Sof suv tizimlarida ultrafiltratsiya haqida qancha ma'lumotni bilasiz? (I)

1.1. Membraniy ajratish jarayonlarining tasnifiga kirish

Ajralish aniqligiga asoslanib, membraniv suyuqlikni ajratish texnologiyasi odatda to'rt toifaga bo'linishi mumkin: mikrofiltratsiya (MF), ultofiltratsiya (UF) va teskari osmos (ro). Ularning filtrlash aniqligi yuqoridagi tartibda ko'payadi.

Mikrofiltratsiya zarrachalarni ushlashi mumkin {0}}}}}}}}}}. 1 va 1 mikron. Mikrofiltrlash membranalari va eriydigan qattiq moddalarga (noorganik tuzlar) o'tishiga imkon beradi, ammo to'xtatib turilgan materiya, bakteriyalar va katta molekulyar og'irlik kolloidlarini to'xtatadi. Mikrofiltrlash membranlarining ish bosimi odatda 0. {4}} bar.

Ultrrafiltratsiya makromolekulalarni va oqsillarni ushlab turishi mumkin {0}}}}}}}} 002 va 0,1 mikron. Ultrafiltratsiya membranalari kichik molekulalar va eriydigan qattiq moddalar (noorganik tuzlar), proteinlar, mikroorganizmlar va makromolekulyar organik moddalarni ushlab turish paytida. Ultrafiltratsiya membranalarining g'ovaklarining keskin o'lchami odatda 1000 va 500000 yilgacha bo'lgan. Ultrafiltratsiya membranasining asosiy bosimi {}} bar.

Nanofiltratsiya Nanofiltratsiya (0} 001 mikron) moddalar. Nanofiltratsiya membranasining ish doirasi ultrafatatsiya va teskari osmos o'rtasida. Organik moddalarning molekulyar og'irligi 200-800}} {}}}} haqida va eritilgan tuzlarni ushlab turish qobiliyati 20% {{4} dan yuqori%. Erkinlik evaziga ionlarning olib tashlash darajasi yuqori valent ionlaridan past bo'ladi. Nanofiltratsiya odatda, er osti suvlari, er osti suvlari va qisman eriydigan tuzlarni olib tashlash va oziq-ovqat va farmatsevtika ishlab chiqarishda foydali moddalarni olib tashlash va kontsentratsiya qilish uchun ishlatiladi. Nanofiltratsiya membranasining operatsiyasi odatda 3. {}} Bar.

Teskari Osmoz - bu barcha eritilgan tuzlarni ajratish mahsulotidir, bu esa suv molekulalari o'tishiga imkon beradigan barcha eriyilgan tuzlarni va organik moddalarni samarali ushlashi mumkin bo'lgan eng murakkab pardali mahsulot. Teskari osmos membranalari dengiz suvida keng qo'llaniladi, suvni burish, bug'der ozuqaviy suv, suvni tejash, suvni tozalash, oqava suvlarni tozalash va alohida ajratish jarayoni. Teskari osmos membranalarining harakati odatda suv va dengiz suvi uchun 70 bar orasida 12 bar atrofida va dengiz suvi uchun 70 bar orasida.

1.2. Ultrafratatsiya parametrlarining turlari va xususiyatlari

Ultrafiltratsiya membranalari asosan ularning tuzilishi bo'yicha to'rt turga bo'linadi: plitalar membranalari, naycha membranalar, naycha membranalar va ichi bo'sh tolali membranalar.

Plitalar membranasi: bu eng qadimgi membrana, ammo membrana yuzasi va murakkab muhrlash muammolari, ushbu membrananing ushbu turini qo'llash juda cheklanganligini ta'minlash qiyin. Sut olish talablari qat'iy emas;

Membrana Membrana: plitalar membranalaridan ishlab chiqilgan, chunki yam-mlbrananing panjarasi o'lik punktlarni keltirib chiqaradi va uni qo'llab-quvvatlab bo'lmaydi, bu esa sanoat xom suvini davolash uchun mos emas. Ular yuqori haroratli va yuqori haroratli materiallarni ajratish va boshqalar uchun mos va hokazo va prevolatsiya talablari qat'iy emas;

Quary Membrana: Yuqori energiya sarfi tufayli, bu oddiy nuqtai nazardan oddiy suvni davolash mos emas. U odatda yuqori qattiq tarkib yoki yuqori moy konsentratsiyasi bo'lgan suyuqliklar uchun mos. To'rt membranalar orasida uning oldindan tayyorlanishi talablari eng kam.

Xallo bo'sh tolali membrana: chunki u past bosimga ega, kanalda o'lik emas, yuqori oqim, yuqori darajadagi suvlar, yuqori qattiq tarkib va ​​boshqalar kabi yaxshi tanlovdir. To'rt membranalar orasida bu suvni tozalashda eng keng qo'llaniladi.

