標準的な水処理システムの構成要素は何ですか?
水処理システム飲料水の安全性、工業用水の清潔さ、環境保護を確保するための重要な設備です。生活用水、工業用水、下水処理のいずれであっても、水処理システムは水質の浄化と汚染物質の除去に重要な役割を果たします。ただし、水処理システムは単一の装置ではなく、複数の部分と段階で構成される複雑なシステムです。
では、標準的な水処理システムの構成要素は何でしょうか? これらの部品はそれぞれどのような機能を担っているのでしょうか? この記事では、この点について詳しく説明します。
標準的な水処理システムの基本構成要素
標準的な水処理システムは通常、前処理ユニット、コア処理ユニット、後処理ユニット、補助装置で構成されます。これらの部品が連携して動作し、水質が期待される基準を満たすようにします。各部品の詳細な説明は次のとおりです。
1. 前処理装置：
前処理は水処理システムの最初のチェックポイントであり、水中の大きな粒子の不純物、浮遊物、シルト、および一部の有機物を除去し、後続の処理ユニットに損傷を与えないようにすることを目的としています。前処理ユニットには通常、次の機器が含まれます。
● スクリーンとグリル: 葉、石、ビニール袋など、水中の大きな固形不純物を遮断するために使用されます。
●沈砂池：水中の沈殿物を重力で沈降させ、後続の処理ユニットへの負担を軽減します。
● 凝集剤投入装置：凝集剤を投入することで、水中の微粒子がより大きな粒子に凝集し、その後の沈殿処理や濾過処理に便利です。
● 凝集槽：凝集槽では、添加された凝固剤によって粒子がさらに凝集し、より大きな凝集塊が形成され、沈殿と濾過が促進されます。
2. コア処理装置：
コア処理装置は、水処理システム全体の中核であり、主に水中の溶解性汚染物質、有機物、細菌、ウイルスなどを除去する役割を担っています。この部分には通常、以下の処理技術が含まれます。
● 砂ろ過器：砂層を使用してろ過し、水中の浮遊物質や凝集物を除去します。
● 活性炭フィルター：活性炭は非常に強力な吸着能力を持ち、水中の有機物、残留塩素、臭気、一部の重金属を除去することができます。
● 逆浸透装置：逆浸透膜を通して水中の可溶性塩、重金属、細菌、ウイルスを除去し、飲料水の深層浄化に広く使用されています。
● イオン交換装置：水中の硬度イオン（カルシウムイオン、マグネシウムイオン）を除去し、水の硬度を下げ、スケールの発生を防ぎます。
● 限外濾過装置: 水中の微粒子、コロイド、細菌、一部のウイルスを除去するために使用されます。
3. 後処理装置：
コア処理装置による浄化後、水質は一定の基準に達しますが、水の安全性と品質をさらに確保するために、後処理装置で水の最終処理を行う必要があります。後処理装置には以下が含まれます。
● 紫外線消毒器：紫外線の高エネルギーを利用して、水中の細菌やウイルスの DNA 構造を破壊し、消毒の目的を達成します。
●オゾン発生器：水中にオゾンを注入することで、有機物がさらに酸化され、病原微生物が死滅します。
● 二酸化塩素発生器：化学消毒剤として使用され、強力な殺菌効果があり、有害な消毒副産物を形成しにくいです。
●ミネラル化装置：処理された純水に適量のミネラルを添加して、味を改善し、人体に必要な微量元素を供給します。
4.補助装置：
補助装置は水処理プロセスに直接関与しませんが、システムの安定した動作を維持し、水質を監視する上で重要な役割を果たします。補助装置には次のものが含まれます。
● 水質監視機器：水中の pH 値、濁度、残留塩素含有量、導電率などの指標をリアルタイムで監視し、処理効果を確認します。
● 流量計：入口と出口の流量を監視します。水処理システムシステムが設計された負荷下で動作することを保証するため。
●圧力計：各処理ユニットの圧力を監視し、異常圧力による機器の損傷を防止します。
● ポンプとバルブ: 処理システム内の水の正常な流れを確保し、必要に応じて流れと方向を調整します。
標準的な水処理システムのワークフローとは何ですか?
水処理システムのさまざまな部分は、順番に密接に接続され、一緒に水の浄化プロセスを完了します。以下は、水処理システムの一般的なワークフローです。
1. 給水口：
水源（河川水、湖水、地下水、海水など）は、まず前処理装置に入り、スクリーンやグリルなどによる予備濾過の後、大きな粒子の不純物が除去され、水質が初期浄化されます。
2. 凝固と沈殿：
凝集槽に流入した水は凝集剤の添加により凝集して大きな粒子を形成します。その後、沈殿槽に流入し、凝集物は重力により沈降し、きれいな水として次の処理装置に流れます。
3. ろ過と吸着：
沈殿後の水は砂ろ過器と活性炭ろ過器に入り、さらに残った浮遊物質、有機物、臭気などが除去され、この時点で水中の汚染物質のほとんどが除去されます。
4. ディープトリートメント：
コア処理ユニットを通過した水は、逆浸透または限外濾過によって処理されます。逆浸透装置は水中の塩分と微生物を除去し、限外濾過装置は残りの微粒子と病原体を除去します。このプロセスにより、水質が高い基準を満たすことが保証されます。
5. 消毒と後処理：
水は紫外線殺菌またはオゾン発生器で処理され、すべての微生物と細菌が完全に死滅します。必要に応じて、ミネラル化装置で水にミネラルを補給することもできます。
6. 水の生産と監視：
処理された水は水質監視機器で検査され、水質が基準を満たしていることを確認し、最後にポンプとバルブで制御された後、浄化された水は貯水タンクに流れ、または直接ユーザーに供給されます。
さまざまなアプリケーションシナリオにおける水処理システムの構成の違い
標準的な水処理システムには基本的なコンポーネントと処理プロセスがありますが、システム構成とプロセスの選択はアプリケーション シナリオによって異なります。
飲料水処理システムの焦点は、微生物、有機物、重金属、その他の有害物質を除去して、水質が安全で、臭いがなく、適切なミネラルが豊富であることを保証することです。そのため、飲料水処理システムでは通常、高効率の逆浸透装置、活性炭フィルター、紫外線消毒装置が使用されます。
工業用水処理システムは、さまざまな産業ニーズに応じて調整する必要があります。たとえば、ボイラー水には低硬度と少ない不純物が求められるため、システムは軟化装置と逆浸透装置に重点を置きます。冷却水処理の場合、システムは腐食とスケール防止に重点を置く必要があり、特定の化学処理と循環システムを使用する場合があります。
下水処理システムの構成は、主に水質特性と排出基準によって決まります。一般的に、下水処理システムは、脱臭、脱窒、リン除去などの機能を備え、生物処理、化学処理、物理処理を組み合わせて排出要件を満たす必要があります。
