การกรองด้วยทราย การกรองด้วยคาร์บอน การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน และรีเวิร์สออสโมซิส เหมาะกับสถานการณ์ใดบ้าง

กระบวนการทั้งสี่นี้มักถูกจัดเรียงในลำดับชั้นการทำให้บริสุทธิ์ โดยแต่ละขั้นตอนแสดงถึงระดับความซับซ้อนที่สูงกว่า อย่างไรก็ตาม จริงๆ แล้ว พวกเขากำหนดเป้าหมายไปที่สารมลพิษที่แตกต่างกัน: การกรองทรายเกี่ยวข้องกับอนุภาคแขวนลอยเป็นหลัก การกรองคาร์บอนอาศัยการดูดซับเพื่อกำจัดอินทรียวัตถุที่ละลายน้ำและคลอรีนที่ตกค้าง การกรองแบบอัลตราไวโอเลตใช้รูเมมเบรนเพื่อแยกคอลลอยด์และจุลินทรีย์ และการรีเวิร์สออสโมซิสจะแยกเกลือที่ละลายออกไปอีก การเลือกกระบวนการที่ไม่ถูกต้องจะส่งผลให้อุปกรณ์มีราคาแพงและการทำงานแบบพาสซีฟมากขึ้น

ความขุ่นและสารแขวนลอย (SS) เป็นปัญหาเกี่ยวกับอนุภาค คอลลอยด์ แบคทีเรีย และโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นปัญหาการแยกขนาดที่ละเอียดกว่า- สี กลิ่น และอินทรียวัตถุบางชนิดมักเกี่ยวข้องกับการดูดซับหรือออกซิเดชัน ความนำไฟฟ้า ไอออนความกระด้าง และเกลือที่ละลายส่วนใหญ่ต้องมีการแยกระดับไอออน- ค่า COD อาจมีสถานะอนุภาค คอลลอยด์ และสถานะละลายไปพร้อมๆ กัน คุณไม่สามารถเลือกการกรองคาร์บอนหรือเมมเบรนตามการอ่านค่า COD เพียงอย่างเดียวได้

ก่อนที่จะเลือกกระบวนการ อย่างน้อยคุณควรตอบ: จะต้องกำจัดมลพิษในรูปแบบใด ความผันผวนของผลกระทบมีมากน้อยเพียงใด ไม่ว่าน้ำทิ้งจะถูกปล่อยทิ้งหรือนำกลับมาใช้ใหม่ และมลพิษเข้มข้นจะไปที่ใด

ประเด็นสำคัญ|ความแตกต่างหลักระหว่างกระบวนการทั้งสี่นั้นอยู่ที่ขนาดของสารมลพิษเป้าหมาย

การกรองทรายช่วยลดความขุ่นและสารแขวนลอย (SS) ผ่านการสกัดกั้นเบดตัวกรอง การตกตะกอน และการตกตะกอนในระดับหนึ่ง มักวางหลังจากการตกตะกอนหรือน้ำทิ้งทางชีวภาพเพื่อปกป้องหน่วยถ่านกัมมันต์ การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน หรือการฆ่าเชื้อที่ตามมา และยังสามารถใช้เป็นขั้นตอนการขัดขั้นสุดท้ายในการบำบัดขั้นสูงได้อีกด้วย

การกรองทรายไม่ได้ผลกับเกลือที่ละลายและอินทรียวัตถุที่ละลายส่วนใหญ่ เมื่อตะกอนที่มีอิทธิพลละเอียดเกินไปหรือโหลดผันผวนอย่างมาก เส้นทางการกรองจะสั้นลง ซึ่งนำไปสู่การล้างย้อนบ่อยครั้ง น้ำล้างย้อนสามารถนำของแข็งที่ดักจับกลับไปยังท่อน้ำหรือเข้าสู่ระบบตะกอนได้ ความแม่นยำในการกรองไม่ใช่ตัวเลขที่แยกได้ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับอัตราการกรอง การไล่ระดับของสารกรอง ตะกอนที่มีอิทธิพล และระดับของการกู้คืนย้อนกลับ

