Tá tionchar mór ag athrú aeráide ar ábhar agus ar shaintréithe NOM in uisce dromchla trí mheicníochtaí casta éagsúla, rud a fhágann gur truailleán lárnach é NOM i gcóireáil uisce óil. Ard-Is gnách go dtaispeánann foinsí uisce NOM dath ard agus ard-DOC (dáileoga in aghaidh an aonaid achair). Ní hamháin go n-eascraíonn NOM fadhbanna datha agus boladh i ndobharlaigh ach imoibríonn sé freisin le díghalráin chun seachtháirgí carcanaigineacha a ghiniúint.
Tá éifeachtúlacht bhaint NOM teoranta ag próisis cóireála uisce óil traidisiúnta, agus tá míbhuntáistí ag baint le próisis traidisiúnta membrane orgánacha amhail so-ghabhálacht i leith salachar agus droch-fhriotaíocht creimeadh. Soláthraíonn scannán ceirmeach mar aon le téachta réiteach nuálaíoch, íseal-tomhaltais, dlúth, agus an-chobhsaí chun uisce dromchla ard-NOM a íonú.
Trí Mhodhanna Réamhchóireála: Ó Dhlúite Traidisiúnta go Deiridh
Dhear agus chuir foireann taighde Eorpach trí mhúnla le haghaidh téachta agus réamhchóireáil flocasúcháin amach agus rinne siad iad a chur i gcomparáid le chéile, ag baint leasa as sreabhadh an phróisis go leanúnach agus éifeachtacht cóireála á chinntiú:
1. Dhá-Téachtadh Umar/Téachtadh Traidisiúnta
Mar mhodh cóireála clasaiceach, úsáideann an próiseas seo dearadh imoibrithe dhá chéim: umar mear-mheasctha agus umar flocasúcháin mall. Déantar uisce amh agus théachtach a mheascadh go maith san umar mear-mheasctha sula dtéann tú isteach san umar flocasúcháin chun fás floc a chomhlánú, le ham coinneála hiodrálach iomlán (HRT) de 21 nóiméad. Soláthraíonn an modh seo imoibriú críochnúil ach tá lorg mór ag teastáil agus tá costais tógála arda aige.
2. Modh Meascadh Mear
Déanann an modh seo sreabhadh an phróisis a shimpliú, deireadh a chur leis an umar flocasúchán mall agus gan ach an t-aonad mear-mheasctha a choinneáil. Déantar an théachtach agus an t-uisce amh a mheascadh agus dul isteach go díreach sa mhodúl membrane, ag laghdú an t-am coinneála hiodrálach go 7 nóiméad. Agus éifeachtacht cóireála bunúsach á chothabháil aige, déanann sé cumraíocht trealaimh a shimpliú go mór.
3. Mód Flocúchán Feadáin Ar Líne
Is é seo an réiteach dlúth is nuálaí sa staidéar seo. Is é seo a leanas sreabhadh an phróisis: uisce amh + théachtach → meascadh caidéil beatha membrane → flocculant feadánacha → membrane ceirmeach → tréscaoilteach. Níl aon umar imoibrithe ar fud an phróisis; déantar meascadh agus flocasúchán trí phíblínte. Níl an t-am coinneála hiodrálach (HRT) ach 45 soicind, agus rialaítear an luach G- ag 330 s⁻¹. Tá an lorg is lú aige i measc na dtrí mhodh.
Príomhpharaiméadair: Tacaíocht Crua-earraí Scannáin Ceirmeach
Bhain an turgnamh úsáid as membrane ceirmeach, a tháinig, mar gheall ar a n-airíonna ábhar neamhorgánacha de fhriotaíocht cheimiceach agus neart meicniúil ard, mar thacaíocht lárnach crua-earraí d'oibriú próisis chobhsaí.
Torthaí Turgnamhach: Ard-Éifeachtúlacht a bhaint + Íseal-Buntáistí Dé-Thruailliú
Bhain an staidéar úsáid as DOC, dath, agus UV₂₅₄ mar tháscairí meastóireachta NOM agus difríocht brú transmembrane (TMP) mar tháscaire meastóireachta sleá membrane, ag uasmhéadú cineál, dáileog, agus luach pH na dtéachtach.
Chuir an turgnamh i gcomparáid le clóiríd phola-alúmanam agus clóiríd ferric, agus bhí na torthaí sách suntasaí:
Bain DOC:
Bhain salainn alúmanaim ráta bainte amach 50% -85% ag pH 5.5, ag méadú le dáileog méadaithe.
Bhain salainn iarainn uasráta bainte amach de 87% ag pH 4.5 agus 10 mg/L.
