Éifeachtúlacht Bhaint agus Optamú Próisis Oxytetracycline Agus 2-Methylisoborneol Faoi Dhá-Céim Carbóin Gníomhachtaithe Púdaraithe Púdaraithe Réamh-Dosing + Leaba Scagaire Struchtúr Dé-Sraith Carbóin Gníomhachtaithe

Agus na "Caighdeáin um Cháilíocht Uisce Óil" (GB 5749-2022) á gcur i bhfeidhm go hiomlán, tá substaintí is cúis le boladh amhail 2{{6}methylisoborneol (2{7}MIB) agus ocsaitotracycline, chomh maith le hantaibheathach mar mhicrea-thruailliúnacht mar mhicrea-thruailliúnacht san áireamh i dtráchtaireacht antaibheathach ar nós micrea-thruaillithe. Is gnách go n-éiríonn le próisis díghalraithe téachta gnáth-théachtaithe ráta bainte iomlán níos lú ná 30% don dá chineál rian-ábhar orgánach hidreafóbach seo, nach leor a thuilleadh chun na ceanglais dhéacha a bhaineann le cáilíocht uisce, sábháilteacht agus cáilíocht céadfach a chomhlíonadh. Faoi láthair, úsáideann gléasraí uisce tí go coitianta Carbón gníomhachtaithe púdraithe tosaigh (PAC) le haghaidh rialú éigeandála/gnáth-fhoinsí uisce truaillithe. Mar sin féin, tá míbhuntáistí ag baint leis an bpróiseas aonair PAC, amhail am asaithe teoranta, cur isteach iomaíoch asaithe, costais arda dosála, agus treá truailleán iarmharach. Trí charbón gníomhachtaithe gráinneach (GAC) a chur le dromchla an scagaire chun próiseas bacainn sraithe de "PAC réamh-asaithe tánaisteacha domhain + GAC" a fhoirmiú, tá sé de réir a chéile mar theicneolaíocht phríomhshrutha do ghléasraí uisce nuathógtha, athchóirithe agus leathnaithe chun aghaidh a thabhairt ar uisce micrea-truaillithe casta. Déanann an páipéar seo anailís chórasach ar phatrúin bhaint oxytetracycline agus 2-MIB trí phróiseas carbóin gníomhachtaithe dhá chéim, ag tosú ón meicníocht asaithe, teorainn éifeachtúlachta, príomhfhachtóirí tionchair, agus meicníocht sineirgíochta innealtóireachta. Soláthraíonn sé bunús teoiriciúil agus réitigh phraiticiúla d'uasghrádú próisis gléasra uisce, roghnú imoibrí, agus leas iomlán a bhaint oibriúcháin, agus ag an am céanna ag féachaint ar aghaidh freisin ar threo forbartha próisis chomhtháite sa todhchaí mar réamh-ocsaídiú cúpláilte agus carbóin gníomhachtaithe bitheolaíoch (BAC).

1.1 Tréithe Móilíneacha na dTruailleán Sprice

Is antaibheathach polach aicme tetracycline é ocsaitotracycline (OTC) a bhfuil grúpaí iolracha hiodrocsaile agus aimíneacha ina mhóilín. I ndobharlaigh nádúrtha, tá sé ann i bhfoirm zwitterionic agus bíonn sé in iomaíocht go héasca le haghaidh asaithe le hábhar orgánach nádúrtha (NOM) cosúil le haigéad humach trí choimpliú. 2-Is éard atá i Methylisoborneol (2{-MIB) neamhpholach, íseal{-móilíneach-algach-meáchan algach{{10}-bholaidh íseal-le tairseach boladh íseal agus boladh íseal. ng/L, rud a fhágann go bhfuil sé deacair d'ocsaídeoirí traidisiúnta mianrú go hiomlán. An dá taobh go minic taobh i taiscumair agus uisce amh abhann le linn na tréimhse ard-algaí an tsamhraidh, a bhaineann leis an gcatagóir tipiciúil de "rian, microtruailleán recalcitrant."

1.2 Teorainneacha ar Phróisis Ghnáthaimh Baineann aonaid téachta, dríodraithe agus scagacháin go príomha truailleáin ar fuaidreamh agus atá ceangailte le macramóilíní, ag baint amach rátaí bainte de 10%–25% do 2-MIB agus ocsaítetraicilín tuaslagtha. Gintear fotháirgí díghalrúcháin go héasca roimh chlóiríniú agus díghalrú clóirín leachta aonchéime agus tá éifeachtúlacht ocsaídiúcháin theoranta acu do 2{-MIB. Ní féidir le díghalrú pointe amháin rialú comhlíontach a bhaint amach ar an dá chineál substaintí seo; ní mór bacainn il-leibhéil a thógáil ag baint úsáide as teicneolaíochtaí cóireála domhain atá bunaithe ar asaithe.

