Ano ang ultrafiltration ng tubig?

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2024-01-02 14:03

Ang isang mabisang paraan upang linisin ang tubig ay ang pagpuwersa nito sa mga semi-permeable na lamad. Ang mga proseso ng pagsasala ay inuri ayon sa laki ng mga particle na ihihiwalay:

• microfiltration sa pamamagitan ng mga lamad na may laki ng butas mula 0.05 hanggang 10 microns;
• ultrafiltration - mga pores mula 0.001 µm hanggang 0.05 µm;
• reverse osmosis at nanofiltration - mga pores 1 nm at mas mababa.

Ang ultrafiltration ng tubig ay idinisenyo upang alisin ang mga microorganism at macroscopic inclusions mula dito na hindi dumadaan sa mga pores ng lamad.

Ang tradisyonal na mekanismo ng mga backfill na filter ay batay sa gravity cleaning. Ang ultrafiltration ay katulad ng pagsala sa isang porous na salaan, kung saan ang lahat ng mga particle na may mas malaking diameter ay pinaghihiwalay.

Mga uri ng lamad

Ang mga elemento ng filter ay mga flat sheet o fiber na may mga capillary. Sa pamamagitan ng una, higit sa lahat ang ultrafiltration ng wastewater ay isinasagawa, at ang huli ay inilaan para sapaggamot ng tubig.

Ang mga hibla ay pangunahing ginawang single-channel, na may panloob na diameter na humigit-kumulang 0.8 mm. Sila ay napapailalim sa madalas na stress at maaaring sirain sa pamamagitan ng backwashing. Ang mga multi-channel fibers ay naglalaman ng maraming mga capillary at mas malakas.

Ang mga lamad ay ginawa mula sa mga polymer gaya ng polyestersulfone. Ang mga parameter nito ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagdaragdag ng iba pang mga sintetikong materyales. Ang malawak na hanay ng pH ng mga likidong pinoproseso ay ginagawang posible na epektibong linisin ang mga elemento ng filter.

Dapat na pana-panahong ma-decontaminate ang mga polymer membrane, dahil gustong-gusto ng microbes na kumain ng organikong bagay at bumubuo ng mga kolonya dito.

Pangmatagalang ceramic membrane, na mahusay na hinuhugasan ng mga detergent. Mas mataas ang presyo nito, ngunit ang buhay ng serbisyo ay umaabot ng 10 taon.

Mga paraan ng pagsasala

Ultrafiltration water system ay binubuo ng mga module na puno ng hollow porous fibers. Ang paunang likido ay pumapasok sa mga capillary, pagkatapos kung saan ang pagsasala ay nangyayari sa pamamagitan ng mga dingding sa gilid. Posible rin ang reverse feed.

Ang pag-flush ay ginagawa ng filtrate na may supply nito sa kabilang direksyon. Ang pare-parehong pamamahagi ng likido sa labas ng mga hibla ay tinitiyak ang pag-alis ng mga deposito mula sa mga capillary. Dito mahalagang piliin ang tamang flushing mode para mas madaling maalis ang contaminant layer.

Ang mga filter ay gumagana sa dalawang mode, ang isa ay pressure: ang tubig ay ibinibigay sa casing ng device sa ilalim ng pressure. Ang paraan ng paglulubog ay isinasagawa gamit ang mga lamad na ibinaba sa isang bukas na lalagyan. Gumagawa ng vacuum sa gilid ng labasan at sinisipsip ang likido sa pamamagitan ng filter na materyal.

Ang mga module ay nakaayos nang patayo. Ang tubig ay pumapasok sa kanila mula sa isang dulo, at pinalabas mula sa kabilang dulo. Ang bilang ng mga module sa isang filter ay karaniwang hindi lalampas sa dalawang unit. Dahil dito, kinakailangan ang mas kaunting mga gasket, na binabawasan ang posibilidad ng pagtagas. Ang mga vertical na module ay maginhawa upang mapanatili at subukan. Madaling i-install at alisin ang mga ito.

Mga filter mode

Kapag isinagawa ang ultrafiltration ng tubig, maaaring gumana ang mga filter sa dead-end at tangential mode. Sa unang kaso, ang lahat ng tubig na ibinibigay ay dinadalisay. Ang mga deposito mula sa lamad ay panaka-nakang inalis sa panahon ng proseso ng pag-flush o kasama ng alisan ng tubig. Mabilis na bumagsak ang lamad at ang pagbaba ng presyon sa kabuuan nito ay dapat panatilihing mababa, na nagpapababa sa pagganap ng aparato. Ginagamit ang paraan para sa paggamot ng tubig, na may mababang konsentrasyon ng mga suspensyon.

