Tréithriú Salaithe agus Feidhmíocht Aeraithe Aisghabháil Fíneála-difreora póire i nGléasraí Cóireála Fuíolluisce
Mar chéim ríthábhachtach sa phróiseas sloda gníomhachtaithe de ghléasraí cóireála fuíolluisce cathrach (WWTPs), ní hamháin go soláthraíonn aeráil le haghaidh soláthar ocsaigine dóthain ocsaigine chun gníomhaíochtaí beatha bunúsacha na miocrorgánaigh a chothú ach freisin coinníonn sé an sloda ar fionraí, rud a éascaíonn asaithe agus baint truailleán. Is é an t-aerú an t-aonad is mó a ídíonn fuinnimh sna WWTPanna freisin, arb ionann é agus 45% go 75% d’ídiú fuinnimh iomlán an ghléasra. Dá bhrí sin, bíonn tionchar díreach ag feidhmíocht an chórais aeraithe ar éifeachtúlacht cóireála agus ar chostais oibriúcháin an WWTP. Is príomhchuid den chóras aeraithe é trealamh aeraithe, agus is iad aerators míne mboilgeog na cinn is coitianta a úsáidtear i WWTPanna cathrach mar gheall ar a n-éifeachtúlacht aistrithe ocsaigine ard (OTE). Le linn oibriú fadtéarmach, áfach, carnann truailleáin ar dhromchla agus laistigh de phiocháin na n-aerators. Chun cáilíocht eisilteach a chinntiú, tá gá le soláthar breise aeir ó séidirí, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar ídiú fuinnimh. Ina theannta sin, méadaíonn truailliú clogging pore agus athraíonn an t-ábhar aerator. Méadaíonn caillteanas brú (brú fliuch dinimiciúil, DWP) na gcomhpháirteanna aerator thar oibríocht leathnaithe, ag ardú brú aeir asraon an séidire agus ag cur amú fuinnimh breise dá bharr.
I measc na dtruailleán a carnadh ar an dromchla agus taobh istigh de phiocháin aerators mboilgeog fíneáil tá súchán bitheolaíoch, orgánach agus neamhorgánach. Tagann salú orgánach as asaithe agus deascadh ábhar orgánach agus sil-leagan táil mhiocróbach. De ghnáth is éard atá i súchán neamhorgánach ná deascáin cheimiceacha a fhoirmítear trí chaititheáin ilfhiúsacha, amhail ocsaídí miotail. Bunaithe ar cibé an féidir iad a bhaint trí ghlanadh fisiciúil, is féidir truailleáin a chatagóiriú mar shalú inchúlaithe go fisiciúil nó mar shalú do-aisiompaithe go fisiciúil. Is féidir salú atá inchúlaithe go fisiciúil a bhaint trí mhodhanna fisiceacha simplí cosúil le scrobarnach meicniúil, toisc go bhfuil na truailleáin seo ceangailte go scaoilte le dromchla an aeraitheora. Ní féidir fáil réidh le salú nach féidir a aisiompú go fisiciúil trí ghlanadh fisiciúil agus teastaíonn glanadh ceimiceach níos críochnúla. Laistigh de shalú nach féidir a aisiompú go fisiciúil, tugtar salú atá inchúlaithe go ceimiceach ar thruailleáin is féidir a bhaint trí ghlanadh ceimiceach, agus meastar gur salú do-aisghabhála iad siúd nach féidir a bhaint fiú trí ghlanadh ceimiceach.
