مختبر معدات المياه النقية هو نوع من المعدات المهنية التي يمكن إزالة الشوائب المختلفة في المياه من خلال عملية معالجة متعددة المراحل ، وفي نهاية المطاف إنتاج المياه النقية مع المقاومة الكهربائية تصل إلى 18.2m Ω · سم . هذه العملية تقوم أساسا على مبدأ المادية الترشيح ، وفصل الغشاء ، والتبادل الأيوني .
مبدأ العمل الأساسي
مختبر معدات المياه النقية عادة ما تعتمد على عملية متعددة المراحل ، بما في ذلك المعالجة ، التناضح العكسي ، والتبادل الأيوني ومحطة المعالجة . مياه الصنبور أولا إزالة الجسيمات الكبيرة ، علقت المسألة وجزء من المواد العضوية من خلال وحدة المعالجة ، ثم يدخل وحدة التناضح العكسي لإزالة المواد الأيونية والجزيئات المسألة في الماء ، ثم يمر من خلال وحدة التبادل الأيوني لتنقية بقايا أيونات متناهية الصغر و ultrapurification ، وأخيرا من خلال الأشعة فوق البنفسجية ، ultrafiltration وغيرها من التكنولوجيات لضمان أن الكائنات الحية الدقيقة ، المواد العضوية و پايروجن في المياه النقية جدا تلبية احتياجات مختلف التطبيقات التجريبية .
مبدأ كل مرحلة من مراحل العملية
مرحلة المعالجة
المعالجة هي الخطوة الأولى في إعداد المياه النقية جدا ، وهدفها الرئيسي هو إزالة الرواسب ، الصدأ ، غرواني ، تعليق ، صفاء ، رائحة غريبة و الكيمياء الحيوية العضوية في المياه الخام . نظام المعالجة المشتركة تتكون من الرمل الكوارتز فلتر ، فلتر الكربون المنشط ، فلتر الدقة . عندما صلابة عالية في المياه الخام ، التلقائي بالكامل جهاز تليين المياه يمكن أن تستخدم أيضا للحد من صلابة المياه ، والتي يمكن أن تحمي بشكل فعال بعد غشاء التناضح العكسي وإطالة عمر خدمة من غشاء التناضح العكسي .
التناضح العكسي ( ريال عماني ) المرحلة
التناضح العكسي ( ريال عماني ) هو وحدة المعالجة الأساسية في معدات المياه النقية جدا ، المبدأ الأساسي هو أن الضغط على الجانب الأصلي من المياه أكبر من الضغط التناضحي الطبيعي ( عادة 6-20 كجم ) ، بحيث جزيئات الماء من تركيز عال من التناضح العكسي إلى تركيز منخفض من جانب واحد . غشاء التناضح العكسي لديها الحد الأدنى من حجم المسام ( حوالي 0.0001 ميكرون ) ، والتي يمكن أن تبقي على البكتيريا والفيروسات والمعادن الثقيلة والمواد العضوية بكفاءة . لأن حجم المسام من غشاء التناضح العكسي هو أقل بكثير من مئات المرات أو آلاف المرات من الفيروسات والبكتيريا ، مختلف الفيروسات والبكتيريا والمعادن الثقيلة ، المواد الصلبة الذائبة ، المواد العضوية الملوثة ، الكالسيوم والمغنيسيوم الأيونات لا يمكن أن تمر من خلال غشاء التناضح العكسي ، وبالتالي تحقيق الغرض من تنقية المياه .
مرحلة التبادل الأيوني
تقنية التبادل الأيوني يستخدم لإزالة بقايا الأيونات بعد التناضح العكسي العلاج . المبدأ هو استخدام راتنج تبادل الأيونات الموجبة لإزالة الأيونات الموجبة في المياه والإفراج عن ح⁺ ، راتنج تبادل شاردة لإزالة أنيون والإفراج عن أوه⁻ ، ح⁺يا⁻جنبا إلى جنب لإنتاج المياه النقية . الراتنج تبادل الأيونات الموجبة ( على سبيل المثال ، حمض السلفونيك ) يمتص الكاتيونات مثل كاليفورنيا ⁺ ملغ ⁺ في الماء ، والإفراج عن ح ⁺ ; راتنج تبادل شاردة ( على سبيل المثال ، الأمونيوم الرباعي ) كثف CL ⁻ ، حتى ₄ وغيرها من الأنيونات ، والإفراج عن أوه ⁻ ، وأخيرا ح ⁺ و يا ⁻ ملزمة لتشكيل ح ₂ س ، لتحقيق ديونيزيد .