Sa tangential mode, ang na-filter na medium ay umiikot sa ibabaw ng lamad at maliliit na deposito ang nabubuo dito. Ang kaguluhan ng daloy sa channel ng supply ay ginagawang posible upang linisin ang tubig na may mataas na konsentrasyon ng nasuspinde na bagay. Ang mga kawalan ng pamamaraang ito ay ang pagtaas ng mga gastos sa enerhiya upang lumikha ng mataas na rate ng daloy at ang pangangailangang mag-install ng mga karagdagang pipeline.

Ultrafiltration parameters

Ang mga pangunahing parameter ng ultrafiltration ay:

1. Selectivity - ang ratio ng mga konsentrasyon ng karumihan sakontaminadong tubig (C_in.) at sa filtrate (C_out.): R=(1 - C_{out./ С}in._{) ∙ 100%. Para sa proseso ng ultrafiltration, malaki ito, na nagbibigay-daan sa iyong ma-trap ang pinakamaliliit na particle, kabilang ang bacteria at virus.}
2. Pagkonsumo ng salain - ang dami ng purified water bawat yunit ng oras.
3. Specific filtrate consumption - ang dami ng produktong dumadaan sa 1 m2 ng bahagi ng lamad. Depende sa mga katangian ng elemento ng filter at ang kadalisayan ng pinagmumulan ng tubig.
4. Pagbaba ng presyon ng lamad - ang pagkakaiba sa pagitan ng presyon sa bahagi ng supply at bahagi ng filtrate.
5. Ang permeability ay ang ratio sa pagitan ng partikular na rate ng daloy ng filtrate at ang pagbaba ng presyon sa buong lamad.
6. Hydraulic efficiency - ang ratio sa pagitan ng flow rate ng filtrate at ng supply na pinagmumulan ng tubig.

Ultrafiltration para sa pagdidisimpekta ng tubig

Ang mga tradisyonal na pamamaraan para sa pag-alis ng mga microorganism ay kinabibilangan ng mga teknolohiya gamit ang mga reagents. Ang ultrafiltration ng tubig ay binubuo sa pisikal na paghihiwalay ng mga microorganism at colloid mula dito dahil sa maliit na sukat ng mga pores ng lamad. Ang bentahe ng pamamaraan ay ang pag-alis ng mga bangkay ng mga microorganism, algae, organikong bagay at mekanikal na mga particle. Kasabay nito, hindi na kailangan para sa espesyal na paggamot ng tubig, na sapilitan sa ibang mga kaso. Ang kailangan mo lang gawin ay patakbuhin ito sa pamamagitan ng 30 micron mechanical filter.

Kapag bumibili ng mga filter, kailangan mong matukoy ang laki ng butas ng mga lamad. Upang ganap na maalis ang mga virus, ang mga diameter ng butas ay dapat nasa antas na 0.005 µm. Para sa malalaking sukat ng butas, ang pagdidisimpekta ay gumaganahindi tatakbo.

Sa karagdagan, ang ultrafiltration technology ay nagbibigay ng paglilinaw ng tubig. Ang lahat ng nasuspinde na solid ay ganap na naaalis.

Ang pag-install ng ultrafiltration water ay naglalaman ng mga device na konektado nang magkatulad, na nagbibigay ng kinakailangang pagganap ng proseso at ang posibilidad na palitan ang mga ito sa panahon ng operasyon.

Paglilinis ng tubig bago ang mga filter ng palitan ng ion

Ang

Resin ay epektibo sa pagpapanatili ng 0.1-1.0 µm na mga colloidal particle, ngunit mabilis nilang nababara ang mga butil. Ang pag-flush at pagbabagong-buhay ay maliit na tulong dito. Lalo na mahirap alisin ang mga particle ng SiO_{2, na sagana sa mga balon at tubig ng ilog. Pagkatapos ng pagbabara, ang dagta ay nagsisimulang tumubo ng mga mikroorganismo sa mga lugar na hindi hinuhugasan ng mga solusyon sa paglilinis.}

Ang Ion exchanger ay aktibong barado din ng mga emulsified na langis na hindi matatanggal. Napakatindi ng pagbara kaya mas madaling palitan ang filter kaysa paghiwalayin ang langis mula rito.

Ang pag-filter ng mga butil ng mga resin ay aktibong barado ng mga high-molecular compound. Mahusay na inaalis ng activated carbon ang mga ito, ngunit mayroon itong maikling buhay ng serbisyo.