Eslatma: Chal bo'sh tolali membrana eng ko'p ishlatiladigan, quyidagi materiallardagi umumiy fikrlardan tashqari, boshqa barcha materiallar misol sifatida ichi bo'sh tolali membrana bilan izohlanadi.

1.3. Ilova doirasi

Ultrafiltratsiya suvni tozalash sohasida keng qo'llaniladi. Talabnomalarga ko'ra, u asosan quyidagilardan foydalanish mumkin:

1.3.1. Xom suvni oldindan saylanish (er osti suvlari, er osti suvlari, musluk suvi)

Talaqitli, qum filtrni almashtirish, ro proketatsiya va ion birjasi

Davom etishdan oldin foydalanish, ultrafiltratsiyada ishlatiladigan uskunalar va qumli filtrni almashtiruvchi yoki qum filtrni almashtiradi, masalan, ion almashinuvchi va teskari osmos membranasi chastotasini takomillashtirish, ammo uni tez-tez tozalash / tozalash kerak. Membran turi umuman 100, {}}} molekulyar kesilgan.

1.3.2. Tozalash davolash

Zarrachalarni (masalan, 18-chi suv) olib tashlash, mikroorganizmlar va pirogogenlar, ro yoki ion birjadan keyingi davolash

Ultrafiltratsiya teskari osmos / ion almashinuv uskunalaridan keyin suvda koliqlarni va suvni olib tashlash uchun ishlatiladi. U suv o'tkazuvchanligi va past tozalash chastotasi mavjud. Bu tez-tez tozalash / qizarishni talab qilmaydi. Tizimga bosim o'tkazish noqulay yoki bakteriyalar ishlab chiqaradigan darajaga tushganda faqat tozalanadi. Farmatsevtika va elektronika sohalarida ultrafiltratsiya mikroorganizmlar va pirogogenlarni olib tashlash uchun foydalanish joyiga joylashtirilgan. Membran turi odatda 10, {1}}, {2}} molekulyar kesishmalar.

1.3.3. Suv aylanishi va qayta ishlatish

Biokimyoviy davolash va aniqlashtirishdan keyin (o'rta va Uchrashuv)

Anisotropik membrana

Sintetik polimer ichi bo'sh poezi juda qattiq, ingichka ichak membranasidan iborat va o'zini o'zi qo'llab-quvvatlaydigan shimgichning tashqi tuzilishi. Ushbu ichki membrana yarim ichiga Ultrafiltratsiya membranasi sifatida ishlaydi.

O'rtacha trans-membranasi bosimi

Suv ishlab chiqarishning o'rtacha bosimi va suv oqimi va chiqishning o'rtacha bosimi o'rtasidagi farq,

O'rtacha trans-membranasining bosimi=(p i p in + p dan tashqarida) / {{3} {{3} p suv ishlab chiqarish

Orqa tomon

Temir suvini ichi bo'sh tolasining tashqi tomondan ichki qismga uzating. Chunki suv toladan teskari yo'nalishda tola orqali o'tadi, u membrana yuzasida axloqsizlikni yuvadi va yuvadi.

Izoh: Ushbu jarayon davomida tola membranasi ichida hech qanday bosim yo'q.

Kolloidlar

Yog'ingarchilik qatlami ichi bo'sh tolas ichidagi membrana yuzasida hosil bo'ladi.

Konsentratsiya yoki rad qilish

Membranadan o'tolmaydigan xom suvning bir qismi xom suvga qaraganda zarralar, koloidlar, bakteriyalar va pirogenlar kabi nopokliklar mavjud.

Konsentratsiya qutisiga

Rad etilgan to'xtatilgan masalani membrana yuzasini yig'ishga olib keladigan hodisa. Toladagi yuqori siljish kuchi (yuqori oqim darajasi) polarizatsiyani kamaytirishi mumkin.

Xoch oqimi

Konsentrlangan suv samarali membrana yuzasiga parallel ravishda oqib chiqadi, bu membrana yuzasida ifloslantiruvchi qoldiqlarni yuvishga yordam beradi.

Differentsial bosim

Tola membranali naychasining kirish va chiqish joyi o'rtasidagi bosim farq. Bosim farq pd=p in-p

Pastga oqim

Vebbrantatsiya membranasi membranasi membranasi modulining aylanishi modulning pastki qismidan oqadi.

Yem

Keyin ultrafratatsiya tizimiga kiradigan suv ishlab chiqarilgan suv va konsentrlangan suyuqlikka bo'linadi.

Flux

The flow rate of produced water passing through the membrane, usually expressed as gallons of water per square foot of membrane area per day (gfd), gfd {{0}} lmh x 0.59

Oldinga oqim

Elektrning tiraji oqim yo'nalishi odatda vertikal ravishda membrana naychalari o'rnatiladi.

