मेबोरोडा ए.बी., रासायनिक विज्ञान के उम्मीदवार, तकनीकी निदेशक, फेज़रक्राफ्ट एलएलसी

कटरेवा आई. वी., तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार, एसोसिएट प्रोफेसर, पारिस्थितिकी और प्रकृति प्रबंधन विभाग और जल आपूर्ति और स्वच्छता विभाग, निज़नी नोवगोरोड स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ़ आर्किटेक्चर एंड सिविल इंजीनियरिंग (एनएनजीएएसयू)

कोलपाकोव एम. वी., तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार, टेक्नोलॉजिस्ट, जुर्बी वॉटरटेक एलएलसी

लेख जमावट के साथ संयोजन में अल्ट्राफिल्ट्रेशन का उपयोग करके फॉस्फेट आयनों और निलंबित ठोस पदार्थों से जैविक रूप से उपचारित अपशिष्ट जल के उपचार के बाद के अध्ययन के परिणाम प्रस्तुत करता है। "आउटसाइड-इन" मोड में स्पर्शरेखा अल्ट्राफिल्ट्रेशन के लिए, पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड (पीवीडीएफ) झिल्ली के साथ रूसी कंपनी फेज़रक्राफ्ट एलएलसी (मॉस्को) के एक खोखले-फाइबर मॉड्यूल का उपयोग किया गया था। निस्पंदन प्रक्रिया पर परिसंचारी समाधान के ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव और प्रवाह दर जैसे मापदंडों के प्रभाव का अध्ययन किया गया था। अध्ययनों से पता चला है कि प्रस्तावित तकनीक निलंबित ठोस पदार्थों से अपशिष्ट जल को लगभग पूरी तरह से शुद्ध करना और फॉस्फेट की सांद्रता को 97% तक कम करना संभव बनाती है।

कीवर्ड: अल्ट्राफिल्ट्रेशन, अपशिष्ट जल का उपचार के बाद, फॉस्फेट को हटाना, निलंबित ठोस पदार्थों को हटाना

सतही जल स्रोतों में अपशिष्ट जल के साथ अतिरिक्त मात्रा में बायोजेनिक पदार्थों (नाइट्रोजन और फास्फोरस) के प्रवाह से जलीय पारिस्थितिक तंत्र की स्थिति का उल्लंघन होता है और जल निकायों के यूट्रोफिकेशन की प्रक्रिया का विकास होता है। गहरे जैविक उपचार से गुजरने वाले अपशिष्ट जल से अतिरिक्त फास्फोरस को हटाने के लिए, विभिन्न खनिज कौयगुलांट का उपयोग करके भौतिक रासायनिक विधि का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। फॉस्फेट युक्त अवक्षेप को अवक्षेपण और निस्पंदन द्वारा अलग किया जाता है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन उच्च स्तर की फिल्टरेट शुद्धि प्रदान करता है और इस कारण से अपशिष्ट जल के उपचार के बाद की प्रक्रिया योजनाओं में इसका तेजी से उपयोग किया जा रहा है।

एनएनजीएएसयू की प्रयोगशाला में, एक ऐसी तकनीक का उपयोग करके द्वितीयक निपटान टैंक के बाद जैविक रूप से उपचारित घरेलू अपशिष्ट जल के उपचार के बाद प्रायोगिक अध्ययन किए गए, जिसमें परिणामी निलंबन की एकाग्रता के साथ अभिकर्मक उपचार और अल्ट्राफिल्ट्रेशन शामिल था। अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्लियों के उपयोग से निलंबित ठोस पदार्थों को लगभग पूरी तरह से बनाए रखना संभव हो जाता है और, जैसा कि पिछले परीक्षणों से पता चला है, बैक्टीरिया के प्रतिधारण के कारण उपचारित पानी में कुल माइक्रोबियल संख्या को परिमाण के 3-4 आदेशों तक कम करना संभव हो जाता है, जो तदनुसार, कीटाणुनाशक अभिकर्मक की खपत को काफी कम कर सकता है। प्रयोगशाला सेटअप की योजना और स्वरूप चित्र 1 में दिखाया गया है

चावल। 1. प्रयोगशाला सेटअप की उपस्थिति और आरेख: 1-एकाग्रता टैंक; 2-रीसर्क्युलेशन पंप; 3-मैनोमीटर; 4.9 डिजिटल फ्लो मीटर; 5-झिल्ली मॉड्यूल; 6-स्वचालन नियंत्रक; रिवर्स के साथ 7-पेरिस्टाल्टिक पंप; 8-प्रेशर सेंसर; 10-छानने की क्षमता.

रूसी कंपनी फ़ैज़रक्राफ्ट एलएलसी (मॉस्को) का उपयोग झिल्ली मॉड्यूल के रूप में किया गया था। यह एक बेलनाकार आवरण वाला एक उपकरण था, जिसके अंदर एक छिद्रपूर्ण दीवार के साथ खोखले फाइबर का एक बंडल रखा गया था। उपकरण के सिरों पर एपॉक्सी यौगिक के साथ खोखले फाइबर का एक बंडल तय किया गया था। झिल्ली मॉड्यूल की तकनीकी विशेषताएं तालिका में दी गई हैं। 1.

तालिका 1. झिल्ली मॉड्यूल के विनिर्देश

एक कौयगुलांट के रूप में, एल्यूमीनियम हाइड्रोक्सीक्लोराइड को अपशिष्ट जल में डाला गया था, जिसकी खुराक Al2O3 के संदर्भ में 20 मिलीग्राम/लीटर थी। पीएच को समायोजित करने के लिए, प्रति 1 लीटर उपचारित पानी में 2 मिलीग्राम CaO की खुराक पर चूने का उपयोग किया गया था। परिणामी निलंबन को झिल्ली मॉड्यूल के आवरण के माध्यम से एक बंद सर्किट के माध्यम से एक परिसंचरण भंवर पंप द्वारा पंप किया गया था, फ़िल्टर को फाइबर के आंतरिक चैनलों से हटा दिया गया था। फिल्ट्रेट लाइन पर पेरिस्टाल्टिक पंप से वैक्यूम बनाया गया, जिससे फिल्ट्रेशन किया गया। प्रयोग के दौरान, ट्रांसमेम्ब्रेन निस्पंदन दबाव (टीएमडी एफ) को 0.05÷0.25 बार की सीमा में बदल दिया गया था। कंटेनर 1 में कौयगुलांट जोड़ने के बाद, निलंबन को दिन के दौरान 20 बार केंद्रित किया गया था, फिर कंटेनर 1 से ध्यान हटा दिया गया था, द्वितीयक सेटलर से पानी का एक नया हिस्सा इसमें डाला गया था, और शुद्धिकरण प्रक्रिया दोहराई गई थी।

"बाहर-अंदर" स्पर्शरेखीय फ़िल्टरिंग मोड में काम किया। उपचारित पानी में निलंबित ठोस पदार्थों की उच्च सामग्री की स्थितियों के तहत फिल्टर के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए प्रक्रिया के ऐसे संगठन को चुना गया था। उपकरण के आवरण के माध्यम से निलंबन का संचलन कीचड़ के साथ तंतुओं के सिरों के बंद होने जैसी नकारात्मक घटना से बचाता है, जो "अंदर से बाहर तक" निस्पंदन के दौरान देखा जाता है। एक स्वचालन नियंत्रक के नियंत्रण में चक्रीय मोड (छवि 2) में चौबीसों घंटे निस्पंदन किया गया था। निस्पंदन समय (टीएफ) 20 मिनट था, निस्पंदन के साथ फ्लशिंग समय (टीपी) 1 मिनट था, प्रयोग के दौरान ट्रांसमेम्ब्रेन फ्लशिंग दबाव (टीएमडीपी) टीएमडीपी से 0.05-0.1 बार अधिक हो गया, निलंबन के स्पर्शरेखा प्रवाह का वेग उपकरण के आवरण में (wt) 0.04 से 0.8 m/s की सीमा में बदला गया था। डब्ल्यूटी की संकेतित सीमा 68 से 1360 तक रेनॉल्ड्स मानदंड के मूल्यों की सीमा से मेल खाती है, इसलिए, झिल्ली मॉड्यूल के आवरण में द्रव प्रवाह एक लैमिनर मोड में हुआ।

