Ultrafiltratsiya davo emas,. 70%-80% ultrafiltratsiya tizimining tiqilib qolishi dastlabki ishlov berishning muvaffaqiyatsizligidan kelib chiqadi. Ko'pgina loyihalar ultrafiltratsiyani "oxirgi chora" sifatida ko'rib chiqadi, bu esa dastlabki ishlov berishda burchaklarni soddalashtiradi va kesishadi. Bo'shliq tolalar, tekis qatlam, quvur yoki seramika membranalaridan qat'i nazar, tez bosim farqi ortadi, tez-tez kimyoviy tozalash va membrananing ishlash muddati sezilarli darajada qisqaradi.
Umumiy ultrafiltratsiyadan oldingi tozalash jarayonlariga quyidagilar kiradi: koagulyatsion sedimentatsiya, ko'p{0}}media filtrlash, faollashtirilgan uglerod filtrlash, disk filtrlari, o'z{1}}o'zini tozalash filtrlari, ultrafiltratsiyadan oldingi-mikrofiltrlash, ozon-biologik faol uglerod va yumshatuvchi dastlabki ishlov berish. Oldindan tozalash kombinatsiyasi suv oqimining sifatiga (shaxta suvi, ko'mir kimyoviy qoldiqlari, shahar ikkilamchi oqava suvlari, er usti suvlari) qarab katta farq qiladi.
I. Oldindan ishlov berish jarayonlarini batafsil taqqoslash
1. Koagulyatsiya-Sedimentatsiya (koagulyatsiyani aniqlashtirish)
Jarayon printsipi: PAC/PAM qo'shilishi kolloidlar, to'xtatilgan qattiq moddalar, bir oz fosfor va yirik organik molekulalarning flokulyatsiyasiga olib keladi va cho'kma orqali qattiq{0}}suyuqlikni ajratishga erishadi.
Afzalliklari: to'xtatilgan qattiq moddalarni, kolloidlarni va loyqalikni mukammal darajada olib tashlash; ba'zi hidrofobik organik moddalarni olib tashlaydi; katta hajmdagi-loyihalar uchun mos, etuk operatsiya; nisbatan nazorat qilinadigan investitsiyalar.
Kamchiliklari: Reagent dozasini nazorat qilish uchun yuqori talablar; haddan tashqari reagentlar qoldiq alyuminiy tuzlari va polimer flokulyantlarini kiritishi mumkin, bu ultrafiltratsiya tizimining qaytarilmas tiqilib qolishiga olib keladi; katta loyni oqizish; katta iz; flokulyatsiya effekti past-haroratli muhitda yomonlashadi.
Odatiy oqim mosligi: er usti suvlari, shaxta suvlari, loyqaligi yuqori-sanoat chiqindi suvlari.
Ultrafiltratsiya bilan moslashish: tashqi bosimli ichi bo'sh tolali ultrafiltratsiya uchun-ko'p qo'llaniladigan dastlabki ishlov berish bosqichi; ortiqcha PAM qo'shilishi qat'iyan man etiladi, chunki qoldiq PAM ultrafiltratsiya uchun qotildir.
Loyihalash va foydalanish nuqtalari: chiqindi suvning loyqaligini nazorat qilish 5 NTU dan kam yoki unga teng; PAM dozasini qat'iy nazorat qilish, anion PAM dan foydalanishni minimallashtirish; qishda past haroratlarda flokulyatsiya vaqtini mos ravishda uzaytiring.
2. Multi{1}}media filtrlash (Kvars qumi + Antrasit)
Jarayon printsipi: nozik to'xtatilgan qattiq moddalar va kolloidlarni ushlab turish uchun filtr muhiti qatlamiga tayangan holda tortish bosimi filtrlash.
Afzalliklari: Cho'kishdan keyin qolgan mayda zarralarni olib tashlaydi; barqaror ishlash; texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlarga tanish; katta hajmdagi suv uchun javob beradi; qayta yuvilishi va qayta tiklanishi mumkin.
