Homogenizer ultrasonik alat hijau untuk menyelesaikan masalah rawatan kumbahan

Di bawah tekanan dua kekurangan air global dan pencemaran air yang semakin meningkat, rawatan air sisa telah menjadi isu teras untuk melindungi keselamatan ekologi dan kesihatan manusia. Hal ini terutama berlaku untuk air kumbahan perindustrian (seperti itu dari percetakan dan pencelupan, farmaseutikal, dan petrokimia) yang mengandungi bahan pencemar organik yang berterusan seperti pewarna, antibiotik, dan hidrokarbon aromatik polycyclic, serta isu pengurangan enap lumpur dalam rawatan sapukan sapukan. Proses rawatan tradisional sering menghadapi cabaran seperti kecekapan rendah, pencemaran sekunder, dan kos yang tinggi. Homogenizers ultrasonik, dengan "kesan peronggaan" yang unik, menawarkan pendekatan baru, cekap, dan mesra alam untuk rawatan air kumbahan, dan menjadi satu kejayaan utama dalam industri.

 

1. "Senjata Teras" homogenizer ultrasonik: Prinsip Kesan Peronggaan

Untuk memahami mengapa homogenizer ultrasonik boleh merawat air kumbahan, kita perlu memahami mekanisme kerja teras mereka - kesan peronggaan. Apabila gelombang ultrasonik (biasanya dengan kekerapan 20kHz - 1MHz) melewati air sisa, mereka mendorong getaran frekuensi tinggi dalam molekul cecair, membentuk "gelembung kavitasi" yang tidak terhitung jumlahnya. Gelembung ini berkembang pesat semasa fasa tekanan negatif gelombang bunyi dan runtuh dengan serta -merta semasa fasa tekanan positif. Keseluruhan proses ini hanya berlangsung mikrosecond, tetapi ia mewujudkan persekitaran tempatan yang melampau:

Suhu tinggi dan tekanan tinggi: Pada saat keruntuhan gelembung, suhu tempatan dapat mencapai 5000k (kira-kira 4727 darjah) dan tekanan dapat mencapai 100-500MPa, yang dapat dibandingkan dengan "letupan mikro";

Gelombang kejutan dan microjets yang kuat:Gelombang kejutan dan mikrojet kelajuan tinggi - (kadar aliran sehingga 100m/s) yang dihasilkan oleh pecah boleh memberi kesan langsung kepada molekul pencemar atau flocs enapcemar;

Radikal bebas pengoksidaan yang kuat:Di bawah keadaan yang melampau, molekul air akan terurai untuk menghasilkan bahan pengoksidaan yang kuat seperti radikal hidroksil (・ OH) dan radikal hidrogen (・ H). Antaranya, ・ OH mempunyai potensi pengoksidaan setinggi 2.8V dan tidak boleh - secara selektif menguraikan kebanyakan bahan pencemar organik.

Ini adalah kesan ganda "impak fizikal + pengoksidaan kimia" yang membolehkan homogenizer ultrasonik bukan sahaja memecahkan struktur pencemar dan menguraikan bahan organik, tetapi juga memusnahkan flocs enapcemar dan melepaskan bahan intraselular, sehingga mencapai matlamat dua pembersihan kumbahan dan pengurangan lumpur.

2. Amalan Terobosan: Aplikasi Teras Homogenizer Ultrasonik dalam Rawatan Air Sisa

Homogenizer ultrasonik bukanlah satu peranti rawatan, tetapi boleh digunakan secara fleksibel untuk tiga senario teras "rawatan sukar - ke - merendahkan air sisa organik", "prapratment enapcemen"

(I) Rawatan Air Sisa Organik Refraktori: Memecahkan Pencemar "Degil"

Bahan organik refraktori dalam air kumbahan perindustrian (seperti pewarna Azo dalam percetakan dan pencelupan air kumbahan, antibiotik dalam air sisa farmaseutikal, dan hidrokarbon minyak mentah dalam air sisa petroleum) mempunyai struktur kimia yang stabil dan biodegradability yang lemah. Kaedah rawatan biologi tradisional sukar untuk merendahkan, sementara kaedah pengoksidaan kimia memerlukan sejumlah besar reagen (seperti reagen Fenton) dan terdedah kepada pencemaran enapcemar sekunder. Homogenizer ultrasonik boleh secara langsung memusnahkan struktur molekul bahan pencemar ini melalui kesan peronggaan:

