Miżuri ta' rispons għall-kontaminazzjoni mikrobjali fl-operazzjoni tar-reverse osmosis
Miżuri ta' rispons għall-kontaminazzjoni mikrobjali fl-operazzjoni tar-reverse osmosis
01 Sterilizzazzjoni bil-kloru
L-effettività tal-kloru tiddependi fuq il-konċentrazzjoni tal-kloru, il-ħin ta' kuntatt u l-pH tal-ilma.
Ħafna drabi jintuża biex jiġi sterilizzat l-ilma tax-xorb, u l-konċentrazzjoni ġenerali tal-kloru residwu hija 0.5ppm.
Fit-trattament industrijali tal-ilma, il-kontaminazzjoni mikrobika fuq l-iskambjaturi tas-sħana u l-filtri tar-ramel tista' tiġi evitata billi tinżamm il-konċentrazzjoni residwa tal-kloru fl-ilma 'l fuq minn 0.5-1.0ppm. L-ammont ta' dożaġġ tal-kloru jiddependi fuq il-kontenut ta' materja organika fl-influwent, minħabba li l-materja organika tikkonsma l-kloru.
It-trattament tal-ilma tal-wiċċ normalment jeħtieġ diżinfezzjoni tal-kloru fil-parti tat-trattament minn qabel tar-reverse osmosis biex tiġi evitata l-kontaminazzjoni mikrobjali. Il-metodu huwa li żżid il-klorin fil-konsum tal-ilma u żżomm ħin ta 'reazzjoni ta' 20-30 minuta biex iżżomm 0.5-1.0ppm klorin residwu fil-konċentrazzjoni kollha tal-pipeline ta 'trattament minn qabel. Madankollu, għandu jiġi deklorinat sewwa qabel ma jidħol fl-element tal-membrana biex ma jħallix li l-membrana tiġi ossidata u mħassra bil-kloru. (1) Reazzjoni ta' klorinazzjoni
Diżinfettanti li fihom il-kloru użati b'mod komuni huma gass tal-kloru, ipoklorit tas-sodju jew ipoklorit tal-kalċju. Fl-ilma, huma malajr idrolizzaw għall-aċidu ipokloruż.Cl2 + H2O → HClO + HCl (1)NaClO + H2O → HClO + NaOH (2)Ca(ClO)2 + 2H2O → 2HClO + Ca(OH)2 (3)
L-aċidu ipokloruż fl-ilma jiddekomponi joni tal-idroġenu u joni tal-ipoklorit:
HClO←→ H+ + ClO- (4)
Is-somma ta' Cl2, NaClO, Ca(ClO)2, HClO u ClO – tissejjaħ klorin ħieles (FAC) jew klorin residwu residwu (FRC), u hija espressa f'mg/LCl2.
Il-kloru jirreaġixxi mal-ammonja fl-ilma biex jifforma l-klorammini, li jissejħu klorin ikkombinat (CAC) jew klorin residwu kkombinat (CRC), u s-somma ta' kloru residwu u klorin ikkombinat tissejjaħ kloru residwu totali (TRC)
TRC = FAC+CAC = FRC+CRC (5)L-effiċjenza batteriċida tal-kloru residwu hija direttament proporzjonali għall-konċentrazzjoni ta' HClO mhux kompost. L-effett batteriċidali tal-aċidu ipokloruż huwa 100 darba ogħla minn dak tal-ipoklorit, u l-proporzjon ta' aċidu ipokloruż mhux dissoċjat jiżdied mat-tnaqqis fil-valur tal-pH.
F'pH=7.5 (25°C, TDS=40mg/L), 50% biss tal-klorin residwu jeżisti bħala HClO, iżda f'pH=6.5, 90% huwa HClO.Il-proporzjon ta' HClO jiżdied ukoll mat-tnaqqis fit-temperatura. F'5 °C, il-frazzjoni molekulari ta 'HClO hija 62% (pH= 7.5, TDS = 40mg / L). F'ilma b'salinità għolja, il-proporzjon ta' HClO huwa żgħir ħafna (meta pH=7.5, 25°C, 40000mg/L TDS, il-proporzjon huwa madwar 30%).