अंक 2। झिल्ली मॉड्यूल का चक्रीय संचालन (तरल तापमान: +20 डिग्री सेल्सियस, डब्ल्यूटी = 0.14 मीटर/सेकेंड, टीएमएफ = 0.2 बार, टीएफ = 20 मिनट, टीएमपी = 0.3 बार, टीपी = 1 मिनट)

निस्पंदन दबाव में भिन्नता से पता चला कि निस्पंद प्रवाह जे 0.05 से 0.2 बार (छवि 3) तक बढ़ते ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव के साथ बढ़ता है। टीएमडीएफ के मूल्य में और वृद्धि से जे में वृद्धि नहीं होती है, जो संभवतः इस तथ्य के कारण है कि, ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव में वृद्धि के साथ, अवक्षेप झिल्ली पर संकुचित हो जाता है और इसका विशिष्ट हाइड्रोलिक प्रतिरोध बढ़ जाता है।

चावल। चित्र 3. ट्रांसमेम्ब्रेन निस्पंदन दबाव पर विशिष्ट निस्पंद प्रवाह की निर्भरता (तरल तापमान +20 डिग्री सेल्सियस, वजन = 0.47 मी/से)

पुनरावर्ती समाधान में ठोस चरण की सांद्रता में वृद्धि का निस्पंदन दर पर बहुत कम प्रभाव पड़ा। परीक्षणों से पता चला है कि निस्पंद में 95% तरल छोड़ने के साथ शुद्ध किए जाने वाले निलंबन की सांद्रता झिल्ली मॉड्यूल के प्रदर्शन में केवल 10% की गिरावट लाती है (चित्र 4)। यह संभव है कि निलंबन के गाढ़ेपन के नकारात्मक प्रभाव की भरपाई उसके तापमान में वृद्धि से की गई: आमतौर पर, एक दिन के दौरान (अपशिष्ट जल के एक हिस्से के उपचार का समय), इसका तापमान लगभग 10 डिग्री (+ से) बढ़ गया 15 डिग्री सेल्सियस से +25 डिग्री सेल्सियस)।

चावल। चित्र: 4. अपशिष्ट जल के अगले भाग के प्रसंस्करण की शुरुआत के बाद दिन के दौरान निस्पंद के प्रवाह में परिवर्तन (जीवन परीक्षण का चौथा दिन)

पुनरावर्तन प्रवाह दर में भिन्नता से पता चला कि एक निश्चित ट्रांसमेम्ब्रेन निस्पंदन दबाव (0.2 बार) पर, स्पर्शरेखा प्रवाह वेग में कमी के साथ निस्पंद प्रवाह दर कम हो जाती है (चित्र 5)। यह फिल्टर सतह के समानांतर चलने वाली प्रवाह दर में कमी के साथ झिल्ली पर तलछट परत की मोटाई में वृद्धि के कारण होता है। गति कम करने से तरल के संचलन के लिए बिजली की लागत में कमी आती है, लेकिन साथ ही झिल्ली के आवश्यक क्षेत्र और स्थापना के निर्माण के लिए पूंजीगत लागत में वृद्धि होती है। चित्र से इस प्रकार है. 5, वजन में 0.8 से 0.04 मीटर/सेकेंड (20 के कारक से) की कमी से निस्पंद प्रवाह में केवल दोगुनी गिरावट आती है। यह हमें यह मानने की अनुमति देता है कि स्पर्शरेखीय प्रवाह की इष्टतम गति wt क्षेत्र में है< 0,05 м/с.

चावल। चित्र 5. स्पर्शरेखा प्रवाह की गति पर निस्पंद के विशिष्ट प्रवाह की निर्भरता (तरल तापमान: +20 डिग्री सेल्सियस, टीएमडीएफ = 0.2 बार)

10 दिनों तक जीवन परीक्षण किए गए। झिल्ली मॉड्यूल का संचालन स्थिर था, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र से देखा जा सकता है। 6. निर्धारित मापदंडों के साथ, विशिष्ट निस्पंद प्रवाह J का औसत 65 l/h∙m2 था।

चावल। 6. निम्नलिखित सेट मापदंडों के साथ झिल्ली मॉड्यूल का संचालन: wt = 0.6 m/s, TMDf = 0.2 बार, TMDp = 0.25 बार।

शुद्ध पानी का रासायनिक विश्लेषण एक प्रमाणित प्रयोगशाला में किया गया था; स्रोत और शुद्ध पानी में फॉस्फेट की सांद्रता पर डेटा अंजीर में प्रस्तुत किया गया है। 7, अन्य घटकों के लिए रासायनिक विश्लेषण - तालिका में। 2.

चावल। 7. उपचार के बाद और निस्पंदन में प्रवेश करने वाले पानी में फॉस्फेट की सांद्रता

तालिका 2. झिल्ली उपचार के बाद प्रारंभिक अपशिष्ट जल और छानने की संरचना (जीवन परीक्षण का तीसरा दिन)

*कौयगुलांट जोड़ने से पहले

पानी से निलंबित ठोस पदार्थों को लगभग पूरी तरह से हटाने की सुविधा प्रदान करता है। कौयगुलांट की उच्च सांद्रता के बावजूद, छननी में एल्यूमीनियम की कोई सफलता नहीं देखी गई: हाइड्रॉक्साइड और अन्य अघुलनशील यौगिकों के रूप में सभी एल्यूमीनियम को झिल्ली द्वारा बरकरार रखा गया था। एल्युमीनियम के विपरीत, लोहे को केवल 20% हटाया गया। अपशिष्ट जल के उपचार के बाद लोहे का व्यवहार प्राकृतिक जल (सतह और भूमिगत दोनों) के अल्ट्राफिल्ट्रेशन में इसके व्यवहार से भिन्न होता है। प्राकृतिक जल में कोलाइडल फेरिक हाइड्रॉक्साइड की प्रधानता होती है, जिसे पीवीडीएफ झिल्ली द्वारा प्रभावी ढंग से बरकरार रखा जाता है। जाहिर है, अपशिष्ट जल में, लोहा कार्बनिक अम्लों के साथ यौगिकों के रूप में होता है, और इसके हाइड्रोलिसिस के लिए पीएच में उल्लेखनीय वृद्धि की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष:

1. जैसा कि प्रयोगशाला परीक्षणों से पता चला है, पीवीडीएफ झिल्ली का उपयोग करके जमावट और अल्ट्राफिल्ट्रेशन के संयोजन की तकनीक का उपयोग जैविक उपचार के बाद अपशिष्ट जल के प्रभावी उपचार के लिए किया जा सकता है। झिल्ली मॉड्यूल द्वारा निलंबित ठोस पदार्थों की अवधारण > 93% थी, फॉस्फेट की अवधारण 97% थी। फ़िल्ट्रेट में एल्युमीनियम सांद्रता 0.04 mg/L से अधिक नहीं थी।
2. इष्टतम ट्रांसमेम्ब्रेन निस्पंदन दबाव (0.2 बार) का मान निर्धारित किया गया था, जो अधिकतम निस्पंदन प्रवाह से मेल खाता है।
3. पुनरावर्तन प्रवाह दर (स्पर्शरेखा प्रवाह) में वृद्धि से निस्पंदन प्रवाह में वृद्धि होती है, हालांकि, तकनीकी और आर्थिक विचारों के आधार पर, स्पर्शरेखा प्रवाह वेग (0.05 मीटर/सेकेंड से कम) के निम्न मान का क्षेत्र है सबसे बड़ी दिलचस्पी का.
4. अध्ययन किए गए झिल्ली मॉड्यूल ने 95% तरल को छानने में निकालने के साथ दस दिनों तक स्थिर रूप से काम किया, जबकि हटाई जाने वाली अशुद्धियों की सांद्रता (निलंबित ठोस, फॉस्फेट, आदि) ने इसके प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं किया।

ग्रंथ सूची:

