Kai pirmą kartą gaunate vandens kokybės analizės ataskaitą, padengtą tankiais akronimais, tokiais kaip TDS, COD, SDI... ar atrodo, kad iššifruosite paslaptingą kodą? Nesijaudink. Šis iš pažiūros neaiškus „žargonas“ iš tikrųjų yra universali vandens valymo inžinierių bendravimo ir dizaino kalba. Tik juos suprasdami galite iš tikrųjų suvokti pagrindinę vandens kokybės problemų priežastį ir nukreipti savo projektą tinkama linkme.
► I. „Fizinis neorganinių druskų patikrinimas“: TDS ir laidumas
Pirma, aptarkime TDS(Iš viso ištirpusių kietųjų medžiagų), terminas, kurį dažnai girdime.Tai gali būti paprasčiausiai suprantama kaip bendra visų neorganinių druskų masė ir nedidelis vandenyje ištirpusių organinių medžiagų kiekis.Tai tarsi vandens „kūno svoris“; didesnė vertė reiškia, kad vandenyje yra daugiau „kietųjų dalelių“. Dažniausiai naudojami TDS testavimo rašikliai iš tikrųjų įvertina šią vertę matuodami vandens elektrinį laidumą, nes ištirpę druskos jonai leidžia praeiti elektros srovei. Svarbiausias dalykas yra tai, kad TDS rašiklio rodmuo yra apytikslis. Įvairių tipų jonai turi skirtingą elektros laidumo efektyvumą, todėl sudėtingų komponentų turinčiam vandeniui gravimetrinės analizės metodas, atliekamas laboratorijoje, yra tikslesnis.
Vandens valymo srityje TDS yra esminis vandens kokybės vertinimo ir sistemų projektavimo parametras.Pavyzdžiui, dirbant su žaliaviniu vandeniu su dideliu TDS, įprasti filtravimo metodai yra riboti efektyvūs, todėl dažnai reikia naudoti pagrindinius procesus, tokius kaip atvirkštinis osmosas (RO), kurie gali efektyviai gėlinti vandenį. Didelė mūsų įmonės Taihe Environmental Protection patirtis didelio druskingumo vandens valymo srityje rodo, kad tikslus TDS įvertinimas yra labai svarbus sėkmingam RO projektų įgyvendinimui, siekiant užtikrinti, kad produkto vanduo atitiktų standartus ir sistema veiktų efektyviai.
Su TDS glaudžiai susijęsElektros laidumas,kuris tiesiogiai atspindi jonų koncentraciją vandenyje.Gryno vandens sistemose tai yra dažniausiai naudojamas ir greičiausias internetinio stebėjimo indikatorius. Mažesnė laidumo vertė paprastai reiškia didesnį vandens grynumą.
► II. „Du etapai“ organinei taršai: COD ir BDS
Kai vandens telkinys yra organiškai užterštas, inžinieriai pirmiausia žiūri į du rodiklius: COD (cheminis deguonies poreikis) ir BDS (biocheminis deguonies poreikis).
CODreiškia deguonies kiekį, reikalingą chemiškai oksiduoti organines ir redukuojančias medžiagas vandenyje.Tai greitas ir išsamus taršos rodiklis, atspindintis didžiąją daugumą vandenyje esančių redukuojančių medžiagų. Jis plačiai naudojamas vertinant pramoninių nuotekų ir komunalinių nuotekų užterštumo lygį, taip pat yra pagrindinis stebėsenos parametras, skirtas aplinkos išmetimui užtikrinti. Jei vanduo su dideliu COD patenka į membraninę sistemą, jis gali lengvai sukelti organinį užterštumą, kuris pažeidžia membranos elementus.
