Vedenkäsittelyllä tarkoitetaan fysikaalisia, kemiallisia tai biologisia toimenpiteitä, joilla saavutetaan tietty käyttöveden laatutaso. Tässä on useita yleisiä vedenkäsittelyn muotoja:
Saostussuodatusmenetelmä
Periaate: Erotus saadaan aikaan luottamalla hiukkasten ja epäpuhtauksien omaan painoon vedessä uppoamaan.
Käyttö: Yleisesti käytetty suurten epäpuhtaushiukkasten käsittelyssä vedessä, se on ikivanha ja yksinkertainen vedenpuhdistusmenetelmä.
Selkeytyslaite kuuluu sedimentaatiosuodatusmenetelmään fysikaalisessa käsittelymuodossa. Intermittent Settler on mekaaninen kiinteän ja nesteen erotuslaitteisto, joka pystyy suodattamaan tehokkaasti suuren määrän suspendoituneita kiintoaineita. Sen päätehtävä on erottaa veteen suspendoituneita kiinteitä hiukkasia vedenpuhdistustavoitteen saavuttamiseksi. Selkeytyslaitteet saavuttavat kiinteän ja nesteen erotuksen vähentämällä veden virtausnopeutta ja asettamalla esteitä, jotta suspendoituneet hiukkaset pääsevät laskeutumaan painovoiman vaikutuksesta. Sedimentoreita käytetään laajasti erilaisissa teollisuuden, maatalouden ja kotitalouksien viemäröintikäsittelyissä, ja ne ovat yksi yleisimmistä vedenkäsittelylaitteista.
Kalvomikrohuokoinen suodatusmenetelmä
Se sisältää kolme muotoa: syväsuodatus, verkkosuodatus ja pintasuodatus.
Syväsuodatus: kudotusta kuidusta tai puristetuista materiaaleista valmistettua matriisia käytetään hiukkasten säilyttämiseksi inertin adsorption tai sieppauksen avulla.
Seulasuodatus: Tasainen rakenne, joka jättää huokoskokoa suurempia hiukkasia pintaan seulan tavoin.
Pintasuodatus: Monikerroksinen rakenne, jossa suodatinkalvon sisähuokosia suuremmat hiukkaset jäävät, kun liuos kulkee sen läpi.
Tislaus
Periaate: Lämmitä vesi muuttaaksesi sen kaasuksi, erota matalan kiehumispisteen komponentit tai kaasufaasiin sekoitetut pisarakomponentit ja vapauta matalan kiehumispisteen kaasu ilmakehään. Haihtumattomat epäpuhtaudet jäävät nestefaasiin ja poistuvat väkevöitynä nesteenä.
Käyttö: Se voi poistaa kaikki haihtumattomat epäpuhtaudet, mutta ei voi sulkea pois haihtuvia epäpuhtauksia. Se kuluttaa paljon sähköä ja vettä ja vaatii jonkun vartioimaan sitä, mikä tekee siitä hankalan käyttää.
Suodatusmenetelmän ylittäminen
Periaate: Käytettäessä puoliläpäisevää kalvoa, jonka huokoskoko on noin 10-200 A, on mahdotonta hallita ionien poistumista.
Käyttö: Se sulkee pois pääasiassa bakteerit, virukset, pyrogeenit ja hiukkaset, eikä se voi suodattaa vesiliukoisia ioneja. Sitä käytetään yleisesti käänteisosmoosimenetelmän esikäsittelynä.
Aktiivihiilen adsorptiomenetelmä
Periaate: Aktiivihiili perustuu adsorptioon ja suodatukseen orgaanisten epäpuhtauksien, kuten värjäytymien, hajun, jäännöskloorin ja desinfiointiaineiden poistamiseksi vedestä.
Käyttö: Aktiivihiilellä on rakeinen pinta, huokoinen sisäpuoli, suuri pinta-ala ja vahva adsorptiokyky.
Ioninvaihtomenetelmä
Periaate: Ioninvaihtohartsia käyttämällä raakaveden epäorgaaniset suolaanionit ja kationit (kuten kalsiumionit, magnesium-ionit, sulfaatti-ionit jne.) vaihdetaan hartsin anioneihin ja kationeihin veden pehmentämisen tai puhdistamisen tarkoituksen saavuttamiseksi.