Faoi láthair, áirítear ar aerators míne mboilgeog a úsáidtear sa bhaile ábhair rubair thraidisiúnta ar nós monaiméir díéine eitiléine próipiléine (EPDM) agus ábhair níos nuaí ar nós poileitiléin ard-dlúis (HDPE). Déantar an ciseal dáileadh gáis d'aerators HDPE a fhoirmiú trí phíobán seachadta aeir istigh a bhratú le polaiméir leáite, le trastomhais pore thart ar (4.0 ± 0.5) mm. Tugann HDPE dea-airíonna ceimiceacha, meicniúla agus friotaíocht tionchair agus saol seirbhíse fada. Mar sin féin, tá a mhéideanna pore neamhréireach agus scaipthe go míchothrom, rud a fhágann go bhfuil siad seans maith go sil-leagan truailleán. Tá ábhar EPDM an-solúbtha, le pores cruthaithe ag gearradh meicniúil. Tá líon níos airde pores in aghaidh an aonaid ag aerators EPDM, rud a tháirgeann boilgeoga níos lú (íosmhéid agus a bheith 0.5 mm). Tá nádúr hidrophilic an scannáin rubair i bhfabhar foirmiú mboilgeog freisin. Mar sin féin, bíonn claonadh ag miocrorgánaigh a bheith ag gabháil agus ag fás ar dhromchlaí EPDM, ag baint úsáide as plaistigh mar fhoshraith. I gcomhthráth, de bharr tomhaltas plaistigh is cúis leis an ábhar aerator cruas, rud a fhágann damáiste tuirse agus saol seirbhíse giorraithe. Dá bhrí sin, is gá imscrúdú a dhéanamh ar na patrúin carnadh truailleán ar an dá ábhar seo agus na hathruithe iarmhartacha ar éifeachtúlacht aistrithe ocsaigine agus caillteanas brú.
Athsholáthar an staidéar seo aerators mboilgeog mín tar éis blianta oibríochta ó dhá WWTP bardasach a raibh coinníollacha próisis comhchosúla acu mar ábhair taighde. Baineadh truailleáin ar na haeraitheoirí agus tréithríodh iad ciseal de réir ciseal chun a bpríomhchodanna a aithint. Bunaithe air seo, rinneadh meastóireacht ar éifeachtúlacht na modhanna glanta chun éifeachtúlacht aistrithe ocsaigine na n-aerators a aisghabháil, agus é mar aidhm aige sonraí bunúsacha agus tagairtí teicniúla a sholáthar d'oibríocht fhadtéarmach optamaithe agus chobhsaí na gcóras aeraithe mboilgeog mín.
1 Ábhair agus Modhanna
1.1 Réamhrá ar na hIonaid Chóireála Fuíolluisce
Tá an dá WWTP lonnaithe i Shanghai agus úsáideann siad an próiseas Anaeróbach-Anocsa-Ocsaiceach(AAO) mar chroíchóireáil. Úsáideann WWTP A seomra grit vortex + gnáthscagaire snáithíní ardéifeachtúlachta AAO++ próiseas díghalrúcháin UV. Úsáideann WWTP B seomra grean aeraithe + umar dríodraithe ardéifeachtúlachta AAO+ ardéifeachtúlachta + próiseas díghalrúcháin UV. Comhlíonann an dá ghléasra go seasta an caighdeán Grád A den "Caighdeán Sceite Truailleán le haghaidh Gléasraí Cóireála Fuíolluisce Bardasach" (GB 18918-2002). Taispeántar dearadh sainiúil agus paraiméadair oibriúcháin iTábla 1.
1.2 Eastóscadh agus Tréithriú Truailleán Aerator
Ba iad na haeraitheoirí míne mboilgeog a úsáideadh sna turgnaimh ná aerator HDPE feadánach (Ecopolemer, an Úcráin) a bailíodh ó Gléasra A agus aerator feadánach EPDM (EDI{0}}FlexAir, USA) a bailíodh ó Gléasra B. Taispeántar grianghraif den dá cheann iFíor 1. Bhí an seanfheadán HDPE i bhfeidhm ar feadh 10 mbliana, le toisí D×L=120 mm × 1000 mm agus trastomhas pore de (4±0.50) mm, in ann boilgeoga míne 2~5 mm a tháirgeadh. Bhí an sean-fheadán EPDM i bhfeidhm ar feadh 3 bliana, le toisí D × L=91 mm × 1003 mm, ag táirgeadh boilgeoga mín 1.0 ~ 1.2 mm, le trastomhas mboilgeog íosta de 0.5 mm.
Aisghabhadh na sean-fheadáin HDPE agus EPDM ó na umair aeróbaice, cuireadh iad ar scannán cumhdaithe, agus rinsíodh iad le huisce dí-ianaithe. Rinneadh sciúradh meicniúil trí úsáid a bhaint as lann aimridithe lasair chun truailleáin a bhí ceangailte de dhromchla an aeraithe a scriosadh.
