Mae gwaddodiad ac arnofio yn datrys problem llygryddion sy'n "suddo" ac yn "arnofio." Ond mae math arall o amhuredd mewn dŵr-solidau crog mân, gronynnau coloidaidd, a sylweddau toddedig-nad ydynt yn suddo nac yn arnofio. Beth i'w wneud?
Dyma lle mae hidlo'n dod i mewn. Yn syml, mae hidlo'n golygu gadael i ddŵr gwastraff lifo trwy haen cyfrwng hidlo, gan ddibynnu ar ryng-gipio ffisegol, arsugniad, a gweithred gemegol y cyfrwng hidlo i ddal llygryddion gweddilliol.
Hidlo yw'r broses "porthgadw" mewn unedau trin ffisegol ac mae'n drobwynt mewn llawer o brosesau trin dŵr gwastraff, gan nodi'r newid o "gyn-driniaeth" i "driniaeth uwch." Mae llawer o brosesau trin dŵr gwastraff sy'n anelu at ailddefnyddio dŵr wedi'i adennill ac elifiant cymylogrwydd isel, sefydlog yn dibynnu'n fawr ar hidlo! Mae’r erthygl hon yn trafod y tri chyfrwng hidlo a ddefnyddir amlaf-tywod cwarts, carbon wedi’i actifadu, a thywod manganîs-beth maen nhw’n ei wneud, sut i’w defnyddio ar-safle, a sut i’w hadfywio a’u cynnal pan fyddant yn mynd yn rhwystredig neu ddirlawn.
I. Egwyddorion Sylfaenol Hidliad
Peidiwch â meddwl am hidlo yn syml fel "sifftio tywod"; mewn gwirionedd mae'n golygu cydweithio â nifer o swyddogaethau.
Rhyng-gipio mecanyddol: Mae gronynnau mwy na'r bylchau cyfryngau hidlo yn cael eu rhyng-gipio'n uniongyrchol. Dyma'r dull hidlo mwyaf greddfol, ond mae'n aneffeithiol ar gyfer gronynnau llai na'r bylchau.
Ardrawiad anadweithiol: Wrth i ddŵr lifo o amgylch y gronynnau cyfryngau hidlo, mae gronynnau mân yn gwyro oddi wrth eu llifliniau oherwydd syrthni ac yn gwrthdaro ag arwyneb y cyfryngau hidlo, gan ddod yn ymlynu. Po gryfaf yw llif y dŵr, y mwyaf arwyddocaol yw'r effaith rhyng-gipio.
Arsugniad ac adlyniad: Mae rhyngweithiadau ffisicocemegol (grymoedd van der Waals, grymoedd electrostatig) ar wyneb y cyfryngau hidlo yn arsugno gronynnau bach ar yr wyneb. Mae strwythur hydraidd carbon wedi'i actifadu hefyd yn darparu gallu arsugniad corfforol cryf. Mae hwn yn fecanwaith allweddol ar gyfer hidlo a thynnu gronynnau mân a sylweddau toddedig.
Biofloculation: Ar ôl i biofilm ffurfio ar wyneb y cyfryngau hidlo, gall polymerau allgellog sy'n cael eu rhyddhau gan ficro-organebau gadw at solidau crog yn y dŵr, tra'n bioddiraddio rhywfaint o ddeunydd organig ar yr un pryd, gan wella ansawdd yr elifiant.
Gwaddodiad: Mae cyflymder llif y dŵr yn araf iawn ym mandyllau'r haen hidlo, ac mae rhai gronynnau bach yn setlo ar wyneb y cyfryngau hidlo oherwydd disgyrchiant.
II. Hidlo tywod cwarts – dull cyn-hidlo a ddefnyddir yn gyffredin
Tywod cwarts yw'r cyfrwng hidlo a ddefnyddir amlaf. Nodweddir tywod cwarts gan galedwch uchel, eiddo sefydlog, cost isel, ac argaeledd eang.
Yn addas ar gyfer: Tynnu solidau crog, cymylogrwydd, a rhai gronynnau colloidal o ddŵr. Gellir lleihau cymylogrwydd elifiant yn sefydlog i lai nag 1 NTU. Gellir ei ddefnyddio fel uned trin dwfn ar gyfer elifiant tanc gwaddodi eilaidd, neu fel cyn-hidlen ar gyfer hidlwyr carbon wedi'i actifadu a systemau pilenni.
Paramedrau gweithredu: Maint gronynnau effeithiol a ddefnyddir yn gyffredin yw 0.5 ~ 1.2 mm, trwch gwely hidlo yw 0.7 ~ 1.5 m, a chyflymder hidlo yw 5 ~ 10 m / h. Mae cyflymder hidlo rhy uchel yn arwain at gynnydd cyflym mewn colli pen ac amser beicio byrrach; mae cyflymder rhy isel yn arwain at ddefnydd isel o offer.
