הפעולה היציבה לטווח ארוך- של מערכת טיפול במים כפול-(UF+RO) תלויה במידה רבה בבחירה של טכנולוגיית טיפול מקדים במעלה הזרם ובתחזוקה שוטפת. רק על ידי בחירת ציוד טיפול מקדים נכון והקפדה על תפעול ותחזוקה נאותים, ניתן להבטיח את הביצועים -ללא תקלות של מערכת UF+RO. מטרת הליבה של טיפול מקדים היא ליירט מזהמים ספציפיים-כגון חלקיקים מרחפים עדינים, פלקים, קולואידים, חומרים אורגניים דביקים, חיידקים, פלגי חיידקים, יוני קשיות, סיליקה ומלחים-לפני שהמים נכנסים למערכת הכפולה-למנוע את הלכלוך הממברנות הללו, ובכך למנוע את הלכלוך הממברנות הללו.
מאחר שטיפול מקדים הוא חיוני לתפעול ותחזוקה של מערכות UF+RO, מהם תהליכי הטיפול המקדים הנפוצים? לאילו פרמטרים ספציפיים הם מתייחסים, ומהם היתרונות והחסרונות שלהם?
1. מסנן ניקוי עצמי- (במעלה הזרם של UF)
פונקציה: מיירט חלקיקים גדולים, שיער ופסולת כדי להגן על ציוד במורד הזרם.
יתרונות/חסרונות: אוטומטי לחלוטין, ללא-תחזוקה ואינו דורש ריאגנטים כימיים; עם זאת, הוא אינו יכול להסיר קולואידים, חומרים אורגניים או חיידקים מהמים.
2. מיכל שיקוע-ביעילות גבוהה-
פונקציה: משתמש ב-PAC וב-PAM כדי לצבור ולהסיר עכירות, קולואידים וחומרים אורגניים מרחפים.
יתרונות/חסרונות: יכולת הסרת קולואידים חזקה, עמידות בעומס זעזועים, עלות נמוכה וישימות רחבה; עם זאת, ההסרה מסתמכת לחלוטין על מינון כימיקלים, ובקרה לא נכונה עלולה להוביל לזיהום שיורי של מערכת UF+RO.
3. מסנן מדיה רב-
פונקציה: מיירט שאריות של חלקיקים עדינים ופלקים; מייצב עכירות משפיעה.
יתרונות/חסרונות: פעולה יציבה, שיעור כשל נמוך ותחזוקה פשוטה; עם זאת, יש לו יכולת ירודה ליירט קולואידים וחומרים אורגניים, ותפעול-לטווח ארוך יכול להוביל לצמיחת ביופילם חיידקי, ולהפחית את יעילות הטיפול.
4. סינון פחם פעיל
פונקציה: סופח שאריות COD, צבע, חומרים מחמצנים וחומרים אורגניים מומסים.
יתרונות/חסרונות: יעיל בהסרת מזהמים אורגניים ומעכב משמעותית את העלייה בלחץ ההפרש של הממברנה; עם זאת, המדיה רוויה במהירות, התחדשות מייצרת כמויות גדולות של שפכים, עלויות ההחלפה גבוהות, וצמיחת חיידקים יכולה להתרחש בקלות בתוך מיטת הפחמן.
5. מיקרו-פלוקולציה + סינון מדויק
פונקציה: משתמש במינון עקבות כימי כדי לצבור מיקרו-חלקיקים, ולאחר מכן יירוט באמצעות סינון מדויק. יתרונות וחסרונות: כולל זרימת תהליך קצרה וטביעת רגל קטנה; מציע הגנה ממברנה טובה יותר מאשר סינון חול טהור; עם זאת, יש לו עמידות גרועה בפני תנודות באיכות המים ודורש איכות וקצבי זרימה יציבים יחסית.
6. מינון כימיקלים טרום-
תפקיד: מעכב אבנית הנגרמת על ידי סידן פחמתי, סידן סולפט וסיליקטים.
יתרונות וחסרונות: העלות הנמוכה ביותר, פעולה פשוטה וביצועים עקביים נגד-קנה מידה; עם זאת, הוא אינו יכול לטפל בהתעכבות אורגנית, קולואידית או ביולוגית, ומינון מוגזם יכול למעשה לגרום לעיוות פני הממברנה.
7. תהליך קרישה אלקטרו-
פונקציה: מסיר מוצקים מרחפים ומתכות כבדות; מסיר צבע ומסיר זרחן ופלואור; מפרק חומר אורגני (COD); מספק חמצון ועיקור.
יתרונות וחסרונות: מבטל את הצורך בריאגנטים של PAC או PAM, מייצר בוצה מינימלית, מאפשר אינטגרציה מודולרית וסובל כמה תנודות באיכות המים; עם זאת, אלקטרודות דורשות החלפה תקופתית, עלויות חשמל נוצרות, תנאי ההפעלה מוגבלים במקצת, ומוליכות ההשפעה אינה יכולה להיות נמוכה מדי.