Kamchiliklari: zarba yuklariga zaif qarshilik; ta'sir qiluvchi loyqalikning katta tebranishlari, ommaviy axborot vositalarining oqimiga moyil; media caking, va mayda qum zarralari, membrana tolalarini tirnalgandan keyin ultrafiltratsiya tizimiga kiradi; erigan organik moddalar uchun deyarli nol olib tashlash qobiliyati.
Odatda oqim mosligi: koagulyatsiya va cho'kishdan keyin oqava suv; shaxta suvi, shahar meliorativ suvi.
Ultrafiltratsiya mosligi: bosimli-tashqi bosimli ultrafiltrlash uchun standart oldingi filtrlash qurilmasi; ultrafiltratsiya uchun yagona dastlabki davolash sifatida foydalanish mumkin emas.
Dizayn va texnik xizmat ko'rsatish bo'yicha mulohazalar: Oqimning oldini olish uchun filtr muhitini muntazam tekshirib turing; teskari yuvishning oqilona intensivligini ta'minlash; ultrafiltratsiya membranasi korpusiga qumning kirib kelishiga yo'l qo'ymaslik uchun oqava suvlarning loyqaligining keskin o'sishini darhol tekshirib ko'ring.
3. Faollashtirilgan uglerod filtrlash (Granulyar faollashtirilgan uglerod GAC)
Jarayon printsipi: Adsorbsiya hümik kislota, rang va ba'zi hidrofobik organik moddalarni olib tashlaydi.
Afzalliklari: organik yukni kamaytiradi, ultrafiltratsiya tizimining organik ifloslanishini kamaytiradi; qoldiq xlorni olib tashlaydi.
Kamchiliklari: to'xtatilgan qattiq moddalarni olib tashlay olmaydi; operatsiyaning keyingi bosqichlarida mikroblarning o'sishiga moyil bo'lib, oqava suv ko'p miqdorda bakteriyalar va biologik qoldiqlarni olib yuradi, ultrafiltratsiya tizimida jiddiy biofoulingni keltirib chiqaradi; faollashtirilgan uglerod muntazam regeneratsiya yoki almashtirishni talab qiladi; yog'li oqim osongina faollashtirilgan uglerodning yomonlashishiga va pishishiga olib kelishi mumkin.
Odatiy oqim mosligi: er usti suvlari, ba'zi kimyoviy oqava suvlar, yuqori organik tarkibli suv.
Ultrafiltratsiya bilan foydalanish: Tashqi bosimli ultrafiltratsiyani oldindan ishlov berish bilan yaxshilash mumkin; yuqori yog'li yoki yuqori SS chiqindi suvlari uchun tavsiya etilmaydi.
Dizayn va texnik xizmat ko'rsatish masalalari: Muntazam ravishda qayta yuvish; bo'sh yotoq bilan aloqa qilish vaqtini nazorat qilish; faollashtirilgan uglerod idishida mikroblar paydo bo'lishidan ehtiyot bo'ling; faollashtirilgan uglerod samarasiz bo'lganda uni darhol almashtiring.
4. Oʻz{1}}oʻzini tozalash filtri
Jarayon printsipi: Metall filtr ekrani, onlayn avtomatik cho'tka / assimilyatsiya filtrlash, odatda 50-200 mkm aniqlik bilan.
Afzalliklari: To'liq avtomatik uzluksiz ishlash; kichik iz; filtr muhitini almashtirishning hojati yo'q; yuqori oqim tezligi uchun javob beradi; past texnik ish yuki.
Kamchiliklari: Kolloidlar va mayda to'xtatilgan qattiq moddalarga nisbatan mutlaqo samarasiz bo'lgan katta zarracha aralashmalarni ushlab turadi; loyqalikni kamaytira olmaydi; shikastlangan filtr ekrani kirlarni to'g'ridan-to'g'ri quyi oqim jarayoniga kiritish imkonini beradi.