BOD, kita vertus, konkrečiai reiškia deguonies kiekį, kurį sunaudoja mikroorganizmai, skaidydami vandenyje esančias organines medžiagas; jis matuoja "biologiškai skaidžią" organinės medžiagos dalį.Skirtumas ir ryšys tarp BDS ir ChDS yra labai svarbūs nustatant tinkamą nuotekų valymo procesą. Šių dviejų verčių (BOD/CDS) santykis yra žinomas kaip biologinio skaidumo indeksas. Didesnis santykis rodo, kad nuotekos yra tinkamos biologinio valymo procesams, tokiems kaip aktyviojo dumblo metodas. Ir atvirkščiai, labai mažas santykis reiškia, kad yra daug ugniai atsparių arba toksiškų organinių junginių, kurių biologiniai metodai turi ribotą veiksmingumą. Tokiais atvejais reikia apsvarstyti fizikinius ir cheminius metodus, pvz., naudoti taršai -atsparias ir lengvai--valomas patobulintas atskyrimo technologijas išankstiniam arba pažangiam apdorojimui.
► III. „Įspėjimai apie sveikatą“ membranų sistemoms: SDI ir LSI
Sistemose, kuriose naudojami tikslūs membraniniai procesai, tokie kaip atvirkštinis osmosas, du rodikliai yra tiesiogiai susiję su membranų „sveika ir sauga“.
SDI(Silt Density Index) yra specialiai naudojamas prognozuoti RO membranos užsiteršimo riziką, kurią sukelia koloidai ir vandenyje esančios suspenduotos dalelės.Jo matavimo metodas yra gana standartizuotas. Beveik visi RO membranų gamintojai griežtai nurodo tiekiamo vandens SDI vertę, dažniausiai reikalaujama, kad ji būtų mažesnė nei 5 ar net mažesnė. Jei SDI viršija ribą, tai reiškia, kad išankstinis apdorojimas yra netinkamas, o RO membranos greitai užsiterš, todėl bus dažnai valomos ir sumažės produkto vandens srautas. Todėl SDI valdymas saugiame diapazone, naudojant išankstinio apdorojimo procesus, pvz., daugialypės terpės-filtravimą arbakeraminė membraninė filtravimo sistemayra būtina sąlyga ilgalaikiam{0}}stabiliam membranos sistemos veikimui.
LSI(Langelier Saturation Index) yra vandens tendencijos susidaryti kalcio karbonato skalės "prognozatorius".Tai vertė, apskaičiuota remiantis tokiais parametrais kaip vandens pH, kalcio kietumas ir šarmingumas. Didesnis nei 0 LSI rodo mastelio keitimo tendenciją; lygus 0 reiškia stabilumą; o mažesnis nei 0 rodo polinkį į koroziją. RO sistemoje, kai žaliavinis vanduo yra koncentruotas, koncentrato pusėje labai padidėja nuosėdų susidarymo rizika. Todėl koncentrato LSI apskaičiavimas yra būtinas sistemos projektavimo žingsnis. Jis tiesiogiai nustato, ar reikia pridėti nuosėdų nešvarumų, ar įrengti minkštinimo įrenginį, kad būtų išvengta veikimo pablogėjimo dėl membranos paviršiaus nuosėdų susidarymo. Tai taip pat yra mokslinis atspirties taškas sprendžiant bendrą problemą „kaip išspręsti kalcio karbonato mastelį“.
Išvada
Nuo TDS, COD/BOD iki SDI ir LSI, kiekvienas vandens kokybės rodiklis yra ne atskiri duomenys, o pagrindinis kodas, atskleidžiantis vandens kokybės charakteristikas ir vadovaujantis proceso pasirinkimu. Šio „greito vadovo“ supratimas ne tik padės tiksliai „išaiškinti vandens kokybės analizės ataskaitą“, bet ir suteiks mokslinius metodus, kaip rasti sprendimus konkrečioms problemoms, pvz., „kaip sumažinti COD“ arba „atitikti RO tiekiamojo vandens SDI reikalavimus“. Tai reiškia perėjimą nuo pasyvaus reagavimo į problemas prie aktyvaus sistemų projektavimo ir taip pasiekiami patikimesni ir ekonomiškesni vandens valymo sprendimai.