Hovedårsakene til å kreve en innflytende vannkvalitetsrapport ved utforming av et ultrafiltreringssystem er basert på følgende punkter:
1, Forstå egenskapene til vannkvalitet
Sammensetningsanalyse: Vannkvalitetsrapporten vil gi en detaljert liste over ulike komponenter som finnes i vannet, som tungmetaller, organisk materiale, mikroorganismer osv. Disse komponentene har direkte innvirkning på ytelsen og levetiden til ultrafiltreringsmembraner.
Suspenderte stoffer og kolloidinnhold: Ultrafiltreringsmembraner har betydelige fjerningseffekter på suspenderte stoffer og kolloider, men høye konsentrasjoner av suspenderte stoffer og kolloider kan akselerere tilsmussing og blokkering av membranen, og redusere permeabiliteten. En vannkvalitetsrapport kan hjelpe designere med å evaluere suspendert tørrstoff og kolloidinnhold i tilløpet, for å velge passende forbehandlingstiltak.
2, sikre ultrafiltreringseffektivitet
Tilpasning av porestørrelse for screening: Porestørrelsen til ultrafiltreringsmembraner bestemmer rekkevidden av molekylvekter for oppløste stoffer de kan fange opp. Komponentanalysen i vannkvalitetsrapporten kan hjelpe designere med å velge ultrafiltreringsmembraner med passende porestørrelser for å sikre effektiv oppfanging av målforurensninger.
Unngå begroing av membraner: Å forstå situasjonen for mikroorganismer, organisk materiale og andre urenheter i innkommende vannkvalitet kan bidra til å designe effektive forbehandlingssystemer og redusere forurensning og skade på ultrafiltreringsmembraner forårsaket av disse urenhetene.
3, Beskytt ultrafiltreringssystem
Forlengelse av membranens levetid: Ved rimelig forbehandling og valg av egnede ultrafiltreringsmembraner kan risikoen for membranbegroing reduseres, og dermed forlenge levetiden til ultrafiltreringsmembraner og redusere driftskostnadene.
Forbedring av systemstabilitet: Informasjonen i vannkvalitetsrapporten hjelper designere med å optimalisere design- og driftsparametrene til hele ultrafiltreringssystemet, noe som forbedrer systemets stabilitet og pålitelighet.
4, i samsvar med regulatoriske krav
Drikkevannsstandarder: For drikkevannsbehandlingsprosjekter er vannkvalitetsrapporter et viktig grunnlag for å vurdere om renseeffekten oppfyller nasjonale og lokale drikkevannsstandarder.
Miljøbestemmelser: Innenfor industriell avløpsrensing er vannkvalitetsrapportering også et sentralt ledd for å vurdere om renseeffekten oppfyller kravene i miljøregelverket.
Nøkkelparametere for innløpsvannkvalitet for ultrafiltreringssystem
Turbiditet:
De suspenderte og kolloidale stoffene som gjørme, sand, støv, fint organisk materiale, plankton osv. i vann kan alle føre til at vannet blir grumset og gir en viss grad av grumlighet. Vanligvis kan disse suspenderte og kolloidale stoffene også parasittere bakterier og virus.
Turbiditet måles vanligvis ved intensiteten av lys som passerer gjennom vannprøven, og dens enhet er vanligvis uttrykt i NTU. For eksempel kreves det vanligvis at turbiditeten til drikkevann ikke overstiger 1NTU.
TSS (Total Suspended Solids):
Det faste stoffet refererer til at vannprøven passerer gjennom en filtermembran med en porestørrelse på 0.45 μm, blir holdt tilbake på filtermembranen og tørket til konstant vekt ved 103 grader ~105 grader.
Totalt suspendert stoff er en av de viktige indikatorene for å måle graden av vannforurensning, med måleenheten mg/L. Denne parameteren er generelt mer nøyaktig enn turbiditet (turbiditet kan vanligvis ikke oppdage ekstremt fine partikler).
SDI (Sedimentation Density Index):
SDI-verdi er en av de viktige vannkvalitetsindikatorene for vannbehandlingssystemer med omvendt osmose. Det representerer innholdet av partikler, kolloider og andre stoffer i vann som kan blokkere diverse vannrenseutstyr. Denne parameteren brukes vanligvis til å bestemme muligheten for at partikler, kolloider og andre stoffer blokkerer diverse vannrenseutstyr i vann.
Målingen av SDI innebærer kontinuerlig å legge til et visst trykk (30PSI, tilsvarende 2,1 kg/cm) av det testede vannet på en mikroporøs filtermembran med en diameter på 47 mm og en porestørrelse på 0,45 μm. Tiden som kreves for å filtrere 500 ml vann, Ti (sekunder), og tiden som kreves for å filtrere 500 ml vann igjen etter 15 minutter med kontinuerlig filtrering (T), registreres, Tf (sekunder), og SDI-verdien kan beregnes ved hjelp av en formel.
TOC (Total Organic Carbon):
Denne parameteren er mest brukt for å bestemme innholdet av organisk materiale i vann, og refererer til det totale karboninnholdet i oppløst og suspendert organisk materiale i vannet, inkludert naturlig organisk materiale (NOM) og syntetisk organisk materiale, ofte uttrykt som "TOC".