Odatda kirish suvi mosligi: quyi oqim uskunasini himoya qiladi; xavfsizlik maqsadida-oldindan filtrlash.
Ultrafiltratsiya bilan mos: faqat himoya qilish uchun, ultrafiltratsiya uchun asosiy-preparat sifatida emas; odatda multi-media filtrlaridan keyin va ultrafiltratsiya xavfsizlik filtridan oldin joylashtiriladi.
Dizayn va texnik xizmat ko'rsatish nuqtalari: Modelni tanlashda oqim chegarasiga ruxsat bering; filtr ekranining yaxlitligini muntazam tekshirib turing.
5. Disk filtri (Stacked Disk Filter)
Jarayon printsipi: Plastik diskni siqish filtrlash, aniqlik 5-100 mikron, avtomatik qayta yuvish.
Afzalliklari: oddiy oʻz-oʻzini tozalash{0}}filtrlarga qaraganda yuqori filtrlash aniqligi; tez qayta yuvish; kichik iz; yuqori darajadagi avtomatlashtirish.
Kamchiliklari: Kolloidlar va erigan organik moddalarga nisbatan samarasiz; yog'li suv osongina diskning yopishishi va tiqilib qolishiga olib kelishi mumkin; yuqori SS sharoitida tez-tez teskari yuvish.
Odatda kirish suvi mosligi: Qayta ishlangan suv, kon suvi,-cho‘ktirishdan oldingi filtrlashdan keyin.
Ultrafiltratsiya bilan moslashish: Ko'pincha tashqi bosimli ultrafiltrlash tizimlarida ba'zi multi-mediya filtrlari o'rnini bosuvchi{0}}oldindan filtr sifatida ishlatiladi; yuqori loyqalikdagi kirish suvi uchun yolg'iz foydalanish mumkin emas.
Dizayn va texnik xizmat ko'rsatish qoidalari: Yog'li oqava suvlar uchun ehtiyotkorlik bilan foydalaning; muntazam ravishda qismlarga ajrating va filtr diskining yopishishini tekshiring.
6. Xavfsizlik filtri (Mikrofiltratsiya, 5-10 mkm filtr elementi)
Jarayon printsipi: Filtr elementi qattiq zarralar va sizib ketgan filtr muhiti qoldiqlarini ushlab, ultrafiltratsiya membranasi elementini himoya qiladi.
Afzalliklari: Oqish muhiti tomonidan olib kelingan qum va qattiq aralashmalarni ushlab, membrana tolalarini jismoniy tirnalishlardan himoya qiladi.
Kamchiliklari: Kolloidlarni yoki organik moddalarni davolamaydi; filtr elementi sarflanadigan materialdir; differensial bosim oshganida filtr elementini almashtirish kerak; shikastlangan filtr elementi ultrafiltratsiya tizimiga kirlarni to'g'ridan-to'g'ri kirishiga imkon beradi.
Kirish suvining odatiy mosligi: barcha bosimli{0}}turdagi ultrafiltrlash tizimlari uchun zarur.
Ultrafiltratsiya mosligi: bosimli-tashqi va ichki bosimli ultrafiltrlash tizimlari uchun talab qilinadi; odatda suv ostidagi MBRlar, quvurli tizimlar va keramik membranalar uchun talab qilinmaydi.
Dizayn va texnik xizmat ko'rsatish masalalari: Differensial bosim signalini o'rnating; differentsial bosim chegaradan oshib ketganda ishlashni qat'iyan taqiqlash; hech qachon shikastlangan yoki sifatsiz filtr elementlaridan foydalanmang.
7. Ozon-Biologik faollashtirilgan uglerod (O₃-BAC)
Jarayon printsipi: Ozon katta organik molekulalarni oksidlaydi, so'ngra ba'zi organik moddalarning biologik faollashtirilgan uglerod tomonidan parchalanishi.