1. गंडुरिना एल.वी., बुत्सेवा एल.वी., श्टोन्डिना बी.सी. अपशिष्ट जल से फॉस्फोरस यौगिकों को हटाने के लिए अभिकर्मक विधि // जल आपूर्ति और स्वच्छता इंजीनियरिंग। 2001. नंबर 6.
2. डेडकोव यू.एम., कोनिचेव एम.ए., केलीना एस.यू. फॉस्फेट से अपशिष्ट जल के उपचार के बाद के तरीके // जल आपूर्ति और स्वच्छता इंजीनियरिंग। 2003, क्रमांक 11.
3. ज़ागोर्स्की वी.ए., डेनिलोविच डी.ए., कोज़लोव एम.एन., मोयज़ेस ओ.वी., डाइनेको एफ.ए. शहरी अपशिष्ट जल से फास्फोरस को हटाने के लिए प्रौद्योगिकियों के औद्योगिक अनुप्रयोग का विश्लेषण // जल आपूर्ति और स्वच्छता इंजीनियरिंग। 2004. क्रमांक 5.
4. झेंगा एक्स., प्लुमेब एस., अर्न्स्टक एम., क्राउआ जे.-पी., जेकेल एम. उपचारित घरेलू अपशिष्ट जल के यूएफ से पहले इन-लाइन जमावट - फाउलेंट हटाना, फाउलिंग नियंत्रण और फास्फोरस हटाना // जर्नल ऑफ मेम्ब्रेन साइंस। 2012. वी. 403-404.
5. मेबोरोडा ए.बी., पेत्रोव डी.वी., किचिक वी.ए., स्टारिकोव ई.एन. // झिल्ली और झिल्ली प्रौद्योगिकियाँ। – 2013.

अल्ट्राफिल्ट्रेशन- कम दबाव वाले पॉलिमर खोखले फाइबर झिल्ली पर 0.03 से 0.1 µm तक के आकार के निलंबित और कोलाइडल कणों को हटाने की प्रक्रिया।

जल शोधन प्रणाली के हिस्से के रूप में अल्ट्राफिल्ट्रेशन इकाई का उद्देश्य अलवणीकरण चरण से पहले गुणवत्ता संकेतकों के अनुसार पानी तैयार करना है।

प्राकृतिक जल एक जटिल बहुघटक गतिशील प्रणाली है, जिसमें लवण (मुख्य रूप से आयनों, अणुओं और परिसरों के रूप में), कार्बनिक पदार्थ (आणविक यौगिकों और कोलाइडल अवस्था में), गैसें (अणुओं और हाइड्रेटेड यौगिकों के रूप में) शामिल हैं। बिखरी हुई अशुद्धियाँ, बैक्टीरिया और वायरस। इस प्रकार, सतही जल की अत्यंत जटिल आणविक संरचना, साथ ही मैलापन, रंग और ऑक्सीकरण क्षमता जैसे मापदंडों में मौसमी परिवर्तन, हमें अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्र के संचालन की सटीक गणना करने और इसके संचालन के तरीके की भविष्यवाणी करने की अनुमति नहीं देते हैं। अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्लांट के संचालन के प्रभावी तरीके को निर्धारित करने, अल्ट्राफिल्ट्रेशन योजना की सही गणना और डिजाइन कार्य के कार्यान्वयन के लिए पायलट परीक्षण करना आवश्यक है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्लांट के संचालन में सुधार (विशिष्ट निस्पंदन क्षमता में वृद्धि) के लिए, स्रोत पानी को 20-25 डिग्री सेल्सियस तक प्रारंभिक हीटिंग प्रदान करना आवश्यक है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्र की संरचना

अल्ट्राफिल्ट्रेशन इकाई में निम्नलिखित ब्लॉक होते हैं:

• पूर्व सफाई,
• फ़िल्टर मॉड्यूल,
• कौयगुलांट खुराक प्रणाली,
• स्थापना फ्लशिंग.

अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्र का योजनाबद्ध आरेख

पूर्व क्लीनरएक अल्ट्राफिल्ट्रेशन यूनिट (यूएफ) में एक फीड वॉटर पंप, आमतौर पर एक ग्रुंडफोस, और मोटे निलंबित पदार्थ द्वारा झिल्ली की गंदगी को रोकने के लिए 200μm कट-ऑफ के साथ एक प्री-फिल्टर होता है।

फ़िल्टर मॉड्यूल के ब्लॉकनिस्पंदन प्रक्रिया के लिए डिज़ाइन किया गया।

कौयगुलांट खुराक इकाईअशुद्धियों को मोटा करने और उनके निष्कासन को सुविधाजनक बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कौयगुलांट खुराक इकाई में खुराक पंप और एक कौयगुलांट तैयारी टैंक शामिल होते हैं। एल्यूमिनियम पॉलीऑक्सीक्लोराइड, उदाहरण के लिए, एक्वा-औरत 18, आमतौर पर अल्ट्राफिल्ट्रेशन में एक कौयगुलांट के रूप में उपयोग किया जाता है।

स्रोत जल की प्रति घंटा आपूर्ति को संग्रहित करने और हाइड्रोलिक मापदंडों के संदर्भ में उपचार संयंत्र के संचालन की स्वतंत्रता सुनिश्चित करने के लिए, एक कच्चे पानी की टंकी.

प्लांट संचालन के आवश्यक हाइड्रोलिक मापदंडों को सुनिश्चित करने के लिए, अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्लांट शामिल है स्रोत जल पम्पिंग स्टेशन.

नीचे वर्णित तत्वों के आधार पर उद्देश्य दिया गया है अल्ट्राफिल्ट्रेशन यूनिट के संचालन का एल्गोरिदम।

स्रोत जल टंकियों से पानी उपचार के लिए पंपों द्वारा लिया जाता है। स्रोत जल पंप करने से पहले, स्रोत जल की प्रवाह दर के आनुपातिक प्रवाह दर पर एक डोजिंग पंप द्वारा उपचारित जल में एक कौयगुलांट की आपूर्ति की जाती है। कौयगुलांट की प्रवाह दर अल्ट्राफिल्ट्रेशन इकाई के पायलट परीक्षणों के दौरान निर्धारित की जाती है।

कौयगुलांट की खुराक कार्बनिक और लौह युक्त यौगिकों की प्रभावी कमी में योगदान देती है, जिससे आप कोलाइडल पदार्थों के निहित कणों को बड़ा कर सकते हैं, जिससे जल शोधन प्रक्रिया की दक्षता बढ़ जाती है।

एक कौयगुलांट के साथ उपचार के बाद स्रोत पानी को प्री-फिल्टर और फिर अल्ट्राफिल्टरेशन फिल्टर मॉड्यूल में डाला जाता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल के बाद पानी को निर्देशित किया जाता है स्पष्ट पानी की टंकी में.

बैकवॉशिंग और रासायनिक रूप से उन्नत फ़िल्टरिंग मॉड्यूल का उपयोग करके किया जाता है फ्लशिंग इकाईअल्ट्राफिल्ट्रेशन यूनिट, जिसमें वॉशिंग पंप, बड़े समावेशन को टैंक में प्रवेश करने से रोकने के लिए 200 माइक्रोन के कट-ऑफ के साथ मोटे फिल्टर, सल्फ्यूरिक एसिड डोजिंग पंप, डोजिंग पंप और एक बायोसाइड डोजिंग टैंक शामिल हैं। निस्पंदन के दौरान जमा हुए निलंबित ठोस पदार्थों को साफ पानी के विपरीत प्रवाह के साथ हटाने के लिए प्रति घंटे 3-5 बार बैकवाशिंग की जाती है। रासायनिक रूप से उन्नत धुलाई दिन में 1-3 बार की जाती है और कार्बनिक (क्षारीय धुलाई) और अकार्बनिक (एसिड धुलाई) संदूषकों से अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की सफाई की अनुमति देती है।

इंस्टॉलेशन में सभी प्रवाह स्विचिंग स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली (एपीसीएस) द्वारा स्वचालित रूप से की जाती है। स्पष्टीकरण प्रक्रिया के मापदंडों (दबाव, प्रवाह दर, पीएच) को स्थापित उपकरणों की रीडिंग के अनुसार नियंत्रित किया जाता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्रों के उपयोग के मुख्य पैरामीटर

