วิธีการบำบัดเบื้องต้นสำหรับระบบรีเวอร์สออสโมซิสสำหรับเทศบาลมีอะไรบ้าง

ระบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO) ของเทศบาลมีบทบาทสำคัญในการจัดหาน้ำดื่มที่สะอาดและปลอดภัยแก่ชุมชน ระบบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนหลากหลายประเภทจากแหล่งน้ำดิบ รวมถึงเกลือ แร่ธาตุ แบคทีเรีย และไวรัส อย่างไรก็ตาม เพื่อให้มั่นใจถึงการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ของระบบ RO ของเทศบาล การบำบัดล่วงหน้าอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ ในฐานะซัพพลายเออร์ของระบบรีเวิร์สออสโมซิสเทศบาลฉันจะเจาะลึกวิธีการต่างๆ ก่อนการบำบัดที่ใช้กันทั่วไปในระบบ RO ของเทศบาล

1. การคัดกรองและการกรอง

ขั้นตอนแรกในกระบวนการก่อนการบำบัดมักจะเป็นการคัดกรองและกรอง ทำเช่นนี้เพื่อกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่ เศษซาก และสารแขวนลอยออกจากน้ำดิบ อนุภาคขนาดใหญ่เหล่านี้อาจทำให้เกิดความเสียหายทางกายภาพต่อเมมเบรน RO หากไม่ถอดออก ส่งผลให้อายุการใช้งานของเมมเบรนลดลงและค่าบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น

การคัดกรองหยาบ

การคัดกรองแบบหยาบเกี่ยวข้องกับการใช้ตะแกรงตาข่ายขนาดใหญ่เพื่อกำจัดวัตถุขนาดใหญ่ เช่น ใบไม้ กิ่งไม้ และขยะ ออกจากน้ำ โดยทั่วไปตะแกรงเหล่านี้จะถูกวางไว้ที่ทางเข้าของโรงบำบัดน้ำ ขนาดของช่องตะแกรงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของแหล่งน้ำดิบ แต่โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 6 - 25 มม.

การกรองแบบละเอียด

หลังจากการคัดกรองแบบหยาบ จะมีการกรองแบบละเอียดเพื่อกำจัดของแข็งแขวนลอยที่มีขนาดเล็กกว่า วิธีการกรองแบบละเอียดมีหลายประเภท ได้แก่ การกรองทราย การกรองมัลติมีเดีย และการกรองแบบคาร์ทริดจ์

การกรองทรายเป็นหนึ่งในวิธีการทั่วไป โดยจะใช้พื้นทรายเพื่อดักจับอนุภาคแขวนลอยขณะที่น้ำไหลผ่าน อนุภาคทรายทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางทางกายภาพ โดยปล่อยให้น้ำสะอาดเท่านั้นที่ไหลผ่านได้ การกรองมัลติมีเดียเป็นการปรับปรุงที่เหนือกว่าการกรองทราย ใช้ส่วนผสมของสื่อต่างๆ เช่น ทราย แอนทราไซต์ และโกเมน เพื่อให้ประสิทธิภาพการกรองดีขึ้น ตัวกลางที่แตกต่างกันมีขนาดอนุภาคและความหนาแน่นต่างกัน ซึ่งช่วยให้สามารถกำจัดอนุภาคขนาดต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การกรองแบบตลับเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการกรองแบบละเอียด ตลับกรองทำจากวัสดุที่มีรูพรุน เช่น โพรพิลีนหรือเซลลูโลส สามารถขจัดอนุภาคที่มีขนาดเล็กถึง 1 - 5 ไมครอน ตลับกรองมักใช้เป็นขั้นตอนสุดท้ายก่อนการบำบัดก่อนที่น้ำจะเข้าสู่ระบบ RO เพื่อให้แน่ใจว่าอนุภาคขนาดเล็กที่เหลืออยู่จะถูกกำจัดออกไป

2. การแข็งตัวและการตกตะกอน

การแข็งตัวและการตกตะกอนเป็นกระบวนการทางเคมีที่ใช้ในการกำจัดอนุภาคคอลลอยด์และอินทรียวัตถุที่ละลายออกจากน้ำ อนุภาคคอลลอยด์เป็นอนุภาคขนาดเล็กมากที่ไม่สามารถเกาะตัวได้ง่ายด้วยแรงโน้มถ่วง สิ่งเหล่านี้สามารถทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน RO และลดประสิทธิภาพของระบบ

