الأكسدة هي القوة المحركة للعديد من حلول معالجة المياه والصرف الصحي. أحد الحلول ، على وجه الخصوص ، مصمم حول تعظيم إمكانات الأكسدة للنظام. هذه العملية هي عملية AOP.

تشير عملية الأكسدة المتقدمة (AOP) ، والتي يطلق عليها وليام Glaze والشركة في 1987 ، عادة إلى العمليات التي تنتج جذور الهيدروكسيل (⦁OH). هذه الجذور هي المواد المؤكسدة الرئيسية التي تنفذ هذه العملية ، حيث تقوم بتقسيم المركبات إلى مركبات وسيطة ثم تمعدن تلك المواد الوسيطة إلى مركبات بسيطة مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والأملاح. هناك عدة طرق مختلفة يمكن أن تنتج هذه المتطرفين. بشكل عام ، تتشكل جزيئات AOP هذه عندما تتحلل مركبات معينة ، ومركبات مثل الأوزون (O₃) وبيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂) خاصه. تستخدم المكونات الأخرى ، مثل الأشعة فوق البنفسجية (UV) ، كعامل مساعد في التفاعل لتشجيع المركبات على الانهيار وفقًا لذلك.

ومع ذلك ، كما هو الحال مع العديد من حلول معالجة المياه / مياه الصرف الصحي ، هناك جوانب جانبية ومختلفة للخيارات المختلفة. لذلك ، من المهم أن تختار بعناية عملية AOP التي ستعمل بشكل أفضل مع التطبيق الخاص بك. كيف تجعل هذا الاختيار؟ من خلال معرفة بعض المعلومات الأساسية لكل منها عملية AOP.

أولاً ، من المفيد معرفة بعض الخيارات المتاحة في كل عملية من عمليات AOP وكيف تعمل هذه الخيارات.

أنواع AOP:

الأوزون

يتفاعل الأوزون مع المركبات المحتوية على الهيدروجين ويتحلل في سلسلة من الخطوات لتقليل الجذور إلى ⦁OH في محلول قلوي. يمكن استخدامه من تلقاء نفسه باعتباره AOP ، عادة عند مستويات أعلى من الرقم الهيدروجيني بسبب وفرة أيونات الهيدروكسيد الموجودة. O₃ هو أيضا مؤكسد قوي ويعمل كمؤكسد ثانوي في العملية الكلية ، على الرغم من أن التفاعلات أبطأ بكثير. إذا استخدمت ، يا₃ يجب أن يتم إنشاؤه في الموقع واستخدامه بسرعة ، حيث أن عمر النصف قصير جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان البروميد أحد الملوثات في مياه الصرف الصحي ، فهناك احتمال لتكوين جزيئات البرومات شديدة السمية.

بيروكسيد الهيدروجين

لا يمكن استخدام بيروكسيد الهيدروجين كعلاج أكسدة مستقل مثل الأوزون. أنها ليست قوية من المؤكسد الثانوي مثل O₃ ولكنه يمكن أن يتفاعل مع مركبات تحتوي على الهيدروجين والأكسجين في عملية أقل تعقيدًا من الأوزون. لا تحتاج إلى أن يتم إنتاجها في الموقع ، لكنها تحتاج إلى أن تظل في تخزين دقيق لأنها غير مستقرة. H₂O₂ يحتاج أيضا إلى رصد بقايا المتبقية بعد العلاج. يمكن أن يكون المركب سامًا للبشر ، لذلك قد يحتاج إلى علاج.

ضوء الأشعة فوق البنفسجية

يستخدم الأشعة فوق البنفسجية عادة كمطهر ، لقدرته على قتل أو منع تكاثر عدد من مسببات الأمراض. نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية ليست مجرد طول موجي للضوء ، فهي ليست مؤكسدة بحد ذاتها ، ولكنها تنقل فوتونات بدون كتل إلى مركبات كيميائية ؛ كسر روابطهم بسرعة وسهولة. ومع ذلك ، يمكن أن تقلل بعض الملوثات ، بما في ذلك المواد الصلبة العالقة ، من تأثير التفاعل بالأشعة فوق البنفسجية عن طريق منعها من المركبات المستهدفة ، نظرًا لأنها مدفوعة بالضوء.