शुद्ध जल की गुणवत्ता: स्रोत जल में निलंबित ठोस पदार्थ 1,000 मिलीग्राम/लीटर तक

मूल संकेतकों के % में मुख्य संकेतकों में कमी:

• निलंबित ठोस: 100% तक
• ऑक्सीकरण क्षमता: 70% तक
• आयरन: 97% तक
• रंग: 96% तक
• टीएमएफ: 99.9% तक

अल्ट्राफिल्ट्रेशन और पारंपरिक उपचार की तुलना

पारंपरिक सफाई से हमारा तात्पर्य स्पष्टीकरणकर्ता और यांत्रिक फिल्टर से है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन:

• पीने के पानी तक पहुंच
• सघनता
• कार्य का पूर्ण स्वचालन और स्वायत्तता
• अधिकांश मामलों में प्राथमिक क्लोरीनीकरण की आवश्यकता नहीं होती है
• कम परिचालन लागत

पारंपरिक सफाई:

• पानी की गुणवत्ता हमेशा पीने के मानकों के अनुरूप नहीं होती है
• स्थूलता
• स्वचालन की जटिलता (स्पष्टीकरणकर्ता)
• प्राथमिक क्लोरीनीकरण आवश्यक है
• उच्च परिचालन लागत

अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्र की इकाइयों का संक्षिप्त विवरण

ए) जमावट ब्लॉकइसे अशुद्धियों को मोटा करने और उन्हें अल्ट्राफिल्ट्रेशन इकाइयों में बेहतर ढंग से हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जमावट इकाई कौयगुलांट खुराक टैंक, खुराक पंप (अतिरेक), उपकरण, पाइपलाइन और आवश्यक फिटिंग के साथ पूरी हो गई है। इसमें एक तरल कौयगुलांट - एल्यूमीनियम पॉलीऑक्सीक्लोराइड (अभिकर्मक का प्रकार और खुराक पायलट परीक्षणों में निर्दिष्ट किया गया है) का उपयोग माना जाता है।

ग्राहक के अनुरोध पर, अभिकर्मक का कार्यशील समाधान तैयार करने के लिए मौजूदा कौयगुलांट और सिस्टम का उपयोग करना संभव है। 100% कौयगुलांट की अनुमानित वार्षिक खपत लगभग 135 टन हो सकती है।

बी) स्रोत जल पंप ब्लॉकस्थापना के झिल्ली ब्लॉकों को पानी की आपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन किया गया। यह फ़्रीक्वेंसी ड्राइव, इंस्ट्रुमेंटेशन, पाइपलाइन और आवश्यक फिटिंग के साथ सुल्ज़र पंपों के साथ पूरा किया गया है। प्रत्येक झिल्ली इकाई अपने स्वयं के स्रोत जल पंप से सुसज्जित है।

ग) मोटे फिल्टर इकाईअल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्लियों को मोटे सस्पेंशन से बचाने के लिए, 200 µm की निस्पंदन सुंदरता के साथ एक स्व-धोने वाला सुरक्षात्मक बाधा फिल्टर प्रदान किया जाता है। फिल्टर की धुलाई समय के अनुसार या दबाव कम होने पर स्वचालित रूप से की जाती है। वॉशिंग यूनिट स्रोत जल पंपों से सुसज्जित है जो झिल्लियों को पानी की आपूर्ति करती है। सभी पंप फ़्रीक्वेंसी ड्राइव से सुसज्जित हैं।

घ) फ़िल्टरिंग मॉड्यूल का ब्लॉक।अल्ट्राफिल्ट्रेशन इकाई झिल्ली तत्वों के ब्लॉक के साथ पूरी होती है, जिसमें प्रत्येक 10 श्रमिकों के लिए 1 आरक्षित ब्लॉक (कार्य के आधार पर एक ब्लॉक की अनुमानित क्षमता 50-150 मीटर 3 / घंटा है) शामिल है।

संयंत्र के सामान्य संचालन के दौरान, सभी इकाइयाँ संचालित होती हैं। सतही जल स्रोत के पानी पर विशिष्ट निस्पंदन प्रवाह आमतौर पर 50-70 एल/एम 2 घंटे होता है और इसे पायलट परीक्षणों और कमीशनिंग के दौरान निर्दिष्ट किया जाता है।

ई) झिल्ली फ्लशिंग इकाईदो मोड में काम करता है:

• बैकवॉश;
• रासायनिक रूप से उन्नत धुलाई।

रासायनिक रूप से उन्नत धुलाई के दौरान, सोडियम हाइड्रॉक्साइड और एक ऑक्सीकरण एजेंट (सोडियम हाइपोक्लोराइट), सल्फ्यूरिक एसिड के घोल को निस्पंद के विपरीत प्रवाह में झिल्ली ब्लॉक में आपूर्ति की जाती है।

रासायनिक रूप से उन्नत क्षारीय वॉश 30% NaOH और 14% NaOCl के साथ 3:1 के अनुपात में बनाया जाता है। रासायनिक रूप से उन्नत एसिड धुलाई सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ की जाती है। सभी स्ट्रीम स्विचिंग स्वचालित रूप से की जाती है।

बैकवाशिंग की अनुमानित आवृत्ति हर 20-60 मिनट में एक बार होती है (अवधि 1 मिनट); रासायनिक धुलाई - दिन में एक बार। इंस्टॉलेशन के हाइड्रोलिक ऑपरेटिंग मोड पायलट परीक्षणों के दौरान निर्दिष्ट किए जाते हैं।

फ्लशिंग इकाई फ़्रीक्वेंसी ड्राइव के साथ स्ट्रेनर और फ्लशिंग पंप (कार्यशील और स्टैंडबाय) से सुसज्जित है।

पीडीएफ प्रस्तुति

तकनीकी और वाणिज्यिक प्रस्ताव प्रदान करने के लिए, आपको एक ऑर्डर फॉर्म भरना होगा।

क्या आप जानते हैं कि जल उपचार की समस्याओं का एक आधुनिक प्रभावी समाधान पानी के अल्ट्राफिल्ट्रेशन के लिए एक कार्यात्मक इकाई है। उपयोग की गई संयुक्त तकनीक निलंबन को हटाने, मैलापन को खत्म करने और कीटाणुरहित करने को सुनिश्चित करती है। आज यह तरल शुद्धिकरण के सबसे किफायती और पर्यावरण के अनुकूल तरीकों में से एक है, जिसमें प्रारंभिक जल उपचार और अभिकर्मकों के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है।

विधि का सार

जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन बैरोमेम्ब्रेन प्रौद्योगिकियों में से एक को संदर्भित करता है। इसके गुणवत्ता संकेतक और ऑपरेशन एल्गोरिदम रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम और माइक्रोफिल्ट्रेशन के बीच के अंतराल में हैं। अल्ट्रा-फाइन (अल्ट्रा-फाइन) सफाई में 0.002 ... 0.01 माइक्रोन के आकार के साथ ट्यूबलर कंपोजिट (केशिका) से बने फिल्टर में एक छेद शामिल होता है। 10 से 0.05 माइक्रोन आकार के कण माइक्रोफिल्ट्रेशन फिल्टर तत्वों से होकर गुजरते हैं। पानी को लगभग बाँझ बना देता है, 0.0001 माइक्रोन आकार तक के प्रदूषकों को काट देता है। पानी के अणु और आयन स्वतंत्र रूप से झिल्ली से गुजरते हैं, लेकिन साथ ही, बड़े आणविक अशुद्धियाँ-प्रदूषक भी कट जाते हैं। इसलिए, झिल्ली उपकरण अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम की मुख्य कड़ी हैं। प्रारंभिक स्तर पर जल उपचार के लिए स्वचालित जल उपचार संयंत्रों में इस विधि का उपयोग किया जाता है:

• समुद्री;
• कुओं, खुले जलाशयों से आ रहा है;
• रिवर्स ऑस्मोसिस क्लीनर को आपूर्ति की गई।