Totalt organisk karbon brukes vanligvis for å evaluere muligheten og trenden for organisk og biologisk begroing i ultrafiltreringsmatevann, med TOC målt i mg/L. Når TOC i innløpet til ultrafiltreringsmembranen er større enn 2 mg/L, indikerer det en høy mulighet for biologisk begroing på overflaten av ultrafiltreringsmembranen.
DOC (oppløst organisk karbon):
Den delen av totalt organisk karbon (TOC) som kan løses i vann refererer vanligvis til det organiske karbonet som kan passere gjennom en 0.45 mikron filtermembran og ikke fordampes under analyseprosessen.
I tillegg til rensevann er andelen oppløst organisk karbon (DOC) av totalt organisk karbon (TOC) i de fleste naturlige vannforekomster omtrent 80-95 %.
COD (kjemisk oksygenbehov):
Mengden av reduserende stoffer i vannprøver som kan oksideres av sterke oksidanter, det vil si oksygenekvivalenten til stoffer som kan oksideres av sterke oksidanter.
Selv om noen uorganiske ioner som toverdige jernioner også kan oksideres i vannprøver, er de oksiderte stoffene organisk materiale for de fleste naturlige og industrielle vann. Det er en viktig og raskt målbar organisk forurensningsparameter.
BOD (biologisk oksygenbehov):
Biokjemisk oksygenforbruk eller biokjemisk oksygenforbruk (vanligvis refererer til fem dagers kjemisk oksygenbehov) er en omfattende indikator på innholdet av aerobe forurensninger som organisk materiale i vann.
Den totale mengden oppløst oksygen som forbrukes i vann under oksidasjon og dekomponering av organisk materiale av mikroorganismer, som resulterer i dets uorganiske eller gassformige omdanning, uttrykt i ppm eller mg/L.
For å gjøre deteksjonsverdiene sammenliknbare er det generelt angitt en enhetlig tidsperiode, hvor mikroorganismer dyrkes med vannprøver ved en viss temperatur og forbruket av oppløst oksygen i vannet måles.
Vanligvis brukes en fem-dagers periode, kjent som fem-dagers biokjemisk oksygenbehov, betegnet som BOD5. Jo større BOD-verdien er, jo mer organisk materiale finnes i vannet, og desto mer alvorlig er forurensningen.
UV254 absorbans:
UV254-verdien refererer til absorbansen av noen organiske forbindelser i vann under 254 nm bølgelengde ultrafiolett lys, noe som reflekterer den naturlige tilstedeværelsen av humusstoffer og aromatiske forbindelser som inneholder karbon karbon dobbeltbindinger og karbon oksygen dobbeltbindinger i vann. Enheten er cm-1 og kan brukes som en erstatningsparameter for TOC.
Hvis UV254-absorbansen til ultrafiltreringsinfluenten er høyere enn 0.5cm-1, indikerer det at ultrafiltreringsmembranen sannsynligvis vil oppleve biologisk begroing.
SUVA (spesifikk UV-absorbans):
Forholdet mellom UV254 og DOC. Hvis SUVA er større enn 4, indikerer det at det organiske materialet i vannet hovedsakelig er humusstoffer. Hvis SUVA er mindre enn 2, er det organiske materialet i vannet hovedsakelig alger.
O&G (oljer, hydrokarboner):
Sammensatt av ett eller flere flytende hydrokarboner. Hvis ultrafiltreringsinfluenten inneholder olje, selv om innholdet er veldig lite (som f.eks<0.05mg/L), it will accelerate membrane fouling.
Jern og mangan:
Oksydasjonsformene av jern og mangan kan fanges opp av ultrafiltreringsmembransystemer, men samtidig kan det også forårsake membranbegroing. Jernioner eksisterer generelt naturlig (som i grunnvann), eller genereres ved korrosjon av oppstrøms rørledninger eller utstyr, eller av gjenværende kjemikalier fra oppstrøms behandling og koagulasjonsprosesser.
Kalsium og magnesium:
Vannets hardhet kommer hovedsakelig fra kalsiumioner og magnesiumioner. I henhold til de forskjellige hardhetene kan vann klassifiseres som bløtt vann (maksimalt ikke over 60mg/L som CaCO3), hardt vann (maksimalt ikke over 180mg/L som CaCO3), og ekstremt hardt vann (over 180mg/L som CaCO3).
Hardhet er ikke skadelig for menneskers helse, men overdreven hardhet i vann kan forårsake avleiring på rørledninger, utstyr eller membranoverflater under vannbehandling.
Konduktivitet:
Vannets ledningsevne er lineært relatert til totalt oppløste faste stoffer (TDS), som indikerer ledningsevnen til vannet, målt i μ S/cm.
PH-verdi:
Brukes for å indikere surheten eller alkaliteten til vannet. Vann med pH-verdi mindre enn 7 er surt, mens vann med pH-verdi større enn 7 er alkalisk. pH-verdien til rent vann er 7, som er nøytralt.
Høye pH-verdier kan føre til at vann får en bitter smak og kan lett føre til avleiring av vannrør og utstyr. Vann med lave pH-verdier kan korrodere eller løse opp metaller og annet utstyr.
Silisiumdioksid:
Delt inn i aktiv silika (oppløst silika) eller inaktiv silika (kolloidal silika). Generelt kan kolloidalt silika forårsake begroing og blokkering av ultrafiltreringsmembraner.