирдогчдыг ариутгах
Усны хоолойд ихэвчлэн бактери, ургамал, органик нүүрстөрөөд агуулагдаж, түүн дээрх урвуу осмосын үйлдлийн чанарыг, бүтээдүүр усны чанарыг хориглод. Биологийн өсөлт мембран дээр биофильм үүсгэж, түүнд холбогдож, хүнд цоорхойтой болой, хурдан деградацийн шалтгаан болой. Урвуу осмосын урд хүртэлх бүтээдүүрт хлоржин, ультравиолет хүртэлх бүтээдүүр, нүүрстөрөөд фильтраци хэрэглэд, ус мембраны үйлдлийн үед биологийн аюулд орохын өмнө түүнийг ариутгад. Түүн дээрх урд хүртэлх бүтээдүүрт биомикроблогийн суурьшлыг саатгад, доод талын мембраны бүтэн бүүлгийг хамгаалад.
Гумин хүчлүүд, таннинууд, уусмал органик нүүрстөрөөд зэрэг органик бодисууд урвуу осмосын мембраныг органик боолойлт гэж нэрлэгдэх үйл явц ачаа даргаар боолойлтож болой. Бүүр төвөгтэй нь органик тундруулалтуудыг химийн аргаар ариутгах сүүлд хүнд бөөрсөг, түүн дотроо физик аргаар урвуу угаалт ёстой эсвэл мембраныг бүтнэд нь солих шаардлагатай. Урвуу осмосын өмнөх боловсруулалт актив нүүрстөрөөдийн сорбцоо ашиглан органик нүүрстөрөөдийг ариутгаж, цэвэрхэн хоолойн ус хангамжийг хабзуйлж, үйл ажиллагааг хүнд бөөрсөг хүндэтгэх органик боолойлтын тохиолдолуудыг саархуулж болой.
Хоолойн усны хими удирдамжийг тогтворжуулалт
Шинхүү усны pH, сүүдэрлэл, ионы бүрдэл улирал ба өдөрт хувьсдаг, түүн дээр урвуу осмосын төхөөрөмжид дарлал үүсгэндэ. Урвуу осмосын өмнөх боловсруулалт шинхүү усны химийн найрлажуулалтыг pH-ийн зохистой тодорхойлолт, сүүдэрлэлийн бууруулалт, минералын концентрациг хяналтанд байлгах замаар нисгүүрлэндэ. Энэ химийн тогтвортойлолт мембраныг гэмтээдэг шокон нөхцөлүүдийг саатуулан, шинхүү усны хурлын өөрчлөлтөөс үл хамааран тогтвортой проникатын чанарыг хангана. Өмнөх боловсруулалт агрессив юм уу тэнцвэрт бүрдэлгүй шинхүү уснаас доод талын төхөөрөмжид үүсгэдэг коррозийн хамгаалалт үзүүлдэ.
Зохистой урвуу осмосын өмнөх боловсруулалт pH-ийн зохистой хязгаарт тохируулалт ормууд, их вх бүрдэлд 6.5–7.0 хооронд, када мембраны үйлдлийн үр дүн хамгийн сайн байдаг. Сүүдэрлэлийн бууруулалт лаймийн хялгасжуулалт юм уу хүчлийн нэмэлт аргаар шугамын үүсэлтийг саатуулан, мембраны дарлалыг бууруулдэ. Урвуу осмосын өмнөх боловсруулалтад химийн тэнцвэрлэлт тогтвортой үйлдлийн нөхцөлүүдийг бүрдүүлдэ, түүн дээр төхөөрөмжийн үйлдлийн хугацаа уртасдаг, системийн найдвартай байдаг жилүүдийн турш үйлдлийн үр дүн сайжирдэ.
Үйлдлийн зардлыг ба хүртээмүүр ажиллагааг хамгийн бага түвшинд держих
Мембраны солилцооны давтамжийг бууруулах
Урвуу осмос мембранууд нь их хэмжээний анхны хөрөнгө оруулалт шаардууд, түүнд хангалттай өмнөх бүүрэлдүүрлэлт үл хангагдвал төсөв дарлал үүсгэдэг, үйлдлийн саад үүсгэдэг. Хангалттай урвуу осмос өмнөх бүүрэлдүүрлэлттэй системүүд нь мембраны үйлдлийн хугацааг гурван-таван жил хүртэл үргэлжлүүлдэг, харин хангалтгүй өмнөх бүүрэлдүүрлэлттэй системүүд нь нэг жил дотор хүртэл газархаж дэг. Мембраны үйлдлийн хугацааг уртасгахаас үүсгүүлсэн зардлын хэмнэлт л доно урвуу осмос өмнөх бүүрэлдүүрлэлтийн бүтэн инфраструктурын хөрөнгө оруулалтыг оправдан хийдэг.
Мембранын солилцоо нь зөвхөн материалүн үнэд нөлөөлөхгүй, харин хөдөлмөр, системийн ажиллахгүйн үе, болон нүүрсний үйлдвэрлэлд боломжит таславч бүхнэд нөлөөлөхгүй. Урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалт нь мембраныг урьдчилан саархуулж болох гэмтэлд хамгаалах замаар эдгээр үнэтэй нөхцлүүдийг саархуулж үлдээдэг. Бүтэн урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалт тавих үйлдвэрүүд нь урьдчилан боловсруулалтад хөрөнгө оруулалтыг хамгийн бага түвшинд барьж ажилладаг үйлдвэрүүдтэй харьцуулж, нийт үйлдворлолын зардлыг гучин хүртэл дөчин хувь хүртэл бүүр бууруулж үлдээдэг.