रिवर्स ऑस्मोसिस संयंत्रों में, पानी को भी शुद्ध किया जाता है - अल्ट्राफिल्ट्रेशन को व्यापक तकनीकी क्षमताओं की विशेषता है। संरचनात्मक रूप से, इकाइयाँ एक शेल (बॉडी) के रूप में बनाई जाती हैं, जहाँ झिल्ली - फिल्टर ऑर्थोगोनल रूप से स्थापित होते हैं। मुख्य डिज़ाइन को एक पराबैंगनी कीटाणुनाशक के साथ पूरक किया जा सकता है। सिस्टम एक दिए गए मोड में बहते पानी के साथ काम करता है और इसे घर या एक अलग अपार्टमेंट में पानी की आपूर्ति इनलेट पर लगाया जा सकता है। महत्वपूर्ण! पानी के अल्ट्राफिल्ट्रेशन की विधि निरंतर मोड में लगातार उच्च गुणवत्ता का तरल प्राप्त करना संभव बनाती है, भले ही शुद्धिकरण से पहले स्रोत का पानी कुछ भी हो।

कौन सी अशुद्धियाँ दूर हो जाती हैं

स्थापना का प्रदर्शन सीधे झिल्ली के प्रकार, निस्पंदन मॉड्यूल की डिज़ाइन सुविधाओं और उनके संचालन के तरीके पर निर्भर करता है। दबाव में आपूर्ति किया गया पानी कई फिल्टर तत्वों (झिल्लियों) के माध्यम से मजबूर किया जाता है। रास्ते में, वह इससे मुक्त हो जाती है:

• जंग के कण जो पुराने पानी के पाइपों की भीतरी सतहों से इसमें घुस गए;
• जलीय घोल में कार्बनिक यौगिक और अकार्बनिक अशुद्धियाँ।

आउटपुट वायरस और बैक्टीरिया के बिना पानी है, जिसे अतिरिक्त शुद्धिकरण की आवश्यकता नहीं है, उपयोग के लिए तैयार है।

बहुत ज़रूरी! जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन फिल्टर, मानव शरीर के लिए हानिकारक अशुद्धियों को बरकरार रखते हुए, पानी की सोडियम और कैल्शियम संरचना को बनाए रखते हुए, मानव स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद खनिजों, लवणों को अपने अंदर से गुजारते हैं।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्रों की स्थापना की विशेषताएं

उपभोक्ताओं को विभिन्न क्षमताओं और संस्करणों के अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली संयंत्रों की पेशकश की जाती है। अपने न्यूनतम आयामों के कारण, वे परिसर के निर्माण या नवीनीकरण के दौरान एर्गोनॉमिक रूप से डिजाइन में फिट होते हैं, उन्हें पहले से तैयार वातावरण में कॉम्पैक्ट रूप से लगाया जाता है, जिससे जल उपचार के लिए परिसर का क्षेत्र कम हो जाता है।

जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम में छोटे आयाम होते हैं, अभिकर्मकों के लिए कोई विशेष डिब्बे नहीं होते हैं और एक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक सॉफ़्नर होता है जिसके लिए बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता नहीं होती है।

जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम स्थापित किया जा सकता है ताकि शुद्ध तरल न केवल रसोई में, बल्कि विश्लेषण के सभी बिंदुओं पर आपूर्ति की जा सके: शॉवर कक्ष, घरेलू उपकरण, बॉयलर में हीटिंग, आदि।

कार्य एल्गोरिथ्म

अपार्टमेंट की जल आपूर्ति में दो प्रकार के पानी का प्रवाह शामिल है: ठंडा और गर्म। लेकिन हीटिंग सिस्टम के संचालन में समस्याएं उन्हें वॉटर हीटर का उपयोग करके मेन के माध्यम से आपूर्ति किए गए ठंडे पानी को स्वतंत्र रूप से गर्म करने के लिए मजबूर करती हैं। बाद में गर्म करके तरल को साफ करने के लिए, तीन चरण माने जाते हैं:

• पॉलीप्रोपाइलीन से बने यांत्रिक क्लीनर के माध्यम से मार्ग। रेत, मिट्टी आदि के बड़े अघुलनशील अंश काट दिए जाते हैं।
• अल्ट्राफिल्ट्रेशन उपकरण के माध्यम से शुद्धिकरण।

यदि आपको अभी भी पाइपों के माध्यम से आपूर्ति किए गए गर्म पानी को शुद्ध करने की आवश्यकता है, तो सिरेमिक माइक्रोफिल्ट्रेशन फिल्टर का उपयोग किया जाता है। वे शीतलक इनलेट +70°C पर तापमान का सामना करते हैं। मानक झिल्लियों के विपरीत, जिनकी प्रभावशीलता +40°C पर पहले से ही कम हो जाती है, सिरेमिक उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी होते हैं। यह फिल्टर में हानिकारक रोगजनक वनस्पतियों को मारता है, पानी को साफ़ करता है, और खनिज संरचना को प्रभावित नहीं करता है। इस मामले में, सांद्रण को सीवर में नहीं छोड़ा जाता है। जब जल आपूर्ति नेटवर्क में पानी का दबाव 2.0 kgf/cm से कम हो। वर्ग. इसकी आपूर्ति के लिए बूस्टर पंप की स्थापना का प्रावधान है। उपकरण के संचालन के दौरान शोर का स्तर अधिकतम अनुमेय मूल्यों से अधिक नहीं होता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन विधि के लाभ

अल्ट्राफिल्ट्रेशन की निम्नलिखित विशेषताओं को प्रमुख माना जाता है:

• उच्च स्तर की शुद्धि, जिसमें कोलाइडल पदार्थों, निलंबनों का पूर्ण निष्कासन शामिल है: ऑर्गेनोक्लोरिन यौगिक, भारी धातुएँ, बड़े अंश, कठोरता वाले लवण।
• कीटाणुशोधन (रोगजनक वनस्पतियों का भौतिक निष्कासन)।
• भंडारण टैंक की अनुपस्थिति जो कमरे की जगह को "खाती" है।
• कार्य की स्वायत्तता (मानवीय हस्तक्षेप के बिना)।
• घरेलू उपकरणों और उपकरणों का जीवन बढ़ाना।
• अनुपचारित पानी के संपर्क का बहिष्कार और उसका पुनः संदूषण।
• प्राकृतिक जल की खनिज संरचना का संरक्षण।
• पर्यावरण मित्रता।
• माउंटिंग विकल्प (ऊर्ध्वाधर, क्षैतिज), आसान स्थापना।
• लाभप्रदता: पानी, बिजली, लागत आदि की कम खपत।
• कॉम्पैक्ट स्थापना.
• झिल्लियों की लंबी सेवा जीवन: 5 वर्ष या अधिक। अल्ट्राफिल्ट्रेशन उपयोगकर्ताओं को स्वादिष्ट और स्वास्थ्यवर्धक पानी प्रदान करता है जो फिल्टर सिस्टम से होकर गुजरता है।

इस तथ्य के बावजूद कि पर्यावरण संरक्षण पर अधिक से अधिक ध्यान दिया जा रहा है, वैश्विक प्रवृत्ति जल सेवन में पानी की गुणवत्ता में गिरावट है। रूसी संघ का जल क्षेत्र कोई अपवाद नहीं है। वर्तमान सैनपिन 2.1.4.1074-01 तीस अकार्बनिक यौगिकों और तत्वों और लगभग 680 व्यक्तिगत कार्बनिक यौगिकों, आइसोमर्स और मिश्रणों की सामग्री को नियंत्रित करता है, जिन्हें "के रूप में वर्गीकृत किया गया है" पीने के पानी में हानिकारक तत्व". नियंत्रित संकेतकों की इतनी प्रभावशाली सूची के बावजूद, यह कहना पहले से ही सुरक्षित है कि भोजन के लिए पानी का उपयोग (साथ ही खाद्य पदार्थों के उत्पादन में उपयोग) जिसे केवल शहरी अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में प्रशिक्षित किया गया है, न केवल स्वास्थ्य में सुधार, लेकिन कुछ मामलों में यह खतरनाक है (उदाहरण के लिए, निज़नी नोवगोरोड में वायरल हेपेटाइटिस का प्रकोप याद रखें)। यह स्थिति इसलिए है क्योंकि अधिकांश जल उपचार संयंत्रों के उपकरणपुराना हो चुका है और नवीनीकरण की आवश्यकता है। इसके अलावा, अक्सर पुरानी जल उपचार प्रौद्योगिकियाँ(यह मुख्य रूप से जमावट, पानी का क्लोरीनीकरण है) अकेले नए तकनीकी प्रदूषकों से निपटने में सक्षम नहीं है।