Penyingkiran dan penyingkiran COD dalam Pencelupan Air Sisa:The Chromophores (- n=n -) Azo Dyes Break di bawah tindakan gelombang kejutan peronggaan dan radikal OH, mencapai dekolorisasi yang cekap. Data eksperimen menunjukkan bahawa menggunakan homogenizer ultrasonik dengan kekerapan 20kHz dan kuasa 300W untuk merawat 100mg/l sisa pewarna merah kongo, kadar dekolorisasi mencapai lebih dari 92%dalam masa 30 minit, dan kadar penyingkiran COD melebihi 65%.

Degradasi antibiotik dalam air sisa farmaseutikal:Bagi air sisa antibiotik seperti penisilin dan tetracycline, radikal OH yang dihasilkan oleh peronggaan ultrasonik boleh mengurung secara oksidatif mengurai cincin lactam dan cincin benzena, menukarkannya ke dalam molekul kecil. Selepas sebuah syarikat farmaseutikal menggunakan pretreatment ultrasonik, kadar penyingkiran antibiotik dalam rawatan biologi berikutnya meningkat daripada 35% hingga 88%, menghalang sisa antibiotik daripada mikroorganisma air "toksik".

Pembuangan minyak air kumbahan petrokimia:Microjets ultrasonik boleh memecahkan emulsi minyak mentah yang stabil di dalam air, menyebabkan titisan minyak menjadi bersatu dan tumbuh lebih besar. Digabungkan dengan pengapungan atau pemendapan, kadar penyingkiran minyak boleh ditingkatkan dari 60% dengan proses tradisional hingga lebih dari 90%, tanpa memerlukan demulsifiers.

(Ii) Rawatan enapcemar: Menyelesaikan kesukaran pengurangan enapcemar dan penyahairan

Loji rawatan kumbahan perbandaran menghasilkan enapcemar dengan kandungan pepejal yang rendah (biasanya hanya 1%- 2%) dan mencabar kepada heewater. Walaupun selepas penyahairan mekanikal tradisional (seperti plat dan penapis bingkai menekan), kandungan kelembapan kekal tinggi, melebihi 80%, mengakibatkan kos yang sangat tinggi untuk tapak pelupusan atau pembakaran berikutnya. Homogenizers ultrasonik secara asasnya dapat meningkatkan prestasi penyahairan enapcemar melalui "pemecahan pra-rawatan":

Mengganggu struktur floc enapcemar:Flocs mikrob dalam enapcemar terdiri daripada dinding sel dan bahan polimer ekstraselular (EPS). Gelombang kejutan kavitasi ultrasound boleh merobek flocs ini, melepaskan air yang bebas dan terikat di dalamnya.

Mengurangkan rintangan spesifik enapcemar:Semakin tinggi rintangan spesifik enapcemar (ukuran kesukaran penyahairan), semakin sukar untuk menghiasi. Selepas pretreatment ultrasonik (frekuensi 25kHz, kuasa 500W, 15 minit), rintangan spesifik enapcemar dapat dikurangkan sebanyak 50%-70%, kandungan kelembapan dalam plat berikutnya dan penapis bingkai boleh dikurangkan kepada di bawah 65%, dan jumlah enapcemar dapat dikurangkan sebanyak hampir 40%.

Pencernaan anaerobik dipercepat:Enapcemar yang dicincang mengeluarkan sejumlah besar bahan organik (seperti protein dan polysaccharides), menyediakan substrat yang mencukupi untuk mikroorganisma anaerobik. Ini meningkatkan pengeluaran metana sebanyak 20%-30%dan memendekkan kitaran pencernaan sebanyak 15%-20%, mencapai manfaat ganda "mengurangkan jumlah enapcemar dan menukarkannya sebagai sumber." Sebuah loji rawatan air sisa perbandaran melaksanakan teknologi ini, mengurangkan kos pelupusan enapcemar tahunan dengan kira -kira 2.8 juta yuan.