Chun tuilleadh staidéir a dhéanamh ar an tionchar a bhíonn ag salachar ar fheidhmíocht aistrithe ocsaigine, rinneadh glanadh ceimiceach ar an bhfeadán HDPE. Tar éis sciúradh meicniúil, bhí an feadán HDPE sáithithe i réitigh 5% HCl agus 5% NaClO ar feadh 24 uair an chloig faoi seach. Triomaíodh na seanfheadáin, na feadáin a scrofa go meicniúil, agus na feadáin a glanadh go ceimiceach in oigheann 60 céim (samhail XMTS-6000) ar feadh 60 uair. Scrúdaíodh a ndromchlaí ansin ag baint úsáide as micreascópacht leictreoin scanadh (SEM, samhail JSM-7800F, an tSeapáin), speictreascópacht X-ghathaithe atá scaipthe ar fhuinneamh (EDX, Oxford Instruments, RA), agus micreascópacht scanadh léasair comhfhócasach (CLSM, samhail TCS SP8, an Ghearmáin). Rinneadh an réiteach glantacháin HCl a scagadh trí membrane 0.45 μm, agus rinneadh anailís chainníochtúil ar chatuithe ilfhiúsacha (lena n-áirítear Ca, Mg, Al, ions Fe, etc.) ag baint úsáide as speictriméadracht astaithe optúla plasma cúpláilte ionduchtach (ICP, samhail ICPS-7510, an tSeapáin). Toisc gur féidir le HCl agus NaClO a bheith ina chúis le dínádúrú agus dul in aois an scannáin EPDM, níor rinneadh glanadh ceimiceach ar an bhfeadán EPDM. Gearradh an feadán EPDM i bpíosaí membrane 5 cm × 5 cm agus sáithithe i HCl chun anailís chainníochtúil a dhéanamh ar chatuithe ilfhiúsacha sa tuaslagán.
1.3 Fearas Tástála agus Modh le haghaidh Feidhmíocht Aerator Aistrithe Ocsaigin
Tástáladh feidhmíocht aistrithe ocsaigine na n-aerators míne mboilgeog de réir "Feidhmíocht Aistrithe Ocsaigin Uisce Glan d'Aeraitheoirí Míne mboilgeog" (CJ/T 475-2015). Taispeántar socrú na tástála iFíor 2.
Is struchtúr cruach dhosmálta é an gaireas a thomhas 1.2 m × 0.3 m × 1.4 m, le fuinneoga féachana gloine orgánacha ar an dá thaobh. Socraíodh an t-aerator ag bun an ionaid ag baint úsáide as tacaíocht miotail, le doimhneacht báite 1.0 m. Baineadh úsáid as anailíseoir cáilíochta uisce ilpharaiméadair (Hach HQ30D, USA) chun monatóireacht a dhéanamh ar thiúchan ocsaigine tuaslagtha (DO) i bhfíor-am. Baineadh úsáid as sulfite sóidiam ainhidriúil mar ghníomhaire dí-ocsaiginithe, agus clóiríd cóbalt mar chatalaíoch. Léirigh léamh an tomhsaire brú brú fliuch dinimiciúil an aerator (DWP, kPa). Ceartaíodh torthaí tomhais maidir le teocht, salandacht, agus DO. Baineadh úsáid as an éifeachtúlacht aistrithe ocsaigine caighdeánaithe (SOTE, %) mar innéacs meastóireachta.
Baineann tomhaltas fuinnimh séidire le ráta sreafa an tsoláthair aeir agus brú aeir asraonta araon, a bhfuil tionchar ag SOTE an aerator agus DWP, faoi seach. Mar sin, baineadh úsáid as innéacs tomhaltais fuinnimh aeraithe J (kPa·h/g), a léirigh éifeacht chomhcheangailte SOTE agus DWP, chun feidhmíocht an aeraithe a mheas. Sainmhínítear é mar an caillteanas brú a chaithfidh an t-aerator a shárú in aghaidh an aonaid mhais ocsaigine a aistrítear. Ríomhtar J ó fhána na feisteas líneach aischéimnithí idir DWP/SOTE agus an ráta sreafa aeir (AFR), mar a thaispeántar sa chothromóid seo a leanas:
Cá háit:
AFRan bhfuil an ráta sreafa aeir, m³/h;
ρaeran bhfuil an dlús aeir, tógtha mar 1.29 × 10³ g/m³ ag 20 céim;
yO2an cion ocsaigine san aer, tógtha mar 0.23 g O₂/g aer.