भविष्य में मानव निर्मित आपदाओं के बढ़ते खतरे के कारण जल सेवन में पानी की गुणवत्ता में सुधार की कोई उम्मीद नहीं है। साथ ही, कोई भी पानी की स्वच्छ गुणवत्ता की निगरानी के लिए अत्यधिक संवेदनशील (संभवतः मार्कर) तरीकों की शुरूआत और पानी में (सभी प्रकार के) विषाक्त यौगिकों की सामग्री के लिए मानकों को कड़ा करने के बारे में आश्वस्त हो सकता है। इस संबंध में जब नए जल उपचार संयंत्रों को डिजाइन करना, जो आदर्श रूप से पानी के सेवन के आकस्मिक प्रदूषण के प्रति प्रतिरोधी होना चाहिए, ऐसी प्रौद्योगिकियों का उपयोग करना आवश्यक है जो पीने के पानी की गुणवत्ता की असाधारण स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। वर्तमान चरण में, केवल जल उपचार के लिए झिल्ली प्रौद्योगिकी(जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन, जल नैनोफिल्ट्रेशन, रिवर्स ऑस्मोसिस) रासायनिक प्रौद्योगिकियों (ओजोनेशन, और पानी में कार्बनिक यौगिकों के विनाश के अन्य तरीकों) के संयोजन में। पेयजल तैयार करने के लिए जल उपचार की सभी झिल्ली विधियों में से सबसे उपयुक्त है जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन.

परिचय

जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन (यूएफ) कम दबाव वाली झिल्लियों पर 0.03 से 0.1 µm तक के आकार के निलंबित और एकत्रित कोलाइडल कणों को हटाने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। इस दुनिया में जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्रपीने के पानी के उत्पादन सहित सतही या भूजल के उपचार के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन के उपयोग से पानी से कोलाइड्स और सूक्ष्मजीवों के समूह के निलंबन को हटाने की समस्या को पूरी तरह से हल करना संभव हो जाता है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्रों से प्राप्त निस्पंद में निम्नलिखित विशिष्ट विशेषताएं हैं: एसडीआई मान 2 से कम; 0.5 मिलीग्राम/लीटर से कम निलंबित ठोस पदार्थ; जमावट के साथ संयोजन में पानी में कार्बनिक यौगिकों की सामग्री 2-3 गुना कम हो जाती है; वर्णिकता 10-15 से अधिक नहीं; निस्पंद की गुणवत्ता स्थिर है और फ़ीड पानी की गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव पर निर्भर नहीं करती है।

हाइड्रैकैप अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली हाइड्रोफिलिक पॉलिएस्टरसल्फोन (पीईएस) के खोखले फाइबर से बनाई गई है। झिल्ली क्लोरीन के प्रति प्रतिरोधी है और इसमें 200,000 पीपीएम * घंटे सक्रिय क्लोरीन का संसाधन है। रासायनिक धुलाई चक्र में, झिल्ली जैविक संदूषण के प्रति प्रतिरोधी रहते हुए एक विस्तृत पीएच रेंज (2-13) पर काम कर सकती है। झिल्ली खोखले रेशों से बनी होती है जिसका भीतरी व्यास 0.8 या 1.2 मिमी होता है। मानक हाइड्रैकैप 60 मॉड्यूल में 13200 खोखले फाइबर शामिल हैं। 0.8 मिमी व्यास वाले फाइबर वाली झिल्लियों का उपयोग 200 मिलीग्राम/लीटर तक की मैलापन मान के लिए किया जाता है। अधिक गंदे पानी के लिए, 1.2 मिमी व्यास वाले रेशों वाली झिल्लियों का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

एक मानक अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का चयनात्मकता पैरामीटर 100-150 केडीए है, जो लगभग 0.025 µm के छिद्र आकार से मेल खाता है। इस प्रकार, झिल्ली अधिकांश वायरस (परिमाण के 4 क्रम से), बैक्टीरिया (परिमाण के 6 क्रम से) और के लिए एक प्रभावी बाधा प्रदान करती है। Cryptosporidium oocysts.

चित्र 1 एक आरेख दिखाता है अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल उपचार प्रणाली, जिसमें एक फीड पंप, एक नाबदान, एक अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल, एक बैकवाश टैंक, एक बैकवाश पंप और एक रासायनिक सफाई और कीटाणुशोधन प्रणाली शामिल है।

चावल। 1. अर्ध-औद्योगिक अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल उपचार संयंत्र की योजना।

दबावयुक्त चारा पानी की आपूर्ति की जाती है अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल उपचार प्रणालीएक फ़ीड पंप के साथ. पूरे सिस्टम में अनुमानित अधिकतम अंतर दबाव लगभग 2.5 बार है, जिसमें घर्षण हानियों के साथ-साथ झिल्ली में दबाव में गिरावट को ध्यान में रखा जाता है, जो इसके क्रमिक दूषण के कारण बढ़ सकता है और 1.0 बार के मूल्य तक पहुंच सकता है।

समय-समय पर, पानी के अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल का बैकवॉश किया जाता है, जिसके लिए बैकवॉश टैंक में एकत्रित फिल्ट्रेट का उपयोग किया जाता है। बैकवॉश के दौरान, सिस्टम से दूषित पदार्थ हटा दिए जाते हैं और झिल्ली में प्रारंभिक दबाव ड्रॉप बहाल हो जाता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल उपचार प्रणालीस्वचालित मोड में संचालित होता है और इसे एक माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रक (पीएलसी) द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो पंप, वाल्व और डोजिंग उपकरण के संचालन को नियंत्रित करते हुए सभी सिस्टम घटकों के संचालन का समन्वय करता है।

कौयगुलांट को उस पानी में डाला जा सकता है जो अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल उपचार प्रणाली को आपूर्ति करता है। यदि चारा पानी की गुणवत्ता में समय-समय पर गिरावट आती है तो यह तकनीक विशेष रूप से प्रभावी है। कौयगुलांट की क्रिया से "फ्लेक्स" का निर्माण होता है, जिस पर कार्बनिक यौगिक सोख लिए जाते हैं। "फ्लेक्स" अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की सतह पर बने रहते हैं और सामान्य बैकवाशिंग द्वारा आसानी से हटा दिए जाते हैं। एक कौयगुलांट के उपयोग के बिना, अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम द्वारा कुल कार्बनिक पैरामीटर (टीओसी) में कमी 25% के स्तर पर होती है, एक कौयगुलांट के उपयोग के साथ, यह मान 60% (सतह जल) तक बढ़ जाता है।

हमारी कंपनी ने अर्ध-औद्योगिक परीक्षण किए हैं जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन पर आधारित स्वयं के जल उपचार संयंत्र, उनमें से एक ने हाइड्राकैप झिल्लियों पर काम किया। यह आलेख इस सेटअप के कुछ परिणामों की रिपोर्ट करता है।

जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्र के परीक्षण परिणाम

अर्ध-औद्योगिक परीक्षणों के दौरान इस पर काम किया गया अल्ट्राफिल्ट्रेशन इकाई के संचालन की योजनामॉस्को नदी के पानी पर। जल उपचार संयंत्र के संचालन के मुख्य संकेतक निर्दिष्ट किए गए थे, जैसे झिल्ली तत्व की सतह से विशिष्ट निस्पंदन निष्कासन, कौयगुलांट की खुराक, स्रोत पानी का पीएच स्तर और अल्ट्राफिल्ट्रेशन के परिणामस्वरूप प्राप्त पानी .

कौयगुलांट्स की खुराक.