Gel qatlami

Yuqori konsentratsiya yoki qattiq cho'kindi qatlami, odatda, odatda ultrafratsiyaning membranasining samarali ichki yuzasida hosil bo'lgan yuqori molekulyar og'ir moddalar. Ko'pincha Gel qatlamining ultrafatatsiya suv oqishini belgilaydigan filtr membrananing o'tkazuvchanligi (bu haqiqiy memekariya og'irligi) bilan qattiqliqlik ta'siriga olib keladi.

Molekulyar og'irlik kesish

Ma'lum oz ozuqa tizimida, ya'ni saqlangan kontaminantning minimal miqdoridagi minimal hajmdagi eritmaning nominalligini tavsiflovchi membrana mulki.

Nominal kesilgan

Ma'lum bir eritma tizimida ma'lum bir eritma tizimida, membrananing maksimal darajada ushlab turish darajasi (odatda 90%).

Kirmoq

Filtr membranasidan o'tadigan suvning bir qismi asosan kolloidlar, zarrachalar va mikroorganizmlardan xalos bo'ladi.

Tiklanish

Umumiy xom suvda ishlab chiqarilgan suvning foizi.

% Qayta tiklash=mahsulot suvi / xom suvi × 100

Konserva

Shuningdek, konsentrat. Filtr membranadan, shu jumladan infturtdagi konsentratsiyaning konsentratsiyasi bilan ushlab turadigan kuchning bir qismi.

Rohishatsiz qon ketish

Ultrafatatsiya birligidan chiqarilgan yoki qayta ishlangan kontentatning qismi. Ushbu pullik jarayoni membrana filtrlash qismida saqlangan qattiq moddalarning to'planishiga to'sqinlik qiladi.

Qaytarilish oqimi

Suyuqlik membrana naychasigacha turardi. Suv membrana naychasiga yuqori kirish quvuridan kiradi va vaqt o'tishi bilan u pastki qismdan kirishga o'zgartiradi. Ushbu ajoyib o'zgarish membranadagi oqim holatini yaxshilaydi.

Yuqoriga ko'tarilish

Valtrafiltratsiya membranasi modulining tiraji pastdan modulning yuqori qismiga oqadi.

3.1 Umumiy ma'lumot

Ultrrafiltratsiya - bu suyuqlik tangliklari va bosim o'tkazib, molekulyar vaznga ko'ra zarralarni suvga ajratishdir. Ultrafiltratsiya membranasining g'ovaklari taxminan 002-0 oralig'ida. 002-0 002-0 oralig'ida. 1 mikron (mwco taxminan 1, {5}}). Membrananing xasta katuonidan kichik eriydigan moddalar va moddalar membranadan o'tadi, membranadan o'tolmaydigan moddalar saqlanib qoladi va efirga o'rnatiladi. Shuning uchun ishlab chiqarilgan suv (persona) suv, ionlar va kichik molekulalar, kolloidlar, zarrachalar, bakteriyalar, viruslar va protozoa membrana bilan olib tashlanadi.

Ko'z ichi bo'shligi membranasi polietfon ps, polietrfonfone pes, pvocrylonitrite (poliakrrilonitril) dan yasalgan juda yupqa polimer materialidir. Asimmetrikltrafiltratsiya membranasi juda silliq va ingichka ({{0}}} {{{{0}}}}}}} {{{{{{{{{{{{{{0}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} va 0,1 mqhoti 15 mikronga teng. 002 va 0,1 mikron. Ushbu kichik g'ovakli membrananing kombinatsiyasi va katta miqdordagi xakamli materiallar mayda zarralarni filtrlashning oqishi juda kichik va yopish uchun oson emas.

3.2 Asosiy printsiplar

Ultrrafiltratsiya - bu suyuqlik oqim va tangensial oqim jarayoni bo'lib, unda suyuqlik membrananing yuzasi bo'ylab oqilona oqadi. Bu ichi bo'sh tolasining ichki devoridagi suyuqlikning kesishgan sharoitlarini yaratadi, ifloslantiruvchi moddalarni membrana yuzasida shakllantirishni qiyinlashtiradi.

Fikrlanish uchun suv ultrafiltatsiya suv nasosi tomonidan bosilgan va membrana yig'iniga kirish orqali bosim o'tkaziladi. Membrananing ichki qismida va tashqarisidagi bosim farqsi tufayli suvning bir qismi membrana bilan ta'minlanadi, ammo suvda aralashmalar qolgan suvda saqlanib qoladi va filtrlanadi.

Agar ajratilgan aralashmalar membranada juda ko'p bo'lsa, membrana turiga qarab, erimaydigan tuzlar yoki qisman qoplamaning shakllanishiga olib keladi. Shunday qilib, bunga yo'l qo'ymaslik uchun suvning bir qismi konsentrat sifatida ishlaydi. Membrananing turiga va dastur turiga qarab, ushbu jarayon doimiy ravishda yoki reflyux jarayonini amalga oshirishi kerak.