(2) Ammont ta' dożaġġ ta' klorin
Parti mill-kloru miżjud tirreaġixxi man-nitroġenu tal-ammonja fl-ilma biex tifforma klorin ikkombinat skont il-passi ta' reazzjoni li ġejjin:
HClO + NH3 ←→NH2Cl (monokloramina) + H2O (6)
HClO + NH2Cl ←→ NHCl2 (dikloramina) + H2O (7)
HClO + NHCl2 ←→ NCl3 (Trikloramina) + H2O (8)
Ir-reazzjonijiet ta' hawn fuq jiddependu prinċipalment fuq il-pH u l-proporzjon tal-massa tal-kloru/nitroġenu. Il-chloramine għandu wkoll effett batteriċida, iżda huwa inqas minn dak tal-kloru.
Il-parti l-oħra tal-gass tal-kloru tinbidel f'kloru inattiv. L-ammont ta' klorin meħtieġ għal din il-parti jiddependi fuq aġenti ta' riduzzjoni bħal nitrit, klorur, sulfid, ħadid ferruż u manganiż. Ir-reazzjoni ta' ossidazzjoni tal-materja organika fl-ilma tikkonsma wkoll il-kloru. (3) Klorinazzjoni tal-ilma baħar
Differenti mis-sitwazzjoni fl-ilma salmastru, l-ilma baħar normalment ikun fih madwar 65 mg/L ta' bromin. Meta l-ilma baħar jiġi ttrattat kimikament bil-kloru, il-bromin jirreaġixxi malajr bl-aċidu ipokloruż biex jipproduċi l-aċidu ipobromous
Br- + HClO → HBrO + Cl- (9)
B' dan il- mod, meta l- ilma baħar jiġi ttrattat bil- klorin, l- effett batteriċidali huwa prinċipalment HBrO minflok HClO, u l- aċidu ipobromous jiġi dekompost f' joni ta ' ipobromite.
HBrO ←→ BrO- + H+ (10)
Il-grad ta' dekompożizzjoni ta' HBrO huwa inqas minn dak ta' HClO. Fil- pH = 8, 28% biss ta ' HClO mhux se jiddekomponi, iżda 83% ta ' HBrO mhux se jiddekomponi.
Għall-ilma baħar f'kundizzjonijiet għoljin ta' pH, l-effett batteriċidali għadu aħjar minn dak fl-ilma salmastru. L-aċidu ipobromous u l-joni tal-ipobromit jinterferixxu mad-determinazzjoni tal-kloru residwu, li huwa inkluż fil-valur imkejjel tal-kloru residwu.
02 Trattament ta 'sterilizzazzjoni tal-impatt
It-trattament tax-xokkijiet jinvolvi ż-żieda ta' bijoċida mal-ilma tal-għalf tar-reverse osmosis jew tan-nanofiltrazzjoni għal perjodu limitat ta' żmien u waqt it-tħaddim normali tas-sistema tat-trattament tal-ilma. Il-bisulfite tas-sodju spiss jintuża għal dan il-għan ta' trattament. Ġeneralment, 500-1000ppm ta 'NaHSO3 huwa miżjud għal madwar 30 minuta.
It- trattament ta ' xokk jista ' jsir perjodikament f' intervalli regolari, per eżempju, darba kull 24 siegħa, jew meta jkun hemm suspett ta ' tkabbir bijoloġiku. L- ilma tal- prodott prodott matul dan it- trattament ta ' xokk ikun fih 1- 4% tal- konċentrazzjoni miżjuda ta ' sodium bisulfite.