ถ่านกัมมันต์แบบเม็ดมีรูพรุนมากมาย ซึ่งสามารถดูดซับอินทรียวัตถุที่ละลายอยู่ สารกลิ่น และคลอรีนที่ตกค้าง นอกจากนี้ยังอาจก่อตัวเป็นถ่านกัมมันต์ทางชีวภาพ ซึ่งรวมการดูดซับและการย่อยสลายทางชีวภาพ โดยทั่วไปจะใช้ในการปรับสภาพน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่ การขัดอินทรียวัตถุที่ดื้อรั้น และการกำจัดคลอรีนที่ตกค้างเพื่อปกป้องระบบเมมเบรน

ถ่านกัมมันต์ไม่ใช่วัสดุถาวร สารประกอบอินทรีย์หลายชนิดแข่งขันกันเพื่อการดูดซับ และสารอินทรีย์ตามธรรมชาติอาจเติมเต็มรูขุมขนก่อนเวลาอันควร SS สูงที่มีอิทธิพลสามารถอุดตันเตียงได้ การเจริญเติบโตทางชีวภาพอาจนำไปสู่ความแตกต่างของความดัน การรั่วไหลของจุลินทรีย์ และข้อกำหนดในการล้างย้อน การออกแบบต้องคำนึงถึงวงจรการพัฒนา การสร้างใหม่หรือวิธีการทดแทน คุณสมบัติของคาร์บอนของเสีย และปลายทางการกำจัด

คำเตือนการออกแบบ|COD เป็นตัวบ่งชี้ที่ครอบคลุมและไม่สามารถเชื่อมโยงโดยตรงกับกระบวนการกรองหรือกระบวนการเมมเบรนเฉพาะได้

เยื่อกรองอัลตราฟิลเตรชันส่วนใหญ่ใช้การร่อนเพื่อกำจัดของแข็งแขวนลอย คอลลอยด์ แบคทีเรีย และโมเลกุลขนาดใหญ่บางชนิด ทำให้เกิดความขุ่นของน้ำทิ้งที่เสถียร โดยทั่วไปจะใช้ในการบำบัดน้ำรีเวอร์สออสโมซิส การบำบัดน้ำรีเคลมขั้นสูง และทดแทนการแยกของแข็ง-ของเหลวแบบดั้งเดิม มันสามารถปิดกั้นสสารที่มองเห็นได้และอนุภาคได้ง่าย แต่เกลือที่ละลายและโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กส่วนใหญ่จะยังคงผ่านไปได้

แกนหลักของการดำเนินการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันคือการจัดการการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน: ส่วนต่างแรงดันของเมมเบรน ฟลักซ์ การล้างย้อน การล้างย้อนที่เพิ่มประสิทธิภาพทางเคมี และการทำความสะอาดแบบออฟไลน์จะต้องสร้างวงจรปิด สิ่งปนเปื้อนที่ติดอยู่จะเข้าสู่สมาธิ น้ำเสียแบบล้างย้อน และน้ำเสียที่ทำความสะอาด ไม่สามารถละเลยภาระสะสมหลังการหมุนเวียนซ้ำได้โดยพิจารณาจากอัตราการซึมผ่าน

รีเวอร์สออสโมซิสจะแยกเกลือที่ละลายส่วนใหญ่ สารอินทรีย์โมเลกุล-ขนาดเล็ก และสิ่งปนเปื้อนไอออนิกอื่นๆ ออกผ่านเมมเบรนหนาแน่นและระบบขับเคลื่อนแรงดัน เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีข้อกำหนดการนำไฟฟ้าที่เข้มงวด เช่น น้ำป้อนหม้อไอน้ำ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และ{2}}การนำกลับมาใช้ใหม่ทางอุตสาหกรรมคุณภาพสูง ไม่ใช่ "ตัวกรอง" ทั่วไป แต่เป็นระบบแยกที่มีความต้องการสูงสำหรับการปรับสภาพ การยับยั้งตะกรัน แรงดัน การทำความสะอาด และความเข้ากันได้ของวัสดุ

RO แยกน้ำป้อนออกเป็นน้ำเพอมิเอตและเข้มข้น ยิ่งมีการซึมผ่านมาก เกลือและสารดื้อรั้นก็จะมีความเข้มข้นมากขึ้นในด้านที่มีความเข้มข้น ซึ่งนำไปสู่การปรับขนาด ความเปรอะเปื้อน และความยากลำบากในการกำจัดสารเข้มข้น หากไม่มีแนวทางที่เป็นไปได้สำหรับการปล่อยสารเข้มข้น การนำกลับมาใช้ใหม่ การระเหย หรือการนำทรัพยากรกลับมาใช้ใหม่ การตัดสินใจนำ RO ไปใช้ไม่ควรขึ้นอยู่กับคุณภาพของเพอร์มิตเพียงอย่างเดียว