2 Torthaí agus Anailís
2.1 Feidhmíocht Aistrithe Ocsaigin Aerators Nua, Sean agus Glanta
Fíor 3léiríonn SOTE agus DWP na n-aerators ag rátaí sreafa aeir éagsúla.
Ó Fhíoracha 3(a) agus (b), b'ionann luachanna SOTE do na feadáin nua HDPE agus EPDM nua (7.36 ±0.53)% agus (9.68 ±1.84)%, faoi seach. Táirgeann an feadán EPDM boilgeoga níos lú a bhfuil achar dromchla sonrach níos mó acu, rud a mhéadaíonn an t-achar teagmhála leachta gáis agus an t-am cónaithe, rud a fhágann go bhfuil SOTE níos airde. Tháinig laghdú ar SOTE an dá aerator le méadú ar AFR toisc go n-ardaíonn AFR níos airde líon mboilgeog agus treoluas tosaigh, rud a fhágann go mbíonn níos mó imbhuailtí mboilgeog agus foirmiú boilgeoga níos mó, rud a chuireann bac ar aistriú ocsaigine ó ghás go céim leachtach. Léirigh SOTE an fheadáin EPDM treocht laghdaithe níos suntasaí le méadú AFR i gcomparáid leis an bhfeadán HDPE. Tá sé seo toisc go bhfuil pores an aerator HDPE docht agus nach n-athraíonn le AFR, cé go bhfuil pores an aerator EPDM solúbtha agus oscailte níos leithne le AFR méadaithe, ag cruthú boilgeoga níos mó agus ag laghdú SOTE tuilleadh.
Tar éis oibriú fadtéarmach, thit SOTE an fheadáin HDPE go (5.39 ±0.62)%, laghdú de 26.7%, go príomha mar gheall ar charnadh truailleán ag clogging na pores agus laghdú ar líon na pores éifeachtach do ghiniúint mboilgeog. Mhéadaigh scrobarnach meicniúil SOTE an fheadáin HDPE go (5.59 ± 0.66)%, ach ní raibh an t-aisghabháil suntasach, b'fhéidir toisc go raibh truailleáin ar an bhfeadán HDPE ní hamháin ceangailte leis an dromchla ach freisin taiscthe taobh istigh de na pores, rud a fhágann gur deacair iad a bhaint trí sciúradh meicniúil. Tá Jiang et al. fuarthas amach gur féidir le NaClO truailleáin a bhaint go héifeachtach ó fheadáin HDPE agus a bhfeidhmíocht aeraithe a athchóiriú. Tar éis glanadh NaClO, d'aisghabh SOTE an fheadáin HDPE go (6.14 ± 0.63)%, atá 83.4% de leibhéal an fheadáin nua, fós in ann a ghnóthú go hiomlán. Tá sé seo mar gheall ar, thar oibríocht fhada, go n-éiríonn truailleáin ceangailte go docht, ag athrú an struchtúir pore, ag cur bac ar shreabhadh aeir, ag méadú comhleá mboilgeog, ag laghdú achar dromchla sonrach mboilgeog agus am cónaithe, agus mar sin ag cur bac ar aistriú ocsaigine. Ag an am céanna, is cúis le bréanú dáileadh míchothrom aeir, rud a chuireann meath ar fheidhmíocht fhoriomlán.
Thit SOTE an fheadáin EPDM d'aois go (9.06 ± 1.75)%, laghdú de 6.4%. Chomh maith le clogáil pore ó charnadh truailleán, ídíonn salú bitheolaíoch plaistigh san ábhar, rud a chruaíonn an t-aerator agus dífhoirmíonn sé na pores. Ní féidir leis na pores dífhoirmithe filleadh ar a staid bhunaidh, ag táirgeadh boilgeoga níos mó agus ag ísliú SOTE. Mhéadaigh scrobarnach meicniúil SOTE an fheadáin EPDM go (9.47 ± 1.87)%, beagnach é a athbhunú go leibhéal an fheadáin nua, rud a léiríonn go raibh truailleáin ar an bhfeadán EPDM ceangailte go scaoilte leis an dromchla agus go bhféadfaí iad a bhaint den chuid is mó le scrobarnach meicniúil.