Käyttö: Tätä menetelmää käytetään yleisesti kovan veden pehmentämiseen.
Deionisaatiomenetelmä
Periaate: Ioninvaihtomenetelmän tapaan kationinvaihtohartsia ja anioninvaihtohartsia käytetään kationien ja anionien vaihtamiseen käyttämällä vetyioneja ja vastaavasti hydroksidi-ioneja neutraalin veden muodostamiseksi.
Käyttö: Tarkoituksena on poistaa veteen liuenneet epäorgaaniset ionit.
Biokemiallinen menetelmä
Periaate: Hyödynnetään erilaisia luonnossa esiintyviä bakteereja ja mikro-organismeja jäteveden orgaanisen aineen hajottamiseksi ja muuttamiseksi vaarattomiksi aineiksi, jolloin jätevesi puhdistetaan.
Sovellukset: mukaan lukien aktiivilieteprosessi, biofilmiprosessi, biologinen hapetustorni, maankäsittelyjärjestelmä, anaerobinen biologinen vedenkäsittelymenetelmä jne.
Esimerkki: MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) on biokemiallinen menetelmä biologisen käsittelyn muodossa. Se on biokalvokäsittelytekniikka, jossa yhdistyvät perinteisen leijukerros- ja biologisen kontaktihapetusmenetelmien edut. Periaatteena on soveltaa biofilmimenetelmän perusperiaatetta lisäämällä reaktoriin tietty määrä suspendoitunutta kantajaa lisäämällä biomassaa ja organismilajeja reaktorissa, mikä parantaa järjestelmän prosessointikuormitusta ja kapasiteettia. Nämä kantajat liikkuvat vesivirran mukana reaktorissa muodostaen liikkuvan kerroksen. Biokalvot kiinnittyvät kantajien pintaan ja hyödyntävät mikro-organismien aineenvaihduntaprosesseja hajottaakseen ja poistaakseen saasteita, kuten orgaanista ainetta, typpeä ja fosforia jätevedestä. MBBR-prosessilla on etuja, kuten korkea hyötysuhde, joustavuus ja vahva sopeutumiskyky, ja sitä käytetään laajasti kaupunkien jätevedenpuhdistamoissa, teollisuuden jäteveden käsittelyssä ja kotitalouksien jäteveden käsittelyssä.
Elektrodialyysimenetelmä
Periaate: Erottele kaksi eri pitoisuutta suolavettä läpäisevällä kalvolla, jolloin suolaveden pitoisuudet korkeammat aineet pääsevät kalvon läpi pienempään suolaveteen. Elektrodin lisääminen voi nopeuttaa tätä prosessia.
Käyttö: Suuri virrankulutus, helposti vaurioituvat dialyysikalvot ja harvoin käytetty käänteisosmoositekniikan syntymisen jälkeen.
Käänteisosmoosimenetelmä
Periaate: Paine ohjaa, hyödyntää käänteisosmoosikalvon ominaisuutta, joka voi läpäistä vain vettä, mutta ei liuenneita aineita.
Käyttö: Suolanpoistonopeus voi olla jopa 99%, ja sterilointiaste on suurempi kuin 99,5%. Se voi poistaa tehokkaasti epäpuhtaudet, kuten epäorgaaniset aineet, orgaaniset aineet, bakteerit ja veteen liuenneen pyrogeenin.
EDI-menetelmä (jatkuva sähköinen suolanpoistotekniikka)
Periaate: Ioninvaihtohartsi asetetaan anionin/kationinvaihtokalvojen väliin EDI-yksikön muodostamiseksi ilman, että hartsin happo-emäs regenerointia tarvitaan.
Sovellus: Hyvä ympäristöystävällisyys, käytetään yleisesti yksikön suorassa juomavedessä, kampuksen suorassa juomavesiprojekteissa jne.
UV-desinfiointimenetelmä
Periaate: Käytä sterilointiin UV-lampun lähettämää 254 nm ultraviolettisäteilyä, jolloin bakteerien DNA ja proteiinit kuolevat altistuessaan säteilylle.
Sovellus: Korkea tehokkuus, laaja kirjo, alhaiset kustannukset, pitkä käyttöikä, suuri vesimäärä, ei saastumista, se on yksi yleisesti käytetyistä desinfiointimenetelmistä.