2.1 Meicníocht Asaithe Baineann PAC asaithe amach trí líonadh micropore, fórsaí van der Waals, comhchuingeach π-π, agus nascáil hidrigine: le haghaidh ocsaitotracycline, tá asaithe ceimiceach agus asaithe coimpléascach ceannasach; i gcás 2-MIB, is é líonadh micreapóir fisiciúil ceannasach. Cloíonn cinéitic asaithe le samhail ordaithe bréige, agus leanann isotherms samhail Freundlich den chuid is mó. Is fearr le luach ard iaidín atá bunaithe ar ghual ná PAC atá bunaithe ar adhmad, mar gheall ar a struchtúr microporous dea-fhorbartha agus inoiriúnaitheacht níos láidre don ghrúpa feidhme dromchla, ná PAC adhmaid-bhunaithe.

2.2 Éifeachtúlacht Bainte Iarbhír

Le haghaidh ocsaitotraicilín: Faoi choinníollacha tástála ar scála beag, bhain dáileog PAC de 75 mg/L ráta bainte os cionn 99% le haghaidh ocsaitotraicilín 1 mg/L. I láthair DOC cúlra san uisce amh, is féidir le gléasraí cóireála uisce iarbhír leibhéil ug/L ocsaitotracycline a rialú ag leibhéil shábháilte trí 1–35 mg/L a chur leis. Mar sin féin, laghdaíonn asaithe iomaíoch ag NOM an acmhainn asaithe faoi 30%–50%.

Le haghaidh 2-MIB: Bhain dáileog PAC de 15–30 mg/L agus am teagmhála Níos mó ná nó cothrom le 60 nóiméad ráta bainte 40%–70% amach do NG/L 2-MIB. Is é an chéad uair an chloig asaithe an chéim asaithe tapa; feabhsaíonn an t-am cónaithe san umar mheascadh go mór éifeachtúlacht. Cuireann leibhéil arda clóirín iarmharach agus pH bac ar chumas asaithe.

Easnaimh Próisis: Cuireann am cónaithe hiodrálach srian ar an dáileog tosaigh. Le linn tréimhsí d'fhás ard algaí, áitíonn NOM agus táil algach suíomhanna asaithe, rud a fhágann go héasca "comhlíonadh tosaigh agus cinn níos déanaí ina dhiaidh sin." Méadaíonn dáileoga éigeandála móra ualach sloda agus costais oibriúcháin, agus éalaíonn roinnt truailleán atá adsorbtha go lag leis an eisilteach scagaire.

3.1 Tréithe Asaithe GAC
Feidhmíonn GAC i gcumraíocht leaba sheasta le ham teagmhála leaba fholamh (EBCT) de 10-20 nóiméad, ag baint amach idirleathadh mall agus asaithe domhain rian iarmharach 2-MIB agus ocsaitéitraicilín san eisilteach PAC. Baintear amach ag an am céanna leis an gciseal de charbón gníomhachtaithe bitheolaíoch (BAC) a fhoirmítear thar oibríocht fhadtéarmach éifeachtaí sineirgisteacha díghrádaithe miocróbaigh agus athghiniúint asaithe. Nuair a oibríonn GAC ina n-aonar, is féidir leis an ráta bainte de 2-MIB 70%-80% a bhaint amach, agus is é an ráta a bhaint ocsaitotracycline íseal-tiúchana thart ar 50%–65%, ach tá an cumas asaithe tosaigh sách íseal agus tá an tréimhse tosaithe fada.

3.2 Buntáistí an Struchtúr Scagaire Ciseal Dual-
Trí chiseal GAC 0.6-1.2 m (scagaire gaineamh carbóin) a leagan ar bharr an mheáin scagaire gaineamh Grianchloch, féadann sé truailleáin choilóideacha nach bhfuil adsorbtha go hiomlán ag PAC a ghabháil, an bunchiseal scagaire gainimh a chosaint, agus leas a bhaint as oibriú leanúnach an scagaire ag an am céanna chun cóireáil domhain chobhsaí fadtéarmach a bhaint amach. Is féidir leis an bpróiseas backwashing athnuachan go páirteach ar na suíomhanna asaithe ar dhromchla GAC, ag leathnú a shaol seirbhíse.

4.1 Loighic sineirgisteacha Asaithe Céim Dhá-

Aicmiú Ualach: Déanann PAC an chuid is mó de na truailleáin tiúchana is airde a astú go tapa agus bíonn sé in iomaíocht le móilíní móra d'ábhar orgánach ag an taobh tosaigh, ag laghdú ualach asaithe agus ráta nimhithe GAC; Déanann GAC "cóireáil mhín" ar shainsubstaintí sprice a threáitear, rud a chruthaíonn bacainn grádáin ar "asaithe garbh - asaithe".

Feabhsú Cáilíochta Uisce: Laghdaíonn PAC mhoirtiúlacht insilteach agus NOM, uasmhéadaíonn sé cáilíocht uisce insilteach GAC, agus méadaíonn sé cumas asaithe aonaid GAC do 2-MIB agus ocsaitotracycline; Coinníonn GAC púdar fíneáil PAC, rud a choscann púdar carbóin ó dhul isteach sa líonra píblíne.