Bain Dath:
Aluminum salts were optimally removed at pH 5.5, with a dosage as low as 2 mg/L achieving a removal rate >90%.
Baineadh na salainn iarainn go barrmhaith ag pH 5.0, a éilíonn 6... Teastaíonn tiúchan os cionn mg/L chun torthaí coibhéiseacha a bhaint amach.
Príomhthoradh an staidéir is ea nach gá go mbeadh níos mó théachtach níos fearr.
Salann alúmanaim 2 mg/L: neodrú lucht neamhleor, flocas beaga, agus clogging éasca ar phiocháin membrane.
Salann alúmanaim 5 mg/L: d'fhéadfadh athchobhsú muirir a bheith ann, nó d'fhéadfadh go mbeadh an t-ualach dromchla membrane ró-ard.
Ag salann alúmanaim 3 mg/L: is ísle sileadh membrane, agus is cobhsaí an oibríocht.
Ciallaíonn sé seo go bhfuil sé níos tábhachtaí an dáileog a bharrfheabhsú ná é a mhéadú go dall.
Maidir le bréanú membrane, taispeánann sé cobhsaíocht thar a bheith láidir, le bréanú membrane dochúlaithe an-íseal. Ag dáileog salainn alúmanaim de 3 mg Al/L, sroicheann an ráta salú membrane leibhéal optamach, agus níl ach -ardú brú timthriallach de thart ar 40 mbar. In éineacht le backwashing rialta, is féidir -oibríocht chobhsaí fadtéarmach a choinneáil.
Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil an tiúchan miotail iarmharach san eisilteach ina chroí-tháscaire teorannaithe d'oibriú próisis. Laistigh den raon pH is fearr de 4.5–5.5 chun NOM a bhaint, sáraíonn an tiúchan iarmharach d’alúmanam agus d’iarann go héasca 150 ug/L (is iad na teorainneacha d’alúmanam sna “Caighdeáin um Cháilíocht Uisce Óil GB5749-2022” ná 200 ug/L agus d’iarann, 300 ug/L). In innealtóireacht phraiticiúil, is gá luach pH agus dáileog théachtach a chothromú, agus éifeachtacht bhaint agus sábháilteacht eisilteach á gcur san áireamh.
Is é modh flocasúcháin feadánacha ar líne an rogha is fearr
Léiríodh comparáid idir na trí mhodh réamhchóireála:
Bhí rátaí bainte datha agus DOC timpeall 80%, le difríochtaí diomaibhseach.
Bhí rátaí do-aisiompaithe scannán salú cosúil (0.06–0.10 mbar/u).
D’fhan moirtiúlacht eisiltigh go seasta faoi 0.1 NTU.
Níor léirigh na trí mhodh aon difríocht shuntasach in éifeachtúlacht bhaint NOM, ach tháinig an modh flocasúcháin feadánacha ar líne, lena n-am coinneála hiodrálach ultra-ghearr de 45 soicind agus dearadh íostach gan umar imoibrithe, ar an rogha is fearr.
Deimhníonn an staidéar seo go bhfuil an próiseas téachtaithe -flocasúchán + membrane ceirmeach infheidhme go hiomlán maidir le riachtanais íonú uisce dromchla a bhfuil NOM ard (Cinneadh Ocsaigin de ghnáth): baineann dáileog íseal théachtach amach cóireáil chomhlíontach; tá an scannán ceirmeach nite agus tá saolré fada aige; agus tá a thomhaltas fuinnimh oibriúcháin i bhfad níos ísle ná próisis thraidisiúnta. Briseann an modh flocasúcháin feadánacha ar líne teorannú an lorg mór atá mar chuid dhílis de na próisis cóireála uisce traidisiúnta, ag soláthar tacaíocht theicniúil do thógáil gléasraí uisce óil dlúth, cliste.
Conclúid
Ag tabhairt aghaidh ar chaighdeáin cháilíochta uisce óil atá ag éirí níos déine agus ar na dúshláin a bhaineann le truailliú uisce foinse, déanann an próiseas réamhchóireála do scannáin cheirmeacha cothromaíocht a dhéanamh idir éifeachtacht na cóireála agus costais laghdaithe innealtóireachta sibhialta. Leis na bunbhuntáistí a bhaineann leis: ard-éifeachtúlacht a bhaint, truailliú íseal, dearadh dlúth, agus tomhaltas íseal fuinnimh, cuireann sé cur chuige nua ar fáil do ghléasraí uisce a dhéileálann le foinsí uisce ard-ábhar orgánach (amhail uisce taiscumair sa deisceart agus roinnt uisce abhann sa tuaisceart).