Ó Fhíoracha 3(c) agus (d), bhí DWP an fheadáin EPDM nua (6.47 ± 0.66) kPa, i bhfad níos airde ná sin an fheadáin HDPE nua [(1.47 ±0.49) kPa]. Tá sé seo amhlaidh toisc go bhfuil trastomhas pore an fheadáin EPDM níos lú ná trastomhas an fheadáin HDPE, rud a fhágann go mbeidh friotaíocht níos mó ann nuair a bhrúitear boilgeoga tríd. Tar éis -oibríochta fadtéarmach, mhéadaigh DWP an tseanfheadáin HDPE go (4.36±0.56) kPa, 2.97 uair níos mó ná an fheadáin nua. Baineann an méadú ar DWP leis an méid clogging pore agus athruithe ábhartha araon. Laghdaigh sciúradh meicniúil DWP an fheadáin HDPE go 2.25 uair níos mó ná an fheadáin nua. Laghdaigh glanadh NaClO é go (2.04 ± 0.45) kPa tuilleadh, 1.39 uair níos mó ná an fheadáin nua. Léiríonn sé seo arís go ndearnadh an chuid is mó de na truailleáin ar an bhfeadán HDPE a thaisceadh taobh istigh de na pores agus nach bhféadfaí iad a bhaint go héifeachtach trí sciúradh meicniúil, rud a d'éiligh glanadh NaClO chun feidhmíocht a athbhunú. Mhéadaigh an DWP den sean-fheadán EPDM go (8.10 ± 0.94) kPa, 1.25 uair níos mó ná an fheadáin nua, agus laghdaigh sé go 1.10 uair tar éis sciúradh meicniúil.
Fíor 4léiríonn sé an t-athrú DWP/SOTE (mar DWP') le AFR do na haeraitheoirí.
Baineadh úsáid as cothromóid líneach aischéimniúcháin chun DWP' a fheistiú in aghaidh AFR, agus fuarthas an paraiméadar tomhaltais fuinnimh J ón bhfána. Ba iad na luachanna J do na feadáin nua HDPE agus EPDM nua ná 0.064 agus 0.204 kPa·h/g, faoi seach, rud a thugann le fios go gcaithfidh an feadán EPDM caillteanas brú níos mó a shárú in aghaidh an aonaid mhais ocsaigine a aistríodh. Ag an am athsholáthair, mhéadaigh na luachanna J do na feadáin HDPE agus EPDM go 0.251 agus 0.274 kPa·h/g, faoi seach. D'fhéadfadh sé go gcuirfeadh súchán aeraithe as a dtagann méadú ar bhrú brú isteach ar oibriú sábháilte an séidire. Tar éis sciúradh meicniúil, laghdaigh na luachanna J do na feadáin HDPE agus EPDM go 0.184 agus 0.237 kPa·h/g, faoi seach. Is féidir athruithe ar J a úsáid chun anailís chainníochtúil a dhéanamh ar thruailleáin aeraithe. Salú inchúlaithe go fisiciúil is cúis leis an difríocht i J idir an seanfheadán agus an feadán scrofa go meicniúil. Tá an difríocht idir an feadán scrofa go meicniúil agus an feadán nua mar thoradh ar shúchán nach féidir a aisiompú go fisiciúil. Is é an difríocht idir an feadán scrofa go meicniúil agus an feadán glanta go ceimiceach is cúis le bréanú ceimiceach inchúlaithe, agus tá an difríocht idir an feadán glanta go ceimiceach agus an feadán nua mar gheall ar shúchán do-aisghabhála. Léiríonn Fíor 5 na hathruithe ar pharaiméadar tomhaltais fuinnimh J do na haeraitheoirí.
