تصفیه آب و فاضلاب

قطبش غلظت خارجی VKP روی لایه فعال غشاها رخ می دهد و بسته به جهت گیری غشا. فاضلاب بهداشتی می تواند باعث غلظت VKP و رقیق سازی VKP شود. غلظت VKP هنگامی اتفاق می افتد که لایه فعال رو به مایع جذب باشد (مانند فرآیند NO) و هنگامی که لایه فعال به سمت عامل اسمزی باشد ، رقیق می شود ، که این مورد در مورد مواد TUO روی غشا وجود دارد. این فشار اسمزی مایع خوراک را افزایش می دهد ، بنابراین stogaand جریان را کاهش می دهد زیرا نیروی محرک کاهش می یابد. با این حال ، اثر VKP بر شار آب در طی نمک زدایی اسمز پیشرفته را می توان با افزایش جریان طغیان در سطح غشا یا با بهینه سازی میزان نفوذ آب کاهش داد. علاوه بر این ، NO فرایندی است که از فشار هیدرولیکی استفاده نمی کند و تجمع قابل توجهی از املاح روی غشا membrane وجود ندارد. بنابراین اثر آب VKP nafluks کم است و مشکل قابل توجهی نیست تحقیقات نشان داده است که عامل اصلی در کاهش عبور آب از غشا membrane به NO قطبی شدن غلظت داخلی است ، پدیده ای که در غشاهای نامتقارن NO رخ می دهد. مانند VKP ، UKP بسته به جهت گیری غشا can می تواند غلیظ یا رقیق شود. این امر در مواردی اتفاق می افتد که لایه فعال غشاym نامتقارن به سمت سیستم عامل باشد همانطور که در شکل 3 (ب) نشان داده شده است. غلظت UKP با تنها تفاوت مشابه غلظت VKP است و آن این است که غلظت UKP در لایه ساپورت متخلخل غشا رخ می دهد و بنابراین با دستکاری ساده جریان و تلاطم نمی توان اثر آن را کاهش داد. در نتیجه ، نیروی محرک فشار اسمزی و در نتیجه نفوذ آب کاهش می یابد. از آنجا که تمرکز UKP مشکل عمده ای در NO نیست ، معادلات مدل در این مقاله در نظر گرفته نشده است قطبش غلظت داخلی رقت DPD اثرات بیشتری روی NO دارد.فاضلاب صنعتی لایه فعال به سمت مایع مکش جهت دارد و انتقال آب از مایع مکش به عامل اسمزی باعث رقیق شدن عامل اسمزی در داخل لایه متخلخل پشتیبانی کننده غشا می شود (شکل 3a). این پدیده یکی از بزرگترین چالشهای تحقیق درباره NO است. UKP در مقایسه با شار داده شده توسط معادله (5) می تواند منجر به افت آب شار تا 80? شود. این نیز در صورت مقایسه فشارهای اسمزی در داخل با فشارهای ایده آل مشاهده می شود مدل سازی نفوذ نمک معکوس انتشار نمک معکوس (RDS) یکی دیگر از مشکلات و چالش های NO است. در حالت ایده آل ، غشای نیمه نفوذی که برای NO استفاده می شود نباید به عامل اسمزی اجازه عبور در مایع مکش را بدهد. مدلهای اولیه پیش بینی شار آب فرض می کردند که RDS ناچیز است. متأسفانه ، غشای ایده آل وجود ندارد ، یعنی. هیچ غشایی وجود ندارد که کاملاً نیمه تراوا باشد بنابراین مقادیر کمی از عامل اسمزی به دلیل تفاوت غلظت املاح از غشا به سمت مایع جاذب عبور می کند.