Mathau cyffredin: Tanciau hidlo pwysau (ar gau a dan bwysau, wedi'u gyrru gan bwmp) a hidlwyr disgyrchiant (math agored, yn dibynnu ar wahaniaeth lefel dŵr ar gyfer llif disgyrchiant).
Pwyntiau cynnal a chadw allweddol: Mae'r craidd yn adlif. Wrth i faint o ddeunydd sydd wedi'i ddal gynyddu, mae colled pen yn cynyddu a llif elifion yn lleihau, gan olygu bod angen ad-olchi gan ddefnyddio llif dŵr gwrthdro i wasgaru'r gwely hidlo a fflysio'r amhureddau sydd wedi'u dal i ffwrdd. Mae dwyster adlif fel arfer yn 12-15 litr/(m²·s), gyda chyfradd ehangu o tua 25%-45%, yn para 5-10 munud. Defnyddir dŵr glân ar gyfer golchi adôl; efallai y bydd angen sgwrio aer i wella'r effaith golchi. Yn ystod y llawdriniaeth, dylid gwirio uchder y gwely hidlo yn rheolaidd am ostyngiad (colli tywod neu draul). Os yw'r gostyngiad yn fwy na 10%, mae angen ychwanegu tywod i atal teneuo'r gwely hidlo a threiddiad dilynol solidau crog yn yr elifiant.
III. Hidlo Carbon Actifedig - Cyfryngau Hidlo Grymoedd Arbennig ar gyfer Datliwio a Dileu Arogleuon
Mae gan garbon wedi'i actifadu arwynebedd arwyneb penodol enfawr (500-1500 m² y gram) a strwythur micromandyllog datblygedig, sy'n arddangos gallu arsugniad hynod o gryf ar gyfer deunydd organig, lliw ac arogl.
Yn addas ar gyfer: Tynnu deunydd organig toddedig (COD), lliw, clorin gweddilliol, ac arogl o ddŵr. Mae gan garbon wedi'i actifadu gapasiti lleihau cyflym ar gyfer clorin rhydd ac fe'i defnyddir yn aml ar gyfer datgloriniad i amddiffyn systemau pilen i lawr yr afon; mae'n cael effaith symud sylweddol ar liwiau synthetig, sylweddau humig, a sylweddau eraill sy'n datblygu lliw; mae ganddo hefyd allu arsugniad sylweddol ar gyfer sylweddau sy'n achosi aroglau fel thiols a ffenolau.
Paramedrau Gweithredu: Mae'r mathau o garbon actifedig a ddefnyddir yn gyffredin yn -seiliedig ar lo a chregyn ffrwythau-. Mae trwch gwely hidlo yn 1-2 metr, cyflymder hidlo yw 4-10 metr / awr, a dylai dŵr aros rhwng cyfryngau hidlo am o leiaf 6-15 munud; mae amser cyswllt annigonol yn lleihau effeithlonrwydd arsugniad yn sylweddol.
Adfywio ac Amnewid: Mae angen trin carbon wedi'i actifadu ar ôl dirlawnder arsugniad. Adfywio thermol yw'r dull mwyaf trwyadl-pyrolysu a nwyeiddio'r deunydd organig a arsugnwyd ar 800-900 gradd yn adfer gallu arsugniad, gan gyflawni cyfradd adfywio o 85%-95%. Mae'r dull hwn yn cynnwys costau buddsoddi a gweithredu uchel, sy'n addas ar gyfer adfywio canolog mewn systemau mawr. Mae adfywio cemegol yn defnyddio asidau, alcalïau, neu doddyddion organig i ddadsorbio'r arsugniad; mae'n syml i'w weithredu ond mae ganddo gyfradd adfywio isel (50% -70%) ac mae'n cynhyrchu hylif gwastraff adfywio y mae angen ei drin. Mewn offer trin dŵr ar raddfa fach, mae disodli carbon wedi'i actifadu dirlawn yn uniongyrchol â charbon newydd yn fwy darbodus; gall sefydliadau proffesiynol gael gwared ar garbon gwastraff neu ei ddefnyddio fel tanwydd ar gyfer llosgi.
Pwyntiau Cynnal a Chadw: Mae hidlyddion carbon actifedig hefyd angen eu golchi'n ôl yn rheolaidd ar ddwyster o 10-12 litr/m²·eiliad i atal traul gormodol o ronynnau carbon actifedig. Monitro COD neu liw'r elifiant yn rheolaidd. Os canfyddir arwyddion o dreiddiad, newidiwch ar unwaith i danc carbon actifedig wrth gefn neu paratowch ar gyfer adfywio. Mae micro-organebau'n tyfu'n hawdd ar wyneb carbon wedi'i actifadu; felly, rhaid rheoli clorin gweddilliol yn y mewnlifiad yn ystod gweithrediad, a dylid diheintio'r haen carbon yn rheolaidd os oes angen.
