Analysieren von Wasserqualitätsparametern bei der Auswahl von AOP-Systemen für die Wasseraufbereitung

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AOP-Systeme

In der Wasser- und Abwasserbehandlung ist die Chemie König. Behandlungsoptionen werden in Abhängigkeit von der Qualität des zu behandelnden Wassers und der Behandlungsanwendung bewertet. Aufbereitungssysteme, einschließlich AOP-Systemen, zielen speziell auf bestimmte Kontaminanten ab und entfernen oder reduzieren diese aus dem Wasser. Dies geschieht durch chemische Reaktionen. Auch bei biologischen Behandlungen steht die Chemie im Mittelpunkt.

Fortgeschrittene Oxidation (AOP) ist ein Wasseraufbereitungsprozess, der die chemische Reaktion der Oxidation nutzt, um Wasser in der Tertiärstufe eines integrierten Wasseraufbereitungssystems aufzubereiten. Ziel ist es, die aus der Primär- und Sekundärstufe austretenden Mikroverunreinigungen stark zu reduzieren. Für bestimmte Wasserqualitäten gibt es bestimmte AOP-Systeme, mit denen die Schadstoffe möglicherweise wirksamer behandelt werden können. Die Auswahl eines Verfahrens kann zeitaufwändig sein.

In einem anderen AOP-ArtikelWir besprechen, wie Sie das geeignete AOP-Verfahren für Ihre Abwasseraufbereitungsanwendungen auswählen können. Eine der wichtigsten Überlegungen in dieser Entscheidung betrifft sowohl die ursprüngliche als auch die behandelte Wasserzusammensetzung. In diesem Artikel haben wir keine spezifischen Verbindungen oder Bedingungen besprochen, die die Effizienz des Behandlungsprozesses beeinträchtigen könnten. Deshalb werden wir dies jetzt bewerten.

Nachfolgend finden Sie eine Liste einiger der wichtigsten Wasserqualitätsparameter, die bei der Auswahl von AOP-Systemen für Ihre Wasseraufbereitungsanwendung zu bewerten sind. Diese können für Trinkwasser- oder Abwasseranwendungen verwendet werden.

Hydroxylradikalfänger

Hydroxylradikale (⦁OH) hergestellt und auf einem Niveau gehalten werden müssen, das eine ausreichende Behandlung gewährleistet.

Es gibt jedoch einige Verbindungen, für die eine Affinität besteht ⦁OH und reagiert mit diesen Molekülen vor den Zielschadstoffen. Dies verringert die Behandlungsleistung.

Bromid

Bromide sind speziell ein Problem für ozonbasierte AOP-Systeme. Abgesehen vom Sein OH - Scavenger können in Gegenwart von Ozon Bromat (BrO) bilden3-). Bromat ist ein bekanntes Karzinogen. Um dies zu verhindern, muss entweder vor der Oxidation etwas mit den Bromidionen getan werden, oder es müssen andere Chemikalien zugesetzt werden, um die Bildung von Bromat zu verhindern.

Natürliche organische Materie

Natürliches organisches Material (NOM) ist ein breites Spektrum gelöster organischer Stoffe im Abwasser. Wie andere Aasfresser reagieren sie mit ⦁OH und verringern Sie die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems, indem Sie die Radikale verbrauchen, die zur Oxidation der Zielschadstoffe erforderlich sind. Sie können jedoch auch als Blocker für UV-Licht fungieren, was die Reaktionsfähigkeit mit dem Oxidationsmittel verringern und die ordnungsgemäße Bildung von OH-Radikalen verhindern kann.

Carbonate / Bicarbonate

Diese Verbindungen sind Verbindungen, die mit reagieren ⦁OH-Radikale und andere Oxidationsmittel bilden eine Kette von Oxidationsreaktionen, die die Reaktionsgeschwindigkeit und Effizienz des Advanced-Oxidationsprozesses verringern.

Nitrit / Nitrat

Nitrat (NR3-) kann in Nitrit (NO2-) in Gegenwart von UV-Strahlung. Daher können im Falle der fortgeschrittenen Oxidation UV-Prozesse durch die Absorption von Strahlung durch Nitrat behindert werden. Dadurch verringert sich seine Verfügbarkeit, mit dem Oxidationsmittel zu reagieren. Reduziert zu Nitrit werden Nitrate zu ⦁OH-Scavenger, der die Reaktionseffizienz und die Entfernungsrate von AOP-Systemen verringert.

pH

Wie sauer oder basisch das Abwasser ist, kann die Gesamtkonzentration von bestimmen OH-Radikal. Bei bestimmten pH-Werten treten vermehrt einige bestimmte Verbindungen auf, die die Bildung und Verwendung von Hydroxylradikalen beeinflussen. Bei höheren pH-Werten treten vermehrt Carbonate und Bicarbonate auf, die, wie oben zu sehen, Hydroxylradikalfänger sind.

Das Vorhandensein von Hydroxid- und Wasserstoffperoxidionen ist auch bei höheren pH-Werten höher. Diese können die Produktion von ⦁OH in Lösungen auf Ozon- und Peroxidbasis erhöhen.

Temperaturen

Die Auswirkung der Temperatur auf AOP-Systeme hat zwei Facetten. Einerseits verringern höhere Temperaturen die Löslichkeit von Ozon, wenn Ozon das gewählte Oxidationsmittel ist. Andererseits beschleunigt eine erhöhte Temperatur die Reaktionsgeschwindigkeiten.

Solids

Ohne effektive Primär- und Sekundärprozesse könnte die Trübung des Abwassers in den AOP-Systemen höher sein als gewünscht. Bei höheren Trübungsgraden wird die Absorption von UV-Strahlung durch die oxidierenden Verbindungen behindert.

Einige dieser Wasserqualitätsparameter wirken sich direkt auf das Vorhandensein und die Reaktion anderer Parameter aus. Daher gibt es häufig einen Spagat zwischen der Anpassung der Abwasseraspekte zur Verbesserung der Reaktivität und Effizienz und der Anpassung, um unerwünschte Bestandteile zu verringern.

Einige der Hydroxylfänger können durch Ändern des pH-Werts oder der Temperatur behoben werden, dies kann jedoch die Effizienz des Verfahrens beeinträchtigen. Ihre Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeiten kann auch dadurch verhindert werden, dass andere Chemikalien eingeführt werden, um sie abzufangen, bevor sie mit dem Produkt in Kontakt kommen OH-Radikal.

Die Auswahl von AOP-Systemen basierend auf den Wasserqualitätsparametern weist viele Nuancen und Vorbehalte auf, und es kann schwierig sein, einen Sinn daraus zu ziehen, wenn Sie sie zum ersten Mal sehen.

Dies ist ein Fall, in dem Erfahrung nützlich ist. Mit Hilfe eines erfahrenen Wasserbehandlungsingenieurs, der mit Ihnen zusammenarbeitet, kann die Entscheidung viel einfacher getroffen werden.

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