การแข็งตัว

การแข็งตัวเกี่ยวข้องกับการเติมสารตกตะกอนลงในน้ำ สารตกตะกอนเป็นสารเคมีที่ช่วยต่อต้านประจุลบของอนุภาคคอลลอยด์ ทำให้พวกมันรวมตัวกันและก่อตัวเป็นอนุภาคขนาดใหญ่กว่าที่เรียกว่าฟล็อค สารตกตะกอนทั่วไป ได้แก่ อะลูมิเนียมซัลเฟต (สารส้ม) เฟอร์ริกคลอไรด์ และโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PACl) สารตกตะกอนจะถูกเติมลงในน้ำและผสมอย่างรวดเร็วเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ

การตกตะกอน

หลังจากการแข็งตัวจะเกิดการตกตะกอน การตกตะกอนเป็นกระบวนการผสมอย่างอ่อนโยนที่ช่วยให้ฝูงปลามีขนาดใหญ่ขึ้นและมีน้ำหนักมากขึ้น ทำได้โดยการเติมสารตกตะกอนซึ่งเป็นโพลีเมอร์ที่ช่วยให้ flocs ติดกัน จากนั้นปล่อยให้น้ำที่ตกตะกอนไปตกตะกอนในถังตกตะกอน โดยที่ตะกอนขนาดใหญ่จะตกลงไปที่ด้านล่าง และนำน้ำที่ใสสะอาดมาจากด้านบน

3. การฆ่าเชื้อ

การฆ่าเชื้อเป็นขั้นตอนก่อนการบำบัดที่สำคัญในการกำจัดหรือยับยั้งจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย เช่น แบคทีเรีย ไวรัส และโปรโตซัว ออกจากน้ำ จุลินทรีย์อาจทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน RO และก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพต่อผู้บริโภคหากไม่ได้กำจัดออก

คลอรีน

การทำคลอรีนเป็นวิธีการฆ่าเชื้อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด คลอรีนเป็นสารออกซิไดซ์อย่างแรงที่สามารถฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้หลายชนิด โดยปกติจะเติมลงในน้ำในรูปของก๊าซคลอรีน โซเดียมไฮโปคลอไรต์ หรือแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ ปริมาณคลอรีนที่เติมขึ้นอยู่กับคุณภาพของน้ำดิบและระดับการฆ่าเชื้อที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม คลอรีนที่มากเกินไปอาจทำให้เยื่อ RO เสียหายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมปริมาณคลอรีนอย่างระมัดระวัง

โอโซน

โอโซนเป็นอีกหนึ่งวิธีการฆ่าเชื้อที่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้น โอโซนเป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังซึ่งสามารถฆ่าเชื้อจุลินทรีย์และสลายสารอินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โอโซนถูกสร้างขึ้นในสถานที่โดยการส่งอากาศหรือออกซิเจนผ่านเครื่องกำเนิดโอโซน ข้อดีประการหนึ่งของโอโซนก็คือ ไม่ก่อให้เกิดการฆ่าเชื้อที่เป็นอันตรายจากผลิตภัณฑ์ เช่น คลอรีน อย่างไรก็ตาม โอโซนเป็นก๊าซที่ไม่เสถียรมากและต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการผลิตและการจัดการ

การฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต (UV)

การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีเป็นวิธีการฆ่าเชื้อทางกายภาพที่ใช้แสงอัลตราไวโอเลตเพื่อยับยั้งจุลินทรีย์ แสงยูวีทำลาย DNA ของจุลินทรีย์ และป้องกันไม่ให้พวกมันแพร่พันธุ์ การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีเป็นวิธีการที่ปราศจากสารเคมี ซึ่งหมายความว่าจะไม่ก่อให้เกิดผลพลอยได้จากการฆ่าเชื้อใดๆ นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพมากในการต่อต้านจุลินทรีย์หลายชนิด รวมถึงจุลินทรีย์ที่ทนทานต่อคลอรีนด้วย อย่างไรก็ตาม การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีไม่ได้ช่วยฆ่าเชื้อที่เหลืออยู่ ซึ่งหมายความว่าน้ำสามารถปนเปื้อนซ้ำได้หลังจากการฆ่าเชื้อ