IV. Hidlo Tywod Manganîs - Yn Benodol ar gyfer Tynnu Ionau Haearn a Manganîs o Ddŵr
Mae tywod manganîs yn gyfrwng hidlo arbennig, sy'n cynnwys manganîs deuocsid (MnO₂) yn bennaf. Nid yw'n dibynnu ar ryng-gipio corfforol ond ar ocsidiad catalytig cemegol.
Yn addas ar gyfer: Tynnu ïonau haearn a manganîs yn benodol o ddŵr daear neu ddŵr gwastraff diwydiannol. Mae haearn yn bodoli ar ffurf Fe²⁺ toddedig, a manganîs ar ffurf Mn²⁺ toddedig, na ellir ei dynnu trwy waddodiad confensiynol a hidlo. Mae'r ffilm manganîs deuocsid gweithredol ar wyneb y cyfrwng hidlo tywod manganîs yn ocsideiddio'n gatalytig Fe²⁺ a Mn²⁺, gan gynhyrchu gwaddodiadau hydrocsid Fe³ a Mn⁴⁺, sydd wedyn yn cael eu cadw a'u tynnu gan yr haen hidlo.
Paramedrau Gweithredu: Maint gronynnau effeithiol o dywod manganîs: 0.6 ~ 2.0 mm; trwch haen hidlo: yn gyffredinol 0.8 ~ 1.2 m. Yn gyffredinol, rheolir y cyflymder hidlo ar 5-8 metr yr awr; bydd cyflymder rhy gyflym yn arwain at adwaith ocsideiddio annigonol, gan arwain at dreiddiad haearn a manganîs. Ni ddylai'r pH mewnlifol fod yn is na 6.5 (mae'r adwaith ocsideiddio bron yn stopio islaw pH 6.0), a dylai ocsigen toddedig fod yn ddigonol (yn gyffredinol, mae angen awyru cyn mynd i mewn i'r gwely hidlo).
Pwyntiau Cynnal a Chadw: Yn ystod y broses tynnu haearn a manganîs gan ddefnyddio cyfrwng hidlo tywod manganîs, bydd haearn hydrocsid (lliw cochlyd-brown mewn lliw) yn dyddodi'n barhaus ar wyneb y gwely hidlo, gan ofyn am adlif rheolaidd i'w dynnu. Mae dwyster yr adlif yn nodweddiadol yn 15-18 litr/(m²·s), ychydig yn uwch na thywod cwarts, gyda'r gyfradd ehangu wedi'i rheoli ar 30%-50%. Ar ôl gweithrediad hirdymor, gall y ffilm weithredol ar wyneb y tywod manganîs heneiddio neu ddatgysylltu, gan leihau effeithlonrwydd triniaeth. Gellir cyflawni adfywiad bilen trwy ychwanegu ychydig bach o permanganad potasiwm o bryd i'w gilydd, sy'n adfywio'r bilen MnO₂ gweithredol o dan effaith ocsideiddio potasiwm permanganad. Os yw'r effaith yn dal i fod yn anfoddhaol ar ôl adfywiad lluosog, mae angen disodli rhai neu'r cyfan o'r cyfryngau hidlo. Ni ellir defnyddio hidlwyr tywod manganîs ar yr un pryd â chlorin-clorin a fydd yn niweidio'r ffilm catalytig weithredol ar yr wyneb tywod manganîs, gan arwain at golli swyddogaeth tynnu haearn a manganîs.
V. Cofnod Gweithredu a Chynnal a Chadw o'r System Hidlo ar-y safle
Mae angen golchi cefn pan fydd pwysau gwahaniaethol yn cynyddu; peidiwch ag aros nes bod yr elifiant yn gymylog cyn cychwyn.
Rheoli dwyster yr adlif yn ofalus; ni fydd digon o adlif yn glanhau'n iawn, tra bydd adlif gormodol yn achosi colli cyfryngau hidlo.
Gwiriwch drwch y cyfryngau hidlo yn rheolaidd a'i ailgyflenwi'n brydlon os oes angen. Hefyd, gwiriwch y capiau dosbarthu dŵr a'r haen gynhaliol yn seiliedig ar gyflwr yr elifiant.
Os yw'r offer i gael ei gau i lawr am gyfnod estynedig, cadwch ddŵr yn y tanc i atal cyfryngau hidlo rhag clwmpio a chaledu.
Gwiriwch werth ïodin y carbon wedi'i actifadu wrth gyrraedd; os yw'n is na'r gwerth dylunio, bydd yr effaith arsugniad yn cael ei leihau, a dylid gwrthod y carbon activated.