Barrfheabhsú Costais: Is féidir leis an gcomhcheangal dhá chéim dáileog PAC a laghdú 20%–40%, agus an timthriall athghiniúna GAC ​​a leathnú go 1–2 bhliain. Ar an iomlán, tá a eacnamaíocht oibriúcháin níos fearr ná próisis aon-dáileog PAC nó próisis GAC íona.

4.2 Príomhfhachtóirí a bhfuil tionchar acu ar an éifeacht sineirgisteacha

Pointe Roghnúcháin agus Dáileála PAC: Cuir PAC leis an umar measctha/roimh flocasúchán, ag cinntiú go mbeidh am teagmhála Níos mó ná nó cothrom le 40-90 nóiméad; tosaíocht a thabhairt do PACanna de ghrád uisce óil a bhfuil luach iaidín acu Níos mó ná nó cothrom le 1000 mg/g agus luach gorm meitiléine Níos mó ná nó cothrom le 200 mg/g (le cead sláinteachais a bhaineann le huisce).

Méid na gCáithníní GAC agus Tiús Leaba Scagaire: Tá gual mogalra 8 × 30-púicís brúite bunaithe níos oiriúnaí do 2-MIB, tá mogalra 12-20 oiriúnach le haghaidh antaibheathaigh; Cinntíonn EBCT Níos mó ná nó cothrom le 12 nóiméad go mbaintear ocsaitotracycline go cobhsaí.

Coinníollacha Cáilíochta Uisce: Is féidir le pH neodrach (6.5–8.5), clóirín iarmharach íseal, agus réamh-ocsaídiú measartha (O₃ 0.3–0.8 mg/L) feabhas breise a chur ar ráta bainte sineirgisteacha an phróisis dhá chéim don dá chineál substaintí go dtí os cionn 90%.

4.3 Achoimre ar Thorthaí Feidhmchláir Innealtóireachta

Léiríonn -tástálacha píolótacha agus táirgeachta ag gléasraí uisce atá ann cheana go mbaineann an meascán de ghnáth PAC (10–20 mg/L) agus GAC i scagaire gaineamh carbóin ráta bainte iomlán de 80%–92% do 2-MIB (10–100 ng/L) agus 85%–95% le haghaidh ocsaitotracycline (0.1–10). Tá sé seo i bhfad níos fearr ná leibhéil chóireála PAC singil (50%–70%) nó GAC singil (60%–75%), agus féadann an t-eisilteach ceanglais GB 5749-2022 agus caighdeáin rialaithe micreatruaillithe níos déine amach anseo a chomhlíonadh go seasta.

Sáithiú asaithe agus scaoileadh tánaisteach: Bunaigh córas luathrabhaidh agus monatóireachta boladh/antaibheathaigh ceannródaíoch GAC ar líne, ag úsáid meicníochtaí athghiniúna teirmeacha nó athsholáthair; diúscairt sloda PAC a chaighdeánú chun ais-sreabhadh truailleán a sheachaint.

Rioscaí Bithshábháilteachta: Le linn oibriú BAC, déan déine agus timthriall an chúl-nite a rialú chun iomadú bithscannán iomarcach a chosc agus giniúint seachtháirgí meitibileach bitheolaíocha; cinntíonn pointí dífhabhtaithe postála go gcomhlíonann clóirín iarmharach sa ghréasán píblíne na caighdeáin.

Uasghráduithe Cúplála Próisis: Ag cur sármhanganáit ilchodach leis ózón réamh-ocsaídiúcháin nó dáileog íseal (O₃/H₂O₂) sula mbainfidh PAC éifeachtaí sineirgisteacha amach ar fud an phróisis iomláin "díghrádaithe ocsaídiúcháin-PAC asaithe{{3}GAC/BAC-GAC/BAC) chun an speictream a bhaint go domhain, "truailleán a bhaint a thuilleadh."

Conclúid agus Outlook

I gcomhthéacs reatha athrú sábháilteachta uisce óil mo thíre ó "soláthar uisce comhlíontach" go "soláthar uisce sláintiúil agus ardchaighdeáin," réamh-charbón gníomhachtaithe púdraithe in éineacht le asaithe carbóin gníomhachtaithe gráinneach sa leaba scagaire, is réiteach rialaithe truaillithe micrea-truaillithe éifeachtach, solúbtha agus eacnamaíoch atá oiriúnach do na buntáistí is mó a bhaineann le hathchóiriú an tsínéaróra uisce a thaispeánann na buntáistí is mó a bhaineann le córais athchóirithe na Síne. micrea-truailleáin amhail ocsaitotracycline agus 2-MIB. Forbróidh teicneolaíochtaí cóireála uisce amach anseo i dtreo "asú beacht, dáileogacht chliste, athghiniúint in situ, agus rialú sineirgisteacha ar thruailleáin iolracha." Trí theicneolaíochtaí nua cosúil le modhnú dromchla carbóin gníomhachtaithe, bithcharr feidhmiúil, agus cúpláil membrane-charbóin, tógfar córas íonú uisce comhtháite chun aghaidh a thabhairt ar thruailliú casta séasúrach i bhfoinsí uisce, ag soláthar ráthaíocht theicniúil níos soladach do shábháilteacht uisce óil uirbeach agus tuaithe.