ÓFíor 5, maidir leis an bhfeadán HDPE, b'ionann súchán fisiceach inchúlaithe agus dochúlaithe go fisiciúil agus 35.8% agus 64.2% den súchán iomlán, faoi seach. Laistigh den salú nach raibh inchúlaithe go fisiciúil, b'ionann súchán inchúlaithe go ceimiceach agus do-aisghabhála do 42.8% agus 21.4%, faoi seach. Maidir leis an bhfeadán EPDM, b'ionann súchán fisiceach inchúlaithe agus dochúlaithe go fisiciúil agus 52.9% agus 47.1%, faoi seach. Ní bhíonn súchán do-aisghabhála le feiceáil ar dtús ach carnann sé le himeacht ama, rud a chinneann saol seirbhíse an aerator ar deireadh thiar. Dá bhrí sin, ba cheart sceidil glantacháin réasúnta a bhunú chun an t-aistriú ó shalú inchúlaithe go sileadh dochúlaithe a mhoilliú agus chun carnadh do-aisghabhála a íoslaghdú.
2.2 Breathnú SEM ar Aeraitheoirí Nua, Sean agus Glanta
Fíor 6taispeánann sé íomhánna SEM de dhromchlaí aerators nua, sean agus scrofa go meicniúil. Tá struchtúr scagach an fheadáin HDPE nua le feiceáil go soiléir, agus tá dromchla an fheadáin EPDM nua mín agus tá pores gearrtha glan. Tar éis roinnt blianta oibríochta, d'athraigh moirfeolaíocht dromchla an dá aerator go suntasach. Chlúdaigh truailleáin atá cosúil le slata míchothrom agus bacach an dromchla go hiomlán, le comhiomláin truailleán timpeall agus laistigh de na pores, ag cur bac ar aistriú ocsaigine agus ag méadú caillteanas brú. Tar éis sciúradh meicniúil, baineadh an chuid is mó de thruailleáin ar dhromchla an fheadáin EPDM, ach d'fhan pores clogged. Maidir leis an bhfeadán HDPE, laghdaigh tiús na ciseal truailleán, ach bhí pores fós clúdaithe.
2.3 Anailís ar Shalú Neamhorgánach ar Aeraitheoirí Nua, Sean agus Glanta
Baineadh úsáid as EDX chun anailís bhreise a dhéanamh ar phríomh-chomhdhéanamh eiliminteach na dromchlaí aerator, le torthaí léirithe iTábla 2. Braitheadh carbón, ocsaigin, iarann, sileacain agus cailciam ar dhromchlaí HDPE agus EPDM araon. Bhí maignéisiam sa fheadán HDPE freisin, agus bhí alúmanam san fheadán EPDM. Tá sé de thátal go raibh truailleáin neamhorgánacha ar an bhfeadán HDPE dé-ocsaíd sileacain, carbónáit chailciam, carbónáit mhaignéisiam, agus fosfáit iarainn, agus iad siúd ar an bhfeadán EPDM dé-ocsaíd sileacain agus ocsaíd alúmanaim. Cruthaíodh na deascáin neamhorgánacha seo nuair a shroich tiúchain na n-ian neamhorgánacha ó fhuíolluisce cathrach agus sloda gníomhachtaithe sáithiú ar dhromchla an aerator. Tar éis sciúradh meicniúil, níor léirigh na heilimintí neamhorgánacha ar na dromchlaí aerator mórán difríochta i gcomparáid leis na sean-fheadáin, rud a léiríonn nach féidir le scrobarnach meicniúil truailleáin neamhorgánacha a bhaint go héifeachtach. Kim et al. fuarthas amach go n-éireoidh truailleáin neamhorgánacha clúdaithe le truailleáin orgánacha tar éis oibriú fadtéarmach, go gcloíonn siad go docht leis an dromchla agus taobh istigh de na pores, rud a fhágann go bhfuil sé deacair iad a bhaint trí sciúradh meicniúil.