Ion exchange resins ay epektibo kasama ng ultrafiltration na nag-aalis ng higit sa 95% ng mga colloid.

Paggamot ng tubig - ultrafiltration bago ang reverse osmosis

Ang mga gastos sa pagpapatakbo ay nababawasan sa pamamagitan ng sunud-sunod na pag-install ng mga filter na may sunud-sunod na pagbawas sa laki ng mga natitirang particle. Kung ang isang mas magaspang na paglilinis ay naka-install bago ang ultrafiltration module, pagkatapos ay pinapataas nito ang kahusayan ng mga reverse osmosis system. Ang huli ay sensitibo sa anionic at non-ionic flocculants kung ang coagulation ng mga contaminants ay isinasagawa sa paunang yugto.

Malaking molecular organic matter ang mabilis na bumabara sa mga pores ng reverse osmosis membrane. Mabilis silang tinutubuan ng mga mikroorganismo. Ang paunang pag-filter ng tubig ay malulutas ang lahat ng mga problema at ito ay matipid kapag ginamit sa reverse osmosis.

Paggamot ng wastewater

Ginagawang posible ng Ultrafiltration wastewater treatment na magamit itong muli sa industriya. Angkop ang mga ito para gamitin sa engineering, at nababawasan ang technogenic load sa mga open water body para sa pag-inom.

Ang mga teknolohiya ng membrane ay ginagamit upang gamutin ang wastewater mula sa produksyon ng galvanic at tela, sa industriya ng pagkain, mga sistema ng pagtanggal ng bakal, kapag nag-aalis ng urea, electrolytes, heavy metal compound, mga produktong langis, atbp. mula sa mga solusyon. Pinatataas nito ang kahusayan ng paggamot at pinapasimple ang teknolohiya.

Na may mababang molecular weight na impurities, ang ultrafiltration ay makakapagdulot ng mga purong concentrate ng produkto.

Lalong mahalaga ay ang problema sa paghihiwalay ng mga emulsified oils mula sa tubig. Ang bentahe ng teknolohiya ng lamad ay ang pagiging simple ng proseso, mababang pagkonsumo ng enerhiya at hindi kailangan ng mga kemikal.

Paggamot sa ibabaw ng tubig

Ang pag-ulan at pagsasala ay dati nang mabisang paraan upang linisin ang tubig. Ang mga dumi ng natural na pinanggalingan ay epektibong tinanggal dito, ngunit ngayon ay lumitaw ang mga technogenic pollutant, para sa pag-alis nitoiba pang paraan ng paglilinis ang kailangan. Lalo na maraming mga problema ang nilikha ng pangunahing chlorination ng tubig, na bumubuo ng mga organochlorine compound. Ang paggamit ng karagdagang mga yugto ng purification na may activated carbon at ozonation ay nagpapataas ng halaga ng tubig.

Binibigyang-daan ka ng Ultrafiltration na makakuha ng maiinom na tubig nang direkta mula sa mga pinagmumulan sa ibabaw: ang mga algae, microorganism, suspended particle at iba pang compound ay inaalis dito. Ang pamamaraan ay epektibo sa paunang coagulation. Kasabay nito, hindi kailangan ng mahabang settling, dahil hindi kailangan ang pagbuo ng malalaking flakes.

Ang pag-install ng ultrafiltration ng tubig (larawan sa ibaba) ay nagbibigay-daan sa iyong makamit ang tuluy-tuloy na magandang kalidad ng purified water nang hindi gumagamit ng mga kumplikadong kagamitan at reagents.

Ang paggamit ng mga pamamaraan ng coagulation ay nagiging hindi epektibo dahil maraming mga organikong compound sa tubig ang hindi nakikita ng tradisyonal na paraan ng potassium permanganate oxidation. Bilang karagdagan, ang organic na nilalaman ay malawak na nag-iiba, na nagpapahirap sa pagpili ng kinakailangang konsentrasyon ng mga reagents.

Konklusyon

Ang Ultrafiltration ng tubig sa pamamagitan ng mga lamad ay nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang kinakailangang kadalisayan nito na may pinakamababang pagkonsumo ng mga reagents. Maaaring gamitin ang wastewater pagkatapos ng paggamot para sa mga layuning pang-industriya.

Ang Ultrafiltration ay hindi palaging epektibo. Ang pamamaraan ay hindi pinapayagan ang pag-alis ng ilang mga sangkap, halimbawa, mga organochlorine compound at ilang humic acid. Sa ganitong mga kaso, inilalapat ang multi-stage na paglilinis.