Afzalliklari: Ta'sir etuvchi organik moddalarni sezilarli darajada kamaytiradi, ultrafiltratsiya membranasining organik va biologik ifloslanishini sezilarli darajada kamaytiradi; rangni olib tashlaydi.
Kamchiliklari: Yuqori investitsiyalar; ish paytida yuqori kimyoviy iste'mol; haddan tashqari ozon dozasi PVDF organik ultrafiltratsiya membranasiga zarar etkazishi mumkin; murakkab jarayonni boshqarish; foydalanish va boshqarish uchun yuqori talablar.
Odatda suv oqimi mosligi: er usti suvlari, yuqori organik moddalar tarkibiga ega bo'lgan shahar rekonstruktsiya qilingan suv.
Ultrafiltratsiyaga muvofiqligi: Tashqi bosimli ultrafiltratsiyani chuqur oldindan tozalash; qoldiq ozonni nazorat qilish kerak, chunki membranaga kiradigan qoldiq ozon PVDF membrana tolalarini oksidlaydi.
Dizayn va texnik xizmat ko'rsatish masalalari: ultrafiltratsiya tizimiga ozon qoldiqlari kirmasligini ta'minlash uchun ozon bilan ishlov berishdan so'ng etarli darajada gazsizlantirish amalga oshirilishi kerak.
8. Yumshatuvchi dastlabki ishlov berish (qatron/ohak-natriy karbonatini yumshatish)
Jarayon printsipi: Kaltsiy va magniyning qattiqligi va kremniyni yo'q qiladi, shkala tendentsiyasini kamaytiradi.
Afzalliklari: keyingi RO tizimini himoya qilishda ultrafiltratsiya membranasi yuzasida noorganik shkalani kamaytiradi.
Kamchiliklari: Murakkab tizim; yuqori reaktiv iste'moli; qatronlar regeneratsiyani talab qiladi; permeatda sho'rlanishning ortishi.
Odatiy oqim mosligi: yuqori-qattiqlikdagi shaxta suvi, qattiqligi yuqori-sanoatda qayta ishlangan suv.
Ultrafiltratsiya bilan moslashish: Oldindan ishlov berishni ultrafiltratsiyadan yuqoriroqda tanlash mumkin, asosan yuqori-qattiqlikdagi suv uchun ishlatiladi; universal konfiguratsiya emas.
II. Turli xil xom suv manbalari uchun tavsiya etilgan dastlabki tozalash kombinatsiyalari
1. Shahar ikkilamchi biologik oqava suvlari (qayta ishlangan suv)
Tavsiya etiladi: Koagulyatsion sedimentatsiya → Ko‘p-media filtratsiyasi → Xavfsizlik filtri → Tashqi bosim ultrafiltratsiyasi
Asosiy nazorat nuqtalari: Biologik chiqindidagi to'xtatilgan qattiq moddalar va mikroorganizmlar; haddan tashqari PAM qat'iyan man etiladi.
2. Shaxta suvi (yuqori to'xtatilgan qattiq moddalar, yuqori qattiqlik)
Tavsiya etiladi: Koagulyatsiyani aniqlashtirish → Ko‘p-media filtrlash → Disk filtri → Xavfsizlik filtri → Tashqi bosim ultrafiltratsiyasi
Asosiy oldini olish va nazorat qilish nuqtalari: membrana korpusiga filtr muhitining oqishi; yuqori qattiqlik uchun yumshatuvchi birlik qo'shilishi mumkin.
3. Er usti suvlari (Humik kislota va organik moddalar ko'p bo'lgan suv ombori)
Tavsiya etiladi: Koagulyatsiya va cho‘kma → Multi{0}}media → Faollashtirilgan uglerod filtrlash → Xavfsizlik filtri → Tashqi bosim ultrafiltratsiyasi; Organik moddalar juda yuqori bo'lishi uchun ozon-BAC qo'shilishi mumkin.