स्रोत के पानी से कार्बनिक पदार्थों को पूरी तरह से हटाने को सुनिश्चित करने के लिए, एल्यूमीनियम पॉलीऑक्सीक्लोराइड (ऑराट-18) और/या आयरन क्लोराइड III की खुराक दी गई। इन कौयगुलांट्स के उपयोग से पानी में कार्बनिक पदार्थों के स्तर में कम से कम 60% की कमी लाना संभव हो जाता है।

एल्यूमीनियम पॉलीऑक्सीक्लोराइड के लिए Al की इष्टतम खुराक 4 mg/l और आयरन क्लोराइड III के लिए Fe की 6 mg/l है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन यूनिट से छानने के रासायनिक विश्लेषण के परिणामों के अनुसार, अवशिष्ट एल्यूमीनियम की सांद्रता 0.05 मिलीग्राम/लीटर से कम थी, लौह 0.1 मिलीग्राम/लीटर से कम था।

क्लीरिफायर और अल्ट्राफिल्ट्रेशन में जमावट के बाद पानी की गुणवत्ता में बदलाव की गतिशीलता चित्र 2-3 में चित्रित की गई है।

चित्र 2

जैसा कि प्रस्तुत ग्राफ़ से स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है, जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन तकनीकपूर्व-जमाव के साथ क्लासिक स्पष्टीकरण तकनीक पर एक महत्वपूर्ण लाभ है। निलंबित ठोस पदार्थों के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन के बाद प्राप्त पानी की गुणवत्ता व्यावहारिक रूप से स्रोत पानी की गुणवत्ता से स्वतंत्र होती है और 0.1-0.2 मिलीग्राम/लीटर के स्तर पर स्थिर होती है। आउटलेट पानी में लौह सामग्री 100 μg/l से अधिक नहीं थी और मुख्य रूप से स्रोत जल प्रवाह में डाली गई फेरिक क्लोराइड की मात्रा से निर्धारित होती थी। ऑक्सीडाइज़ेबल ऑर्गेनिक्स (परमैंगनेट ऑक्सीडिज़ेबिलिटी) को हटाने की दक्षता लगभग 60% थी; यह दृढ़ता से जमावट की स्थिति (तापमान, पीएच, जमावट समय) और कौयगुलांट के प्रकार पर निर्भर करती है।

चित्र तीन

जल उपचार प्रणाली की दक्षतापानी के लिए - 92% से कम नहीं। जल उपचार प्रणाली की बिजली की खपत 1 मीटर 3 पानी के उत्पादन के लिए लगभग 0.19 kWh है।

औद्योगिक जल उपचार संयंत्र के डिजाइन के लिए सिफारिशें।

परीक्षणों के परिणामों के आधार पर एक औद्योगिक जल उपचार प्रणाली, हाइड्रोनॉटिक्स द्वारा हाइड्रैकैप 60 तत्वों पर डिज़ाइन की गई है। 60m 3/h की क्षमता वाले जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम में कम से कम 17 तत्व होने चाहिए। मान लें कि जल उपचार प्रणाली डिज़ाइन करते समयआमतौर पर इंस्टॉलेशन की एक ब्लॉक संरचना रखी जाती है, सिस्टम में 6 तत्वों के 3 ब्लॉक होने चाहिए, यानी। 18 तत्व. इकाइयों में से एक की विफलता के मामले में, अन्य दो स्वतंत्र रूप से काम करते हैं और आपातकालीन मोड में 51.6 मीटर 3 / घंटा तक उपचारित पानी की क्षमता प्रदान कर सकते हैं।

यदि जल शोधन प्रणाली की अतिरेक सुनिश्चित करना आवश्यक है, तो प्रति 1 इकाई 7 तत्वों को स्थापित करना आवश्यक है। आपातकालीन मोड में या निवारक रखरखाव के दौरान, 7 तत्वों के 2 ब्लॉक उत्पादकता सुनिश्चित करने की अनुमति देते हैं: 14 तत्व X 4.3m 3 /h / तत्व = 60.2m 3 /h (अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की सतह के माध्यम से विशिष्ट प्रवाह इसमें होगा केस 94 एल/एम 2/एच)। अलावा, अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल उपचार संयंत्र को डिजाइन करते समयप्रत्येक ब्लॉक में एक अतिरिक्त आरक्षित (8वाँ) तत्व रखने की संभावना रखना उचित है। जायज़ जल उपचार संयंत्र का परिचालन समयआपातकालीन या सेवा मोड में 24 घंटे है। यदि इकाई को दो ब्लॉकों पर लंबे समय तक संचालित करना आवश्यक है, तो प्रत्येक ब्लॉक पर दो अतिरिक्त जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का उपयोग करना संभव है। पानी निस्पंदन को बंद किए बिना, अतिरिक्त झिल्लियों की स्थापना का समय 5-10 मिनट है।

प्रत्येक इकाई पर एक कच्चा जल आपूर्ति पंप, साथ ही तीन इकाइयों के लिए एक स्टैंडबाय पंप स्थापित करना आवश्यक है।

मॉड्यूल लंबवत रूप से व्यवस्थित हैं। इनमें पानी एक सिरे से प्रवेश करता है और दूसरे सिरे से निकल जाता है। एक फ़िल्टर में मॉड्यूल की संख्या आमतौर पर दो इकाइयों से अधिक नहीं होती है। इसके कारण कम गास्केट की आवश्यकता होती है, जिससे रिसाव की संभावना कम हो जाती है। लंबवत मॉड्यूल बनाए रखने और परीक्षण करने के लिए सुविधाजनक हैं। इन्हें स्थापित करना और हटाना आसान है।

फ़िल्टर मोड

जब पानी का अल्ट्राफिल्ट्रेशन किया जाता है, तो फिल्टर डेड-एंड और स्पर्शरेखा मोड में काम कर सकते हैं। पहले मामले में, आपूर्ति किया गया सारा पानी शुद्ध किया जाता है। झिल्ली से जमाव को समय-समय पर फ्लशिंग प्रक्रिया के दौरान या नाली धारा के साथ हटा दिया जाता है। झिल्ली जल्दी खराब हो जाती है और उस पर दबाव कम रखना चाहिए, जिससे उपकरण का प्रदर्शन कम हो जाता है। इस विधि का उपयोग जल उपचार के लिए किया जाता है, जिसमें निलंबन की थोड़ी मात्रा होती है।

स्पर्शरेखीय मोड में, फ़िल्टर किया जाने वाला माध्यम झिल्ली की सतह के साथ घूमता है और उस पर थोड़ा जमाव बनता है। आपूर्ति चैनल में प्रवाह की अशांति निलंबित पदार्थ की उच्च सांद्रता वाले पानी को शुद्ध करना संभव बनाती है। इस पद्धति का नुकसान उच्च प्रवाह दर बनाने के लिए ऊर्जा लागत में वृद्धि और अतिरिक्त पाइपलाइन स्थापित करने की आवश्यकता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन पैरामीटर

अल्ट्राफिल्ट्रेशन के मुख्य पैरामीटर हैं:

1. चयनात्मकता प्रदूषित पानी (सी इन) और निस्पंद (सी आउट) में अशुद्धता सांद्रता का अनुपात है: आर = (1 - सी आउट / सी इन) ∙ 100%। अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया के लिए, यह बड़ा है, जो आपको बैक्टीरिया और वायरस सहित सबसे छोटे कणों को बनाए रखने की अनुमति देता है।
2. छानने की खपत - प्रति इकाई समय में शुद्ध पानी की मात्रा।
3. निस्पंद की विशिष्ट खपत झिल्ली क्षेत्र के 1 मीटर 2 से गुजरने वाले उत्पाद की मात्रा है। फ़िल्टर तत्व की विशेषताओं और स्रोत जल की शुद्धता पर निर्भर करता है।
4. डायाफ्राम दबाव में गिरावट - आपूर्ति पक्ष और निस्पंदन पक्ष पर दबाव के बीच का अंतर।
5. पारगम्यता निस्पंद की विशिष्ट प्रवाह दर और झिल्ली में दबाव ड्रॉप के बीच का अनुपात है।
6. हाइड्रोलिक दक्षता - निस्पंदन की प्रवाह दर और आपूर्ति किए गए स्रोत पानी के बीच का अनुपात।