3.3 Ultrafiltratsiya xususiyatlari

Ultrafiltratsiya an'anaviy tozalash usullaridan ko'p afzalliklarga ega:

• Mikroorganizmlar va zarralarni to'liq olib tashlashi mumkin

Suvda ifloslantiruvchi moddalarning olib tashlash darajasi

PM10 pm100 komponentlari

Colloidli sylamca 99.8% 99. 0%

Kolloid temir 99.8% 99. 0%

Kolloid alyuminum 99.8% 99. 0%

To'xtatilgan qattiq moddalar 5 LRV 4 LRV

Xiralashuvchanlik <{{{{0}}}}}. 3 NTU (odatda 0,1 ntu)

SDI <1. 0 Sdi

Giardia 6 LRV 5 LRV

Protozoa 6 LRV 5 LRV

Zamburug'lar 6 LRV 5 LRV

Virus 5 LRV 4 LRV

Endevirus 4 LRV 2 LRV

TOC AG. 70% AVG. 30%

• Filtr ta'siri xom suvning sifati ta'sir qilmaydi
• Bu xlorga chidamli bakteriyalarni olib tashlashi mumkin
• Ultrafiltratsiya kontsentrati faqat asl suvda bo'lgan moddalar mavjud
• Boshqa an'anaviy usullar bilan taqqoslaganda ultrafratatsiyaning cho'kindi miqdori ancha kamroq
• Qavvaning ixcham tuzilmasi kosmik foydalanishni yaxshilaydi, xarajatlarni tejaydi va mavjud o'simliklarda uskunalarni qo'shishda juda moslashuvchan bo'lishi mumkin.
• Ultrafiltratsiya avtomatlashtirilgan sanoat uzluksiz ishlab chiqarishni amalga oshirishi mumkin.
• Ultrafiltratsiya qoplama qatlamini tashkil etadigan moddalarni deyarli butunlay filtrlanishi mumkin, undan keyingi membranani tozalash zinalarida ko'tarilishi mumkin.

Xom suv ichi bo'sh tolasining ichki bo'shlig'iga kiradi va ichidan tola orqali tashqi tomondan filtrlanadi.

Odatda xom suv membrana elementining bir uchidan o'tadi va tolaning butun uzunligi ostida 30-40 psiod ostida oqadi.

Kontsentratsiyaning yuqori qattiq tarkibi membrana elementining boshqa uchidan chiqariladi.

Pastki pristavrat fier membranasi orqali filtrlashdan keyingi membrana elementi markazidagi pristavel to'plamiga oqadi. Suv to'plash quvuri orqali har bir membrana elementi markazidan oqadigan oqadi.

Ultrafiltratsiya, umuman olganda, xom suv sifatiga qarab ikkita operatsion jarayon rejimiga ega: oxirgi filtrlash rejimi va tiraji filtrlash rejimi.

4.1 O'chirilgan filtrlash rejimi

Odatda xom suvda to'xtatilgan qattiq moddalar va kolloid mazmuni past bo'lganda ishlatiladi (SS kabi)<5, turbidity <5NTU). The raw water enters the membrane tube at a low cross-flow rate, and the concentrated water is discharged from the other end of the membrane tube at a certain proportion. The produced water is produced on the filtrate side of the membrane tube, and the water recovery rate is usually 90%-99%, which is determined by the quality of the raw water. Compared with the circulation mode, the operating cost of dead-end filtration is low, but the recovery rate and the water output capacity of the system may be limited. This mode usually requires regular fast flushing and backwashing to maintain the system output. When the dirt accumulates to a certain extent, chemical cleaning is required for treatment.

4.2 Oqsozlik / o'tish oqimi rejimi

To'xtatilgan qattiq moddalar xom suvning yuqori qismida yuqori va ko'p bo'lmagan bo'lmagan arizalarda, membrana naychasining yuqori oqim tezligini ta'minlash uchun tiklash stavkasini kamaytirish kerak. Bu juda ko'p oqimni olib tashlaydi. Chiqindilardan qochish uchun zaryadlangan kontsentratsiyalangan suv qayta bosimlanadi va membrana naychasiga qaytariladi. Shu tarzda, membrana naychasining tiklanish darajasi kamayadi, butun tizimning tiklanish darajasi hali ham juda yuqori bo'lishi mumkin. Ushbu rejimda axlat suv aylanib yuradi, membrana yuzasida. Tartibsizlikning yuqori tezligi membrana hududidagi zarrachalar to'planishiga olib keladi va oqimni ko'paytiradi. Suv kamroq nohaqlikni olish uchun kam miqdorda suv chiqariladi, shuning uchun energiya iste'moli o'lik filtr rejimidan katta.