Fotó által készítettIvan Bandura-onPompás
A kínai kutatók egy csapata úttörő előrelépést tett a szennyvízkezelés során az UV/E-CL technológia sikeres alkalmazásával a membrángél szennyeződésének enyhítésére. A közelmúltban közzétett tanulmányTermészetkommunikáció, kiemeli a víztelenítés hatékonyságának és a membránszűrési teljesítmény javításának új megközelítését a szennyvízkezelési folyamatokban.
Fokozott víztelenítési hatékonyság
A tanulmány kimutatta, hogy az UV/E-CL alkalmazása szignifikánsan javította a vízáramot a víztelenítő kísérletekben, az E-CL rendszer 138% -áig, az UV-rendszer 239% -ának és a kontroll 198% -ának elérésével. Ez azt sugallja, hogy az UV/E-CL hatékonyan megzavarja a membrán szennyeződési struktúrákat, ami fokozott víztelenítéshez vezet. Egy SA-BSA modellrendszer alkalmazásával a kutatók képesek voltak szimulálni a komplex extracelluláris polimer anyag (EPS) viselkedését, és megerősíthetik a fehérjék és a poliszacharidok relevanciáját a szennyvíziszapban (volt) víztelenítés.
Molekuláris betekintés a szennyeződés mechanizmusaiba
A tanulmány a fehérjék és a poliszacharidok intermolekuláris kölcsönhatásaiba merült, feltárva, hogy az amino és a karboxilcsoportok közötti elektrosztatikus áthidalás döntő szerepet játszik a membrán szennyeződésében. Az FTIR spektrális elemzés és a sűrűség funkcionális elmélet (DFT) szimulációk révén a kutatók három molekuláris kötési módot azonosítottak, jelezve, hogy a polimer keresztkötését elősegítő lineáris konformációk erőteljes preferenciája. Ezek az eredmények molekuláris szintű megértést biztosítanak arról, hogy az UV/E-CL hogyan zavarja ezeket az interakciókat, ami csökkent viszkozitáshoz, nagyobb FLOC-méretekhez és fokozott vízkibocsátáshoz vezet.
A CL radikálisok szinergetikus szerepe a szennyeződés enyhítésében
További elemzés kimutatta, hogy a klórgyökök (CL •) domináns szerepet játszanak a BSA és az SA lebomlásában, ami több mint 90% -ot hozzájárul a bontáshoz. A tanulmány kivételesen magas reakciósebesség-állandókat jelentett a CL • kölcsönhatásokhoz ezekkel a makromolekulákkal, alátámasztva az UV/E-CL hatékonyságát a membránfagyasztás bomlásában. Ez a folyamat nemcsak az SA-BSA struktúrákat kisebb részecskékre osztotta, hanem jelentősen csökkentette viszkozitását és hidratációs képességét, ezáltal gyengítve a gélszerű szennyeződési réteget.
Termodinamikai betekintés: A víz előfordulási állapota kulcsfontosságú tényező
A kutatás tovább vizsgálta a membrán szennyeződésének termodinamikáját, megerősítve, hogy a víz előfordulása - nem a hagyományos porozitás vagy permeabilitási tényezők - dominálja a gél szennyeződési viselkedését. A termogravimetrikus elemzés kimutatta, hogy a kontroll foulant rétegek kötött víztartalma közel 80%volt, míg az UV/E-CL kezelés kevesebb, mint 10%-ra csökkent. Ez a váltás lehetővé tette a könnyebb vízkibocsátást, végül csökkentve a szűrési ellenállást és javítva a szűrés hatékonyságát.
A gyakorlati alkalmazások felé
Ezekkel a kényszerítő eredményekkel a kutatók a reaktor paramétereinek optimalizálását javasolják, beleértve az elektróda anyagát, az UV -intenzitást és a kezelés időtartamát a folyamat skálázhatóságának fokozása érdekében. A tanulmány azt is javasolja, hogy az UV/E-CL integrálódjon más oxidánsokkal, például hidrogén-peroxiddal, hogy tovább fokozza a radikális generációt és javítsa a kezelés hatékonyságát. Ezenkívül a kutatók hangsúlyozzák az alacsonyabb koncentrációs NaCl-oldatok-például a tengervíz-használatának lehetőségét a fenntartható és költséghatékony szennyvízkezelés elérése érdekében.
Univerzális áttörés a membrántechnikában
Amíg ezt a tanulmányt a WAS-t alkalmazták, eredményei messzemenő következményekkel járnak a szennyvízkezelésen túl. A víz előfordulási állapotának felismerése a membrán szennyeződésének enyhítésének domináns tényezőjeként az univerzális jelentőséggel bír a különböző membrán folyamatok és a reaktor skálák között. Ez az áttörés előkészíti az utat a hatékonyabb és fenntarthatóbb szűrési technológiák számára a vízkezelő iparágakban világszerte.
A hatékony szennyvízkezelés iránti globális kereslet növelésével az UV/E-CL technológia ígéretes megoldást kínál a membrán hosszú élettartamának javítására, az üzemeltetési költségek csökkentésére és az általános kezelési teljesítmény javítására. Ahogy a kutatók továbbra is finomítják és növelik ezt az innovatív megközelítést, a szennyvízkezelés jövője egyre hatékonyabb és fenntarthatóbbnak tűnik.
További részletek a Nature Communications közzétett teljes tanulmányban találhatók: [https://www.nature.com/articles/S41467-025-57878-4]
Hatékony és környezetbarát iszap víztelenítése Holly technológiájával
A vízkezelés területén Holly elkötelezett amellett, hogy innovatív iszap -víztelenítő megoldásokat kínál ügyfeleink számára. A HLDS multi-lemezes iszap-víztelenítő csavarprésünk egyedi eltömődő kialakításával és fejlett öntisztító funkciójával jelentősen csökkenti a szennyvízgyárok építési költségeit. Ez a berendezés egy automatikus PLC vezérlőrendszert használ, amely egy csavar- és mozgó gyűrűt kombinál az öntisztításhoz, amely helyettesítheti a hagyományos szűrőpréseket, például az övprés és a keretprés. A centrifugákhoz képest a HLDS alacsonyabb energiával és vízfogyasztással működik, így hatékonyabb és környezetbarátabbá válik.
A HLDS iszap víztelenítő csavarnyomóját széles körben használják különféle szennyvíztisztító rendszerekben, ideértve az önkormányzati, petrolkémiai, kémiai rost, papírkészítés, gyógyszerészeti, bőr és más ipari vízkezelő ágazatokat. Hatékony a tejtermék -trágya, a pálmaolaj iszap, a szeptikus iszap és még sok más kezelésére is. Felszerelésünket számos valós alkalmazásban bebizonyítottuk, kivételes teljesítményt és gazdasági előnyöket mutatva, segítve a vállalkozásokat a működési költségek csökkentésében, miközben teljesítik a környezeti célokat.
Ahogy a vízkezelési technológia tovább fejlődik, a Holly innovatív megoldásai hatékonyabb és költséghatékonyabb felszerelést biztosítanak az ügyfelek számára, hozzájárulva az iszapok víztelenítő és vízkezelő iparának fenntartható fejlődéséhez. A legmodernebb technológia és az ipari tapasztalatok kombinációjával a Holly elkötelezett a legfejlettebb szennyvíztisztító berendezések, az iparág előrehaladásának és a környezeti fenntarthatóságnak a kínálatában.
A postai idő: április-03-2025