Tar éis glanadh HCl, baineadh iain miotail ar na dromchlaí aerator go hiomlán. Creimeadh HCl cuid den chiseal orgánach a chlúdaigh an dromchla, threáitear é, agus d'imoibrigh sé le hiain miotail, ag baint deascáin neamhorgánacha trí neodrú agus dianscaoileadh. Rinne ICP anailís ar an tuaslagán glantacháin HCl a úsáidtear chun na haeraitheoirí a sáithiú chun inneachar na dtruailleán neamhorgánacha a ríomh. Ba é an t-ábhar Ca, Mg, agus Fe don fheadán HDPE ná 18.00, 1.62, agus 13.90 mg / cm², faoi seach, agus ba é 9.55, 1.61, agus 3.38 mg / cm² an t-ábhar Ca, Al, agus Fe faoi seach don fheadán EPDM.
2.4 Anailís ar Shalú Orgánach ar Aeraitheoirí Nua, Sean agus Glanta
Chun dáileadh truailleán orgánach a scrúdú go cainníochtúil, baineadh úsáid as bogearraí Image J chun an cóimheas cuimsithe bithbholúim agus foshraith de chealla iomlán, polaisiúicrídí, agus próitéiní ó mhicreagraif CLSM a ríomh, agus glacadh na meáin mar thorthaí deiridh (Fíor 7).
Ó Fhíor 7(a), ba iad próitéiní agus cealla iomlána na príomhchodanna de thruailleáin orgánacha ar na feadáin HDPE agus EPDM, faoi seach, agus shroich na méideanna iomlána uasta 7.66×10⁵ agus 7.02×10⁵ μm³. Bhí toirt iomlán na gceall ar an bhfeadán EPDM 2.5 uair níos mó ná an méid ar an bhfeadán HDPE, ag teacht le torthaí Garrido-Baserba et al., a thuairiscigh tiúchan iomlán DNA níos airde ar shean-aerators EPDM i gcomparáid le hábhair eile. Dúirt Wanger et al. fuarthas amach nuair a bhíonn miocrorgánaigh ag gabháil le feadáin EPDM, mura bhfuil dóthain tsubstráit orgánach sa timpeallacht máguaird, d'éirigh leo plaistigh membrane EPDM a úsáid. Is féidir le miocrorgánaigh plaistigh a úsáid mar fhoinse carbóin, ag luasghéarú ar fhás agus ar atáirgeadh, agus ar an gcaoi sin ag treisiú salú bitheolaíoch ar dhromchla EPDM. Bhí an t-ábhar polaisiúicríde agus próitéine ar an bhfeadán EPDM i bhfad níos ísle ná iad siúd ar an bhfeadán HDPE, b'fhéidir mar gheall ar an aois sloda níos airde i bPlandaí B i gcomparáid le Gléasra A, rud a d'eascair tiúchan substaintí polaiméire seach-cheallacha (EPS) níos ísle. Mar phríomh-chomhpháirteanna EPS, tháinig próitéiní agus polaisiúicrídí arna scaoileadh ag miocrorgánaigh chun bheith ina bhfoinsí suntasacha de thruailleáin orgánacha ar dhromchla an fheadáin HDPE i nGléasra A.
Tar éis sciúradh meicniúil, tháinig laghdú 1.49×10⁵, 0.13×10⁵, agus 1.33×10⁵ μm³, faoi seach ar chainníochtaí na gceall iomlán, na polaisiúicrídí, agus na próitéiní ar an bhfeadán HDPE. Ar an bhfeadán EPDM, ba iad na laghduithe comhfhreagracha ná 2.20×10⁵, 1.88×10⁵, agus 2.38×10⁵ μm³, faoi seach. Léiríonn sé seo gur féidir le scrobarnach meicniúil sileadh orgánach a laghdú go pointe áirithe.
Maidir leis an bhfeadán HDPE, áfach, mhéadaigh limistéar clúdaigh an tsubstráit polaisiúicrídí agus próitéiní tar éis sciúradh meicniúil-ó 2.75% agus 6.28% go 4.67% agus 7.09%, faoi seach [Fíor 7(b)]. Tharla sé seo toisc go bhfuil slaodacht ard ag na substaintí polaiméire seach-cheallacha (EPS). Mar thoradh air sin, bhí éifeacht fhriththáirgiúil ag scrobarnach mheicniúil próitéiní, polaisiúicrídí, agus truailleáin neamhorgánacha a scaipeadh níos forleithne ar fud dhromchla an fheadáin HDPE, rud a d'fhág go raibh clúdach níos mó achair ann. Is dócha go míníonn sé seo cén fáth nár éirigh le scrobarnach meicniúil éifeachtacht aeraithe an fheadáin HDPE a athbhunú go suntasach.