ازن ژنراتور Lay و همکاران [13] نشان دادند که RDS می تواند تأثیر قابل توجهی در بازده UKP و NO داشته باشد . RDS می تواند در صورت نفوذ یک عامل اسمزی گران قیمت به مواد اولیه ، هزینه NO را افزایش دهد. همچنین اگر سیستم عامل برای محیط زیست مضر باشد ، هزینه افزایش می یابد زیرا قبل از تخلیه در محیط زیست ، نیاز به تصفیه اضافی کنسانتره مواد اولیه است [14]. به طور کلی ، استفاده از یون های چند ظرفیتی برای سیستم عامل می تواند RDS را به دلیل ضریب انتشار کم آنها کاهش دهد ، اما استفاده از یون های چند ظرفیتی به عنوان سیستم عامل می تواند باعث UKP شدید به دلیل اندازه نسبتاً بزرگ یون ها و ضرایب انتشار کوچک باشد. علاوه بر این ، برخی از 10 اصطکاک چند ظرفیتی ممکن است تمایل غشا را به انسداد پس از تماس با مواد موجود در مایع جاذب که باعث انسداد می شوند ، افزایش دهند.مسدود شدن غشا مسدود شدن غشا در اسمز پیشرفته پدیده ای اجتناب ناپذیر است که در اثر رسوب و جذب اجزای مایع سازنده بر روی غشا ایجاد می شود. اینها می توانند ترکیبات آلی و غیرآلی ، نمک ها ، کلوئیدها و میکروارگانیسم ها باشند. سپتیک تانک با نفوذ آب به سمت عامل اسمزی ، موادی که باعث انسداد می شوند در سطح غشاulate جمع می شوند. این امر باعث تشکیل یک لایه جذب می شود که نه تنها مقاومت بیشتری در برابر عبور آب ایجاد می کند ، بلکه اثرات قطبش غلظت را نیز افزایش می دهد.در مقایسه با آب دریا ، فشار فاضلاب کمتری دارد اما تمایل بیشتری به انسداد دارد. از آنجا که اسمز پیشرفته فرایندی است که تمایل کمتری برای مسدود کردن دارد ، تصفیه فاضلاب NO به شدت مورد بررسی قرار می گیرد. [5] دانشمندان اتفاق نظر دارند که NO فرآیندی است با پدیده مسدود کننده غشای کمتر برجسته. لایه ای که تشکیل می شود سست است و حذف آن نسبتاً آسان است. شستشوی دوره ای غشاها می تواند تقریباً به طور کامل شار آب قبلی را به دست آورد. [19] علاوه بر شستشوی دوره ای ، روش دیگری برای کاهش انسداد ، معرفی نیروهای برشی هیدرودینامیکی در نزدیکی سطح غشا است. با این حال ، این منجر به افزایش مصرف انرژی می شود. روشهای هیدرودینامیکی کاهش انسداد غشا شامل حبابهای هوا با استفاده از جریانهای بالاتر ، جریان ضربان دار یا استفاده از یک جریان آشفته پروموتر است. بیشتر مطالعات انسداد بر روی غشا ac استات سلولز به دلیل در دسترس بودن تجاری آنها انجام شده است. با این حال ، مسدود شدن غشاهای کامپوزیتی فیلم نازک (TCM) به دلیل آبگریزی نسبتاً بالا و سطح خشن آنها نیاز به توجه ویژه ای دارد. مطالعات اخیر بر تغییر سطح لایه فعال TCM متمرکز شده است. یک روش برای افزایش مقاومت در برابر انسداد ، PEGlyation است که شامل پیوند یک پلیمر آب دوست از پلی اتیلن گلیکول (PEG) بر روی لایه غشای فعال است. PEGlyation منجر به تشکیل برس پلیمری PEG می شود که موادی را که باعث انسداد غشا می شوند دفع می کند. با این حال ، این افزایش مقاومت غشایی در برابر انسداد همچنین باعث کاهش خط شار به دلیل مقاومت هیدرولیکی اضافی ناشی از پلیمر می شود. [21] برای کاهش انسداد و درک مکانیسم های انسداد TCM در NO ، تحقیقات بیشتری لازم است.فاضلاب بهداشتی