تركيبات

في معظم الأحيان ، تستخدم العلاجات المذكورة أعلاه في مزيج من بعضها البعض: O₃/ الأشعة فوق البنفسجية ، يا₃/H₂O₂، ح₂O₂/ الأشعة فوق البنفسجية ، يا₃/H₂O₂/ الأشعة فوق البنفسجية. تستخدم هذه المجموعات نقاط القوة في هذه العمليات الفردية لتحسين كفاءة عملية AOP الشاملة. ومع ذلك ، كل مجموعة لديها بعض العيوب ، وبالتالي ، يتم اختيار العملية الأمثل بناء على التطبيق.

بعد ذلك ، من المناسب ذكر الاعتبارات التي يجب مراعاتها عند اختيار الصحيح عملية AOP لتطبيق معين.

أشياء للإعتبار:

تكوين الماء

ربما الأكثر وضوحا ، ينبغي النظر بعناية في تكوين الماء المؤثر. AOP هي عملية كيميائية متورطة بشكل كبير ، وبالتالي ، فإن القرارات المتعلقة بعملية استخدام تعتمد على ما هي الملوثات معينة داخل المياه المراد معالجتها.

أهداف العلاج

تحدد اللوائح البيئية أو اعتبارات إعادة الاستخدام مقدار المياه / المياه العادمة التي يجب معالجتها. قد تحتاج المزيد من المعايير التراخيّة إلى عملية بسيطة ، بينما تتطلب المعايير الأكثر صرامة شيئًا أقوى قليلاً.

جرعة الأشعة فوق البنفسجية

كما هو الحال مع عملية التطهير بالأشعة فوق البنفسجية النموذجية ، يلزم توفير كمية مناسبة من التعرض للأشعة فوق البنفسجية لتحقيق النتائج المرجوة دون رسم مستويات غير ضرورية من الطاقة مما يجعل هذه العملية غير اقتصادية.

جرعة كيميائية

من أجل تحقيق تركيز مقبول من الجذور HOH ، جرعات كافية من O₃ و / أو ح₂O₂ تحتاج إلى أن تضاف من أجل القيام بذلك. مرة أخرى ، هذه عملية كيميائية مكثفة والكيمياء تتطلب الجرعات المناسبة وإلا فلن تحصل على النتائج المرجوة.

استهلاك الطاقة

يمكن أن تكون عملية AOP نظامًا كثيف الاستهلاك للطاقة في بعض الحالات ، أو تكوينات معينة للنظام أو تطبيقات تتطلب أكثر من غيرها.

التكلفة

تميل أنظمة العمليات AOP إلى ارتفاع التكاليف بشكل عام ، ولكن بعض الأنظمة تكلف أكثر من غيرها. تتعامل التكاليف الأكثر أهمية مع الجوانب التشغيلية لمواكبة الحاجة إلى المواد الكيميائية المدخلة والطاقة على أساس مستويات الملوثات.

أخيرًا ، قد تحتاج إلى مساعدة من شركة هندسة عمليات متخصصة في معالجة المياه. في كثير من الحالات ، يمكن أن يكون اختيار النظام المناسب على مستوى التجربة السابقة. قد يكون من الصعب معرفة كيف سيعمل النظام على أساس النظرية. قد يستغرق الأمر ساعات من البحث والاختبار ، وقد يكون المهندس قد تعامل مع كل ذلك في تطبيق سابق ، لكنه مماثل.

لذا ، فكر جيدًا في الخيارات المتاحة لك وكيفية تطبيقها. بعد القيام بذلك ، ابحث عن شركة قامت بعمل في مشروع مشابه من قبل ويمكنهم أن يقدموا النصح لك حول كيفية عمله.

هل تحتاج إلى بعض التوجيه أثناء اختيار عملية AOP لتطبيق معالجة مياه الصرف الصحي الخاص بك؟ اتصل بـ Genesis Water Technologies على 1-877-267-3699 ، عبر مكاتبنا المحلية في جميع أنحاء العالم ، أو عبر البريد الإلكتروني على customersupport@genesiswatertech.com للحصول على استشارة أولية مجانية.