ขอบเขตการดำเนินงาน|การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชั่นสามารถทำให้ความขุ่นคงที่ได้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่สามารถลดค่าการนำไฟฟ้าได้

สำหรับน้ำทิ้งจากการตกตะกอนที่มีความผันผวนอย่างมากในสารแขวนลอย (SS) และการฆ่าเชื้อที่เสถียรที่ปลายน้ำเท่านั้น การกรองทรายสามารถจัดลำดับความสำคัญได้ สำหรับการกำจัดคลอรีนที่ตกค้างหรือลดอินทรียวัตถุที่ดูดซับได้โดยเฉพาะ สามารถเพิ่มการกรองคาร์บอนได้ เพื่อให้น้ำป้อนที่มีความขุ่นต่ำ-คงที่สำหรับ RO มักใช้การผสมผสานระหว่างการตกตะกอนหรือการลอยตัวของอากาศกับการกรองทรายหรือการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน RO ถูกนำมาใช้เฉพาะเมื่อจำเป็นต้องแยกเกลือออกจากน้ำเท่านั้น

ลำดับของการรวมกันควรเป็นไปตามการเปลี่ยนแปลงของสารปนเปื้อนด้วย ตัวอย่างเช่น การเติมสารออกซิแดนท์ก่อนอาจปรับปรุงสีได้ แต่ก็อาจสร้างโมเลกุลขนาดเล็กที่ชอบน้ำได้มากขึ้น โดยเปลี่ยนภาระของถ่านกัมมันต์และเยื่อเมมเบรน หลังจากการกรองคาร์บอนกำจัดคลอรีนที่ตกค้าง ขั้นปลายน้ำจะสูญเสียการป้องกันต้านเชื้อแบคทีเรีย การบูรณาการกระบวนการต้องพิจารณาทั้งสัณฐานวิทยาทางเคมีและความเสี่ยงของจุลินทรีย์

ความเสี่ยงหลัก: ความเป็นไปได้ของ RO มักขึ้นอยู่กับว่ามีจุดหมายปลายทางสำหรับสมาธิหรือไม่

1. การล้างย้อน การล้างซ้ำ และน้ำทำความสะอาด 2. การสูบน้ำ การเติมอากาศ หรือการใช้พลังงานแรงดันสูง- 3. อายุการใช้งานและการเปลี่ยนสื่อกรอง ถ่านกัมมันต์ และเมมเบรน 4. การกำจัดน้ำเสียแบบย้อนกลับ ถ่านกัมมันต์ที่ใช้แล้ว ของเหลวในการทำความสะอาด และ RO เข้มข้น ราคาอุปกรณ์ครอบคลุมเฉพาะจุดซื้อเท่านั้น การไหลของผลพลอยได้จะกำหนดความสามารถในการดำเนินการ-ในระยะยาวของระบบ

แนวทางที่ปลอดภัยที่สุดคือดำเนินการทดสอบโดยใช้ตัวอย่างน้ำที่เป็นตัวแทนเพื่อสร้างข้อมูลเกี่ยวกับฟลักซ์ ความดันแตกต่าง การทะลุผ่าน อัตราการนำกลับคืนมาของการทำความสะอาด และการรวมคุณภาพไว้ ก่อนที่จะกำหนดขนาดและส่วนต่างด้านความปลอดภัย

สรุป: ขั้นแรกให้ระบุสิ่งที่จำเป็นต้องบล็อก จากนั้นจึงตัดสินใจว่าจะใช้ "net" ใด

การกรองทราย การกรองคาร์บอน การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน และรีเวิร์สออสโมซิสไม่สามารถทดแทนได้ แต่เป็นเครื่องมือสำหรับเป้าหมายที่แตกต่างกัน ต้องประเมินฝุ่นละออง คอลลอยด์ อินทรียวัตถุที่ละลายน้ำ และความเค็มแยกกัน ด้วยการรวมทั้งพารามิเตอร์ของน้ำที่ซึมเข้าไปได้และปลายทางการไหลของของเสียไว้ในแผนการออกแบบเท่านั้นจึงจะสามารถเลือกระบบบำบัดน้ำลึกได้อย่างแท้จริง