4. Yuqori yog‘li va yuqori qattiq oqava suvlar (Quvurlar ultrafiltratsiyasi/T-MBR)
Tavsiya etiladi: Neftni ajratish-Flotatsiya → Koagulyatsiya va cho‘ktirish → Quvurlar ultrafiltratsiyasi; Quvurlar membranalari ifloslanishga juda chidamli va ko'p bosqichli nozik filtrlash zaruratini bartaraf qilishi mumkin, ammo yog'ni ajratish va flotatsiya qilish muhim ahamiyatga ega.
5. To'g'ridan-to'g'ri suv ostidagi MBRga kiruvchi shahar oqava suvlari
MBR biologik tozalash tankining o'zi oldindan ishlov berish jarayoni bo'lib, old tomoni asosan ekran va asosiy cho'kindi tankdan iborat; qum filtrlash va faol uglerod talab qilinmaydi.
III. Loyihani amalga oshirishda tez-tez ishlatiladigan noto'g'ri tushunchalar
1. Koagulyatsion va cho'kmasiz yoki multi-mediyasiz ultrafiltratsiya uchun-o'z-o'zini tozalash filtrlari va diskli filtrlarga ishlov berish, bu esa kolloidlarning to'g'ridan-to'g'ri membranaga kirishiga imkon beradi, bu esa bosim farqining oshishiga olib keladi.
2. Koagulyatsion tizimga ortiqcha PAM qo'shilishi yalang'och ko'zga ko'rinmasligi mumkin, ammo u ultrafiltratsiya membranasining qaytarilmas organik ifloslanishiga olib keladi va qancha kimyoviy tozalash amalga oshirilgan bo'lsa ham, dastlabki bosim farqini tiklab bo'lmaydi.
3. Koʻp-mediya filtri muhitining siqilishi va oqishi qum zarralari membrana korpusiga kirib, membrana tolalariga zarar yetkazadi, natijada oʻtkazuvchanlikda anormal SDI hosil boʻladi.
4. Faollashtirilgan uglerod idishining uzoq-mavjud teskari yuvilmasligi ko'p sonli mikroorganizmlarning ko'payishiga olib keladi va ultrafiltratsiya membranasining doimiy biofoulingiga olib keladi.
5. Ozon-BAC jarayonida qoldiq ozon butunlay olib tashlanmaydi, PVDF membranasini oksidlaydi va membrana tolasi mustahkamligini zaiflashtiradi.
6. MBR tizimiga qum filtrlari va faollashtirilgan uglerod qo'shilishi keraksiz sarmoyadir va tiqilib qolish xavfini oshiradi.
Oldindan tozalashning maqsadi suvni ultrafiltratsiya ta'sirining standartiga mos keladigan tarzda tozalash emas, balki uni izchil va barqaror ravishda qondirishdir. Vaqti-vaqti bilan rioya qilish ma'nosizdir; Oldindan ishlov berishning ahamiyati uning suv sifatining o'zgarishiga bardosh berish qobiliyatidadir. Ultrafiltratsiya ma'lum miqdordagi ifloslantiruvchi moddalarga bardosh bera oladi, ammo u oldindan ishlov berishning davriy muvaffaqiyatsizligiga dosh bera olmaydi.
Oldindan davolash ultrafiltratsiya tizimida birinchi himoya chizig'idir. Turli xil ultrafiltratsiya membranalari turli darajadagi chidamlilikka ega: quvurli va keramik membranalar zarbalarga eng chidamli; tashqi bosimli ichi bo'sh tolali membranalar keyingi; va ichki bosimli ichi bo'sh tolali membranalar eng zaif hisoblanadi.
Membranani tanlayotganda, avvalambor, suvning xom ashyo sifatiga asoslanib, oldindan tozalash kombinatsiyasini aniqlashingiz kerak, keyin ultrafiltratsiya membranasini tanlash va undan keyin oldindan tozalash tizimini qo'shish o'rniga, ultrafiltratsiya membranasi konfiguratsiyasini tanlashingiz kerak.