4. การยับยั้งตะกรันและการกัดกร่อน

ในระบบ RO ของเทศบาล การก่อตัวของตะกรันและการกัดกร่อนอาจเป็นปัญหาสำคัญได้ ตะกรันเกิดขึ้นเมื่อแร่ธาตุที่ละลาย เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมซัลเฟต และซิลิกา ตกตะกอนออกจากน้ำและก่อตัวแข็งตัวบนเมมเบรน RO การกัดกร่อนอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากมีออกซิเจน กรด หรือสารกัดกร่อนอื่นๆ อยู่ในน้ำ

การยับยั้งตะกรัน

สารยับยั้งตะกรันคือสารเคมีที่เติมลงในน้ำเพื่อป้องกันการเกิดตะกรัน สารยับยั้งเหล่านี้ทำงานโดยรบกวนกระบวนการตกผลึกของแร่ธาตุ พวกมันสามารถดูดซับบนพื้นผิวของผลึกที่กำลังเติบโต เพื่อป้องกันไม่ให้พวกมันมีขนาดใหญ่ขึ้นและก่อตัวเป็นขนาด สารยับยั้งตะกรันทั่วไป ได้แก่ ฟอสโฟเนต โพลีอะคริเลต และโพลีเมอร์

ยับยั้งการกัดกร่อน

สารยับยั้งการกัดกร่อนใช้เพื่อปกป้องส่วนประกอบโลหะของระบบ RO จากการกัดกร่อน ทำงานโดยการสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะ ซึ่งป้องกันไม่ให้สารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสัมผัสกับโลหะ สารยับยั้งการกัดกร่อนทั่วไป ได้แก่ ไนไตรต์ ฟอสเฟต และเอมีน

5. การปรับ pH

ค่า pH ของน้ำอาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของระบบ RO ช่วง pH ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเมมเบรน RO ส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 6 ถึง 8 หาก pH ต่ำเกินไป น้ำอาจมีสภาพเป็นกรด ซึ่งอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนของส่วนประกอบของระบบและสร้างความเสียหายให้กับเมมเบรน RO ได้ หากค่า pH สูงเกินไป การก่อตัวของตะกรันอาจเกิดขึ้นได้ง่ายขึ้น

การปรับ pH มักจะทำได้โดยการเติมกรดหรือเบสลงในน้ำ หากน้ำมีความเป็นด่างมากเกินไป สามารถเติมกรด เช่น กรดซัลฟูริกหรือกรดไฮโดรคลอริก เพื่อลดค่า pH ได้ หากน้ำมีสภาพเป็นกรดเกินไป สามารถเติมเบส เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์หรือปูนขาว เพื่อเพิ่ม pH ได้

บทสรุป

การบำบัดล่วงหน้าอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ของระบบ RO ของเทศบาล ด้วยการใช้การผสมผสานระหว่างการคัดกรอง การกรอง การแข็งตัว การตกตะกอน การฆ่าเชื้อ การยับยั้งตะกรันและการกัดกร่อน และการปรับ pH จะทำให้คุณภาพของน้ำดิบดีขึ้น และยืดอายุการใช้งานของเยื่อ RO ได้

ในฐานะซัพพลายเออร์ของระบบรีเวิร์สออสโมซิสเทศบาลเรามีประสบการณ์มากมายในการออกแบบและดำเนินการโซลูชั่นก่อนการบำบัดสำหรับระบบ RO ของเทศบาล เรายังนำเสนอเครื่อง Reverse Osmosis น้ำทะเลอุตสาหกรรมและรีเวอร์สออสโมซิสสำหรับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลโซลูชั่น หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์และบริการของเรา หรือต้องการหารือเกี่ยวกับโครงการที่มีศักยภาพ โปรดติดต่อเราเพื่อขอจัดซื้อจัดจ้างและหารือเพิ่มเติม

อ้างอิง

• AWWA (สมาคมการประปาอเมริกัน) การออกแบบโรงบำบัดน้ำเสีย McGraw - ฮิลล์โปรเฟสชันนอล, 2017
• คริตเทนเดน เจซี และคณะ การบำบัดน้ำ: หลักการและการออกแบบ จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์, 2012
• กรีนลี LF และคณะ “การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลแบบรีเวิร์สออสโมซิส: แหล่งน้ำ เทคโนโลยี และความท้าทายในปัจจุบัน” การวิจัยน้ำ, 2552, 43(9): 2317 - 2348.