Химийн ба энергийн хэрэглээг бууруулах
Үр дүнтэй урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтаар бүтээсэн цэвэр, тогтвортой хоолойн ус нь урвуу осмосын шатанд боловсруулахад цөөн энергийн хэрэглээ шаардуулж үлдээдэг. Хагарч хүртэл боорцогтой мембраныг урсгалын хурдыг хадгалахын тулд илүү даралт шаардуулж, шууд энергийн хэрэглээг ба үйлдворлолын зардлыг нэмж үлдээдэг. Урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалт нь мембраныг цэвэр хадгалж, доод ажиллаж буй даралтад ажиллуулахыг хангаж, пропорционально доод энергийн хэрэглээг хангаж үлдээдэг. Энэ үр дүнтэй бүтээмж нь жилүүдийн турш үржих замаар том хэмжээний үйлдворлолын хэмнэлтийг үүсгэж үлдээдэг.
Хүрэлцээтүн урвуу осмосын өмнөх боловсруулалт нь хүчтэрүүн химийн цэвэрлэх арга замуудад хамаарахыг багасгаж, мөн системд муу өмнөх боловсруулалт бүхлэд хувиргаж, мембраны урсгалыг сэргээхийн тулд дархан химийн урвуу угаалтыг олон дахин хийх шаардлагатай болгохоор хөрш химийн бүтээдмүүдийг зарцуулж, аюултай усны хаягдмүүдийг үүсгэж. Урвуу осмосын өмнөх боловсруулалт нь боолгож бүтээдмүүдийн хурдмүүдийг саатуулж, цэвэрлэх давтамжийг багасгаж, холбогдох химийн зардлыг хөнгөлж. Энерги ба химийн хэрэглээг багасгахын хоёрхой түүнд урвуу осмосын өмнөх боловсруулалт нь ямар нэгэн усны цэвэрлэх үйл ажиллагаанд икономик хувилбарын хувьд татагдмүүд.
Түүн дээр асуух
Урвуу осмосын өмнөх боловсруулалт нь ямар тодорхой алхамуудаас бүрдмүүд?
Урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалт нь ихэвчлэн олон үе шатыг багтаадаг: бөөрсгүүдийг хасахын тулд тунадасны шүүртүүр, хатуулагч бодисуудыг багасгахын тулд ус хялгасруулах, хлор ба органик нүүрсүүдийг хасахын тулд идэвхт нүүрсний шүүртүүр, мөн биологийн хяналтын тулд ультравиолет эсвэл микрошүүртүүр. Урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтын нарийн тохиргоо нь эх усны чанар ба бүтээдэг усны шаардлагад хамаарна. Ихэнх үйлдвэрлэлд урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтын дор хаяж гурван до пүнтүүр үе шат ашигладаг, чтобы хангалттай хоолойн усны чанар ба мембраны хамгаалалт хангагдаж.
Урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтын шүүртүүрүүдийг хэр удаа солих вэ?
Урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтын шүүлтүүрсийн солилцооны давтамж нь усны гарал үүсгүүр, хэрэглээний хэмжээнд хамаарна. Бүтэн хэсгүүдийн шүүлтүүрсийг ихэвчлэн гурван-зургаан сард нь солин заменалдаг, харин идэвхтэд хийлсэн нүүрсний шүүлтүүрсийн үйлчилгүүний хугацаа зургаан-арван хоёр сар бөлгөө. Хатуу усны бүтэцтүүрсийн сарын дотор нь дахин сэдэлдүүрлэх ажил үүрдүүр буюу сарын дотор хийлдүүрлэх ажил хатуу усны түвшин, системийн чадалд хамаарна. Шүүлтүүрсийн даралт ялгаа, бүтээдүүр усны чанарыг тогтмол хяналд тавих нь операторсийн урвуу осмосын урьдчилан боловсруулалтын үйлчилгүүний хугацааг тодорхойлоход, төсөөлөхгүй системийн гэмтэлд саад тавихад тусалдүүр.
Урвуу осмосын системийг урьдчилан боловсруулалтгүй ажиллуулж болой?
Техникын хувьд усны чанар их сайн үүсгүүрүүдтэй хамт урвуу осмосын анхдагч бүтээлд үл оролцох нь ихэнх хэрэглээсүүлд эдийн засагчилан үл тохиромжтой. Мембранууд хурдан боорцогтой болой, бүтээлд усны чанар муудой, системийн найдвартай байдал хүчтэй төөрөлдөй. Түүн дотроо усны чанар хамгийн сайн үүсгүүрүүдтэй хамт урвуу осмосын анхдагч бүтээлд хамгийн үндсэн хамгаалалт ашиглагдой. Ихэнх усны цэвэрлэх мэргэд урвуу осмосын анхдагч бүтээлд бүтнэд хамрах хамгаалалтыг ямар нэгэн онцгой үйлдвэрлэлд усны цэвэрлэх үйлдлийн стандарт практик гэж зөвлөхүүр.