Skont l-użu tal-ilma tal-prodott, jista' jiġi deċiż jekk l-ilma tal-prodott waqt l-isterilizzazzjoni tax-xokk għandux jiġi riċiklat jew skarikat. Il-bisulfite tas-sodju huwa aktar effettiv kontra batterji aerobiċi minn mikroorganiżmi anerobiċi. Għalhekk, l- użu ta ' sterilizzazzjoni ta ' xokk għandu jiġi evalwat bir- reqqa minn qabel. 03 Diżinfezzjoni perjodika
Minbarra li żżid kontinwament fungiċidi mal-ilma mhux ipproċessat, is-sistema tista 'wkoll tiġi sanitizzata regolarment biex tikkontrolla l-kontaminazzjoni bijoloġika. Dan il-metodu ta' trattament jintuża fuq sistemi b'periklu moderat ta' bijofouling, iżda f'sistemi b'periklu għoli ta' bijofouling, id-diżinfezzjoni hija biss żieda mat-trattament kontinwu tal-bijoċida.
Id-diżinfezzjoni preventiva hija aktar effettiva mid-diżinfezzjoni korrettiva minħabba li batterji iżolati huma aktar faċli biex joqtlu u jitneħħew minn bijofilms ħoxnin u ta' età.
L-intervall ġenerali ta' diżinfezzjoni huwa darba fix-xahar, iżda sistemi b'rekwiżiti stretti ta' iġjene (bħall-ilma tal-proċess farmaċewtiku) u ilma nej imniġġes ħafna (bħall-ilma mormi) jistgħu jkunu darba kuljum. Naturalment, il-ħajja tal-membrana hija affettwata mit-tip u l-konċentrazzjoni tas-sustanzi kimiċi użati. Wara diżinfezzjoni intensa tista 'tqassar il-ħajja tal-membrana.04 Sterilizzazzjoni tal-ożonu
Huwa aktar ossidanti mill-kloru, iżda jiddekomponi malajr, għalhekk jeħtieġ li jinżamm f'ċertu livell biex joqtol il-mikroorganiżmi. Fl-istess ħin, għandha tiġi kkunsidrata wkoll ir-reżistenza għall-ożonu tat-tagħmir użat, u normalment għandu jintuża l-istainless steel.
Sabiex jiġu protetti l-elementi tal-membrana, l-ożonu għandu jitneħħa bir-reqqa, u l-irradjazzjoni UV tista 'tikseb b'suċċess dan l-għan.05 irradjazzjoni UV254nm dawl UV huwa ppruvat li huwa batteriku. Intuża f'impjanti żgħar tal-ilma. Ma teħtieġx li jiżdiedu kimiċi mal-ilma. Ir-rekwiżiti tal-manutenzjoni tat-tagħmir huma baxxi. Huwa meħtieġ biss tindif perjodiku jew sostituzzjoni ta' bozoz tal-fwar tal-merkurju.
Madankollu, l-applikazzjoni ta 'trattament ta' irradjazzjoni UV hija limitata ħafna u adattata biss għal sorsi ta 'ilma aktar nodfa, minħabba li l-kollojdi u l-materja organika se jaffettwaw il-penetrazzjoni ta' radjazzjoni ottika.06 Bisulfite tas-sodjuWhen il-konċentrazzjoni tagħha tilħaq 50mg / L fl-influwent tas-sistema ta 'desalinizzazzjoni tal-ilma baħar, hija effettiva fil-kontroll tat-tniġġis bijoloġiku. B'dan il-mod, il-kontaminazzjoni tal-kollojde tista 'titnaqqas ukoll.
Vantaġġ miżjud ta 'aċidu sulfuriku huwa li ma jeħtieġx iż-żieda ta' aċidu biex jikkontrolla l-karbonat tal-kalċju minħabba r-reazzjoni aċiduża tal-aċidu sulfuriku biex jiġġenera joni tal-idroġenu.
HSO3- → H+ + SO42-