4 - تكنولوجيا التبادل الالكتروني للبيانات
التبادل اﻻلكتروني للبيانات هو نوع من التكنولوجيا المتقدمة التي تجمع بين فصل الغشاء الكهربي مع تكنولوجيا التبادل الأيوني . التبادل اﻻلكتروني للبيانات غشاء المفاعل يتكون أساسا من غشاء تبادل الأيونات الموجبة ، تتركز المياه الدائرة ، أنيون تبادل غشاء ، والمياه العذبة الدائرة ، القطب الموجب و القطب السالب . في إطار العمل من العاصمة الحقل الكهربائي ، الكاتيونات والأنيونات من راتنج التبادل الأيوني في المياه العذبة في الدائرة على التوالي تهاجر إلى القطب السالب و القطب الموجب على طول القنوات التي شكلتها الراتنج الغشاء ، الكاتيونات تخترق غشاء تبادل الأيونات الموجبة ، أنيون تخترق غشاء تبادل الأيونات الموجبة ، على التوالي ، يدخل الماء المكثف الدائرة على شكل ماء كثيف . وفي الوقت نفسه ، تبادل الأيونات الموجبة و أنيون في التبادل اﻻلكتروني للبيانات مع أيون الهيدروجين و هيدروكسيد أيون في راتنج التبادل الأيوني لتشكيل المياه النقية جدا . . . . . . . سوبر الحد الحالي يجعل كمية كبيرة من أيونات الهيدروجين و أيونات الهيدروكسيل التي تنتجها hydrolysis باستمرار تجديد راتنجات التبادل الأيوني .
عملية المعالجة الطرفية
بعد العملية الرئيسية المذكورة أعلاه ، سوبر المياه النقية لا تزال بحاجة إلى أن تعامل من قبل المحطة الطرفية للوصول إلى مستوى المختبر . وتشمل عمليات المعالجة النهائية المشتركة ما يلي :
الأشعة فوق البنفسجية مبيد للجراثيم : استخدام الأشعة فوق البنفسجية مبيد للجراثيم ، قتل الكائنات الحية الدقيقة في المياه ، وتحسين السلامة البيولوجية من المياه النقية .
الترشيح الفائق : استخدام مرشحات مع 0.1 ميكرون أو أقل من حجم المسام لإزالة الجسيمات ممكن پايروجن . . . . . . .
تلميع مختلطة السرير : إزالة الأيونات المتبقية ، وجعل المياه المقاومة 15 ~ 18.2m Ω · سم .
إزالة الكربون العضوي الكلي ( TOC ) : الحد من المواد العضوية في المياه من خلال تقنيات خاصة .
مقارنة الخصائص التقنية
هناك ثلاثة أنواع من التقنيات الأساسية التي يشيع استخدامها في مختبر معدات المياه النقية جداً لكل منها خصائصها :
التناضح العكسي ( ريال عماني ) : يمكن إزالة أكثر من 99 ٪ من الأملاح الذائبة ، غرواني ، والكائنات الحية الدقيقة والمواد العضوية ، ولكن لا يمكن إزالة جميع الأيونات .
التبادل الأيوني : إنتاج المياه عالية النقاء ، ولكن تحتاج إلى تجديد الراتنج العادية ، وارتفاع تكلفة التشغيل ، لا يمكن إزالة غير المنحل بالكهرباء والكائنات الحية الدقيقة .
التبادل الالكتروني للبيانات التكنولوجيا يمكن أن تنتج باستمرار عالية النقاء المياه النقية دون تجديد المواد الكيميائية ، مما يقلل من تكاليف التشغيل والأثر البيئي .
مختبر معدات المياه النقية الحديثة عادة ما تستخدم مجموعة متنوعة من التكنولوجيات ، مثل " المعالجة - التناضح العكسي - التبادل اﻻلكتروني للبيانات - محطة معالجة " عملية الطريق ، من أجل الاستفادة الكاملة من مزايا التكنولوجيا لتحقيق كفاءة عالية ومستقرة ومنخفضة التكلفة إنتاج المياه النقية .