Tar éis glanadh NaClO, tháinig laghdú 2.34×10⁵, 3.42×10⁵, agus 4.53×10⁵ μm³, faoi seach ar chealla iomlána, polaisiúicrídí agus próitéiní ar an bhfeadán HDPE, rud a léirigh éifeachtacht bhaint i bhfad níos airde ná an sciúradh meicniúil. Ocsaídíonn NaClO grúpaí feidhme truailleán orgánacha isteach i gcetóin, aildéid, agus aigéid charbocsaileacha, ag méadú hidreafaileacht na gcomhdhúile tuismitheora agus ag laghdú greamaitheacht truailleán don aerator. Ina theannta sin, is féidir flocas sloda agus colloids a dhianscaoileadh le ocsaídeoirí i gcáithníní mín agus ábhar orgánach tuaslagtha.
3 Conclúid
①Ba iad na luachanna SOTE do na feadáin nua HDPE agus EPDM nua ná (7.36 ± 0.53)% agus (9.68 ± 1.84)%, faoi seach. Léirigh SOTE an fheadáin EPDM treocht laghdaithe níos suntasaí le méadú AFR i gcomparáid leis an bhfeadán HDPE. Tá sé seo toisc go bhfuil pores an aerator HDPE docht agus nach n-athraíonn le AFR, cé go bhfuil pores an aerator EPDM solúbtha agus oscailte níos leithne le AFR méadaithe, ag cruthú boilgeoga níos mó agus ag laghdú SOTE tuilleadh.
②Mar gheall ar charnadh truailleán ar dhromchla agus taobh istigh phiocháin, tháinig laghdú 26.7% ar éifeachtúlacht aistrithe ocsaigine an fheadáin HDPE, agus mhéadaigh a caillteanas brú go 2.97 uair níos mó ná an fheadáin nua. Toisc gur taisceadh an chuid is mó de na truailleáin ar an bhfeadán HDPE taobh istigh de na pores, ní raibh scrobarnach meicniúil éifeachtach. Tar éis glanadh ceimiceach, d'aisghabh SOTE an fheadáin HDPE go 83.4% de leibhéal an fheadáin nua, agus laghdaigh DWP go 1.39 uair níos mó ná an fheadáin nua, rud a léirigh feabhas suntasach ar fheidhmíocht. Mar gheall ar sil-leagan truailleán, áfach, níorbh fhéidir leis teacht chucu féin go hiomlán arís. Maidir leis an bhfeadán HDPE, b'ionann 35.8%, 42.8%, agus 21.4%, faoi seach, a bhí inchúlaithe go fisiciúil, go ceimiceach inchúlaithe, agus salú do-aisghabhála.
③Tar éis oibriú fadtéarmach, tháinig laghdú 6.4% ar éifeachtúlacht aistrithe ocsaigine an fheadáin EPDM, agus mhéadaigh a chaillteanas brú go dtí 1.25 uair níos mó ná an fheadáin nua. Tar éis sciúradh meicniúil, bhí feidhmíocht aeraithe an fheadáin EPDM beagnach ar ais go dtí leibhéal an fheadáin nua, rud a léiríonn go raibh truailleáin ar an bhfeadán EPDM ceangailte go scaoilte leis an dromchla agus go bhféadfaí iad a bhaint den chuid is mó trí sciúradh meicniúil. Maidir leis an bhfeadán EPDM, b'ionann súchán fisiceach inchúlaithe agus dochúlaithe go fisiciúil agus 52.9% agus 47.1%, faoi seach.
④Ba iad próitéiní an phríomh-chomhpháirt de thruailleáin orgánacha ar an bhfeadán HDPE, agus ba iad na cealla iomlána an príomh-chomhpháirt ar an bhfeadán EPDM. Tá sé seo amhlaidh toisc go n-úsáideann miocrorgánaigh plaistigh san ábhar EPDM mar fhoinse carbóin, ag luasghéarú a bhfás agus a n-atáirgeadh, agus ar an gcaoi sin ag treisiú salú bitheolaíoch ar aerators ábhar EPDM.