जल कीटाणुशोधन के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन

सूक्ष्मजीवों को हटाने के पारंपरिक तरीकों में अभिकर्मकों का उपयोग करने वाली प्रौद्योगिकियां शामिल हैं। पानी के अल्ट्राफिल्ट्रेशन में झिल्ली छिद्रों के छोटे आकार के कारण इसमें से सूक्ष्मजीवों और कोलाइड्स को भौतिक रूप से अलग करना शामिल है। विधि का लाभ सूक्ष्मजीवों, शैवाल, कार्बनिक पदार्थ और यांत्रिक कणों की लाशों को हटाना है। साथ ही, विशेष जल उपचार की कोई आवश्यकता नहीं है, जो अन्य मामलों में अनिवार्य है। इसे केवल पहले 30-माइक्रोन मैकेनिकल फिल्टर से गुजारना आवश्यक है।

फिल्टर खरीदते समय, झिल्लियों के छिद्रों के आकार को निर्धारित करना आवश्यक होता है। वायरस को पूरी तरह से हटाने के लिए, छेद का व्यास 0.005 µm के स्तर पर होना चाहिए। यदि छिद्र का आकार बड़ा है, तो कीटाणुशोधन कार्य नहीं किया जाएगा।

इसके अलावा, अल्ट्राफिल्ट्रेशन तकनीक जल स्पष्टीकरण प्रदान करती है। सभी निलंबन पूरी तरह हटा दिए गए हैं.

जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन संयंत्र में समानांतर में जुड़े उपकरण होते हैं, जो प्रक्रिया के आवश्यक प्रदर्शन और ऑपरेशन के दौरान उन्हें बदलने की संभावना प्रदान करते हैं।

आयन-एक्सचेंज फिल्टर से पहले जल शोधन

राल 0.1-1.0 माइक्रोन के अवधारण आकार पर प्रभावी है, लेकिन वे कणिकाओं को जल्दी से अवरुद्ध कर देते हैं। यहां फ्लशिंग और पुनर्जनन से थोड़ी मदद मिलती है। SiO2 कणों को हटाना विशेष रूप से कठिन है, जो विशेष रूप से कुओं और नदी के पानी में प्रचुर मात्रा में होते हैं। क्लॉगिंग के बाद, राल उन जगहों पर सूक्ष्मजीवों के साथ बढ़ने लगती है जिन्हें सफाई समाधानों से नहीं धोया जाता है।

आयन एक्सचेंजर्स भी इमल्सीफाइड तेलों से सक्रिय रूप से भरे हुए हैं जिन्हें हटाया नहीं जा सकता है। रुकावट इतनी गंभीर है कि उसमें से तेल अलग करने की तुलना में फ़िल्टर को बदलना आसान है।

राल फिल्टर कणिकाओं को सक्रिय रूप से उच्च आणविक भार यौगिकों से भरा जाता है। वे सक्रिय कार्बन द्वारा अच्छी तरह से हटा दिए जाते हैं, लेकिन इसकी सेवा जीवन कम होता है।

आयन एक्सचेंज रेजिन अल्ट्राफिल्ट्रेशन के साथ मिलकर 95% से अधिक कोलाइड को हटाने में प्रभावी होते हैं।

- रिवर्स ऑस्मोसिस से पहले अल्ट्राफिल्ट्रेशन

कण आकार में प्रगतिशील कमी के साथ स्टेजिंग फिल्टर द्वारा परिचालन लागत कम हो जाती है। यदि अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल से पहले एक मोटे सफाई स्थापित की जाती है, तो यह रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम की दक्षता को बढ़ाती है। यदि प्रारंभिक चरण में संदूषकों का जमाव किया जाता है तो उत्तरार्द्ध आयनिक और गैर-आयनिक फ्लोकुलेंट्स के प्रति संवेदनशील होते हैं।

बड़े आणविक कार्बनिक पदार्थ तेजी से रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के छिद्रों को बंद कर देते हैं। वे जल्दी ही सूक्ष्मजीवों से भर जाते हैं। पूर्व-फ़िल्टरिंग पानी सभी समस्याओं का समाधान करता है और रिवर्स ऑस्मोसिस के साथ उपयोग किए जाने पर आर्थिक रूप से व्यवहार्य होता है।

धाराप्रवाह उपचार

अल्ट्राफिल्ट्रेशन द्वारा अपशिष्ट जल उपचार से उद्योग में इसका पुन: उपयोग संभव हो जाता है। वे इंजीनियरिंग में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं, और पीने के प्रयोजनों के लिए खुले जल निकायों पर तकनीकी भार कम हो जाता है।

मेम्ब्रेन प्रौद्योगिकियों का उपयोग इलेक्ट्रोप्लेटिंग और कपड़ा उत्पादन, खाद्य उद्योग, लौह निष्कासन प्रणालियों, समाधानों से यूरिया, इलेक्ट्रोलाइट्स, भारी धातु यौगिकों, तेल उत्पादों आदि को हटाते समय किया जाता है। इससे सफाई दक्षता बढ़ती है और प्रौद्योगिकी सरल हो जाती है।

कम आणविक भार अशुद्धियों पर, अल्ट्राफिल्ट्रेशन शुद्ध उत्पादों का सांद्रण उत्पन्न कर सकता है।

इमल्सीफाइड तेलों को पानी से अलग करने की समस्या विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। झिल्ली प्रौद्योगिकी का लाभ प्रक्रिया की सरलता, कम ऊर्जा खपत और रसायनों की कोई आवश्यकता नहीं है।

सतही जल उपचार

वर्षा और निस्पंदन पहले पानी को शुद्ध करने के प्रभावी तरीके रहे हैं। प्राकृतिक उत्पत्ति की अशुद्धियों को यहां प्रभावी ढंग से हटा दिया जाता है, लेकिन अब मानव निर्मित प्रदूषक हैं जिन्हें हटाने के लिए अन्य सफाई विधियों की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से कई समस्याएं पानी के प्राथमिक क्लोरीनीकरण से पैदा होती हैं, जो ऑर्गेनोक्लोरिन यौगिक बनाता है। सक्रिय कार्बन और ओजोनेशन के साथ अतिरिक्त शुद्धिकरण चरणों के उपयोग से पानी की लागत बढ़ जाती है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन आपको सतही स्रोतों से सीधे पीने का पानी प्राप्त करने की अनुमति देता है: इससे शैवाल, सूक्ष्मजीव, निलंबित कण और अन्य यौगिक हटा दिए जाते हैं। यह विधि प्रारंभिक जमावट के साथ प्रभावी है। इसके लिए दीर्घकालिक निपटान की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि बड़े गुच्छे का निर्माण आवश्यक नहीं है।

जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्लांट (नीचे फोटो) आपको जटिल उपकरणों और अभिकर्मकों के उपयोग के बिना शुद्ध पानी की लगातार अच्छी गुणवत्ता प्राप्त करने की अनुमति देता है।

जमावट विधियों का उपयोग अप्रभावी हो जाता है, क्योंकि पोटेशियम परमैंगनेट के साथ ऑक्सीकरण की पारंपरिक विधि द्वारा पानी में कई कार्बनिक यौगिकों का पता नहीं लगाया जाता है। इसके अलावा, ऑर्गेनिक्स की सामग्री व्यापक रूप से भिन्न होती है, जिससे अभिकर्मकों की आवश्यक एकाग्रता का चयन करना मुश्किल हो जाता है।

निष्कर्ष

झिल्लियों के माध्यम से पानी का अल्ट्राफिल्ट्रेशन अभिकर्मकों की न्यूनतम खपत के साथ इसकी आवश्यक शुद्धता प्राप्त करना संभव बनाता है। उपचार के बाद अपशिष्ट जल का उपयोग औद्योगिक उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन हमेशा प्रभावी नहीं होता है। विधि कुछ पदार्थों को हटाने की अनुमति नहीं देती है, उदाहरण के लिए, कुछ ह्यूमिक एसिड। ऐसे मामलों में, मल्टी-स्टेज सफाई का उपयोग किया जाता है।