Hva er ultrafiltrering av vann?

En effektiv måte å rense vann på er å presse den gjennom semipermeable membraner. Filtreringsprosessene er klassifisert i henhold til størrelsen på partiklene som skal separeres:

• mikrofiltrering gjennom membraner med porestørrelser fra 0,05 til 10 um;
• ultrafiltrering - porer fra 0,001 μm til 0,05 μm;
• omvendt osmose og nanofiltrering - porer 1 nm og under.

Ultrafiltrering av vann er designet for å fjerne mikroorganismer og makroskopiske inneslutninger som ikke passerer gjennom membranens porer.

Tradisjonell mekanisme for filterhandling medBackfilling er basert på gravitasjonsrengjøring. Ultrafiltrering utføres som sikting gjennom en porøs skjerm, hvor alle partikler med større diameter er separert.

Typer av membraner

Filterelementer er flate ark eller fibre med kapillærer. Gjennom den første produseres hovedsakelig ultrafiltrering av avløpsvann, og sistnevnte er konstruert for vannbehandling.

Fibre utføres hovedsakelig av enkeltkanal, meden innvendig diameter på ca. 0,8 mm. De blir utsatt for hyppige belastninger og kan ødelegges under tilbakespyling. Flerkanalsfibre inneholder flere kapillærer og har betydelig større styrke.

Membraner er laget av polymerer, for eksempel,fra polyestersulfon. Parametrene kan endres ved å legge til andre syntetiske materialer. Et bredt utvalg av pH i de behandlede væskene gjør det mulig å rengjøre filterelementene effektivt.

Polymermembraner bør periodisk desinfiseres, fordi mikrober liker å spise organisk materiale og danne kolonier på den.

Lange tjener som en keramisk membran, som er vasket godt med vaskemidler. Prisen er høyere, men levetiden når 10 år.

Metoder for filtrering

Systemet med ultrafiltrering av vann består av moduler,fylt med hul porøse fibre. Den første væsken kommer inn i kapillærene, hvoretter filtreringen gjennom sideveggene skjer. Fôr i motsatt retning er også mulig.

Vasking utføres av filtrat med fôringmotstrøm. Ensartet fordeling av væske utenfor fibrene sikrer fjerning av innskudd fra kapillærene. Det er viktig å velge riktig vaskemodus for å fjerne forurensningslaget lettere.

Filter fungerer i to moduser, hvorav enTrykk: Vann blir matet inn i foringsrøret på enheten under trykk. Den nedsenkede metoden utføres ved bruk av membraner senket til en åpen beholder. På utgangssiden opprettes et vakuum og væsken suges gjennom filtermaterialet.

Modulene er plassert vertikalt. Vann i dem kommer fra den ene enden, og den er tatt bort fra den andre. Antall moduler i ett filter overstiger vanligvis ikke to enheter. Dette krever mindre pakninger, noe som reduserer sannsynligheten for lekkasjer. Vertikale moduler er praktisk å vedlikeholde og teste. De er enkle å installere og trekke ut.

Filtreringsmoduser

Når ultrafiltrering av vann er laget, filtrererkan fungere i døde og tangentielle regimer. I det første tilfellet renses alt det medfølgende vannet. Innskudd fra membranen fjernes periodisk under vaskeprosessen eller med en dreneringsstrøm. Membranen blir raskt skitten, og trykkfallet over det må holdes lite, noe som reduserer produktiviteten til enheten. Metoden brukes til vannbehandling, med liten konsentrasjon av suspensjoner.

I tangentiell modus, mediet som skal filtreressirkulerer langs overflaten av membranen og innskudd på den dannet litt. Turbulensen av strømmen i tilførselskanalen gjør det mulig å rense vann med en høy konsentrasjon av suspenderte faststoffer. Ulemper med metoden er en økning i energiforbruket for å skape en høy strømningshastighet og behovet for å installere flere rørledninger.

Parametre for ultrafiltrering

De viktigste parametrene for ultrafiltrering er:

1. Selektivitet - forholdet mellom urenhetskonsentrasjoner i forurenset vann (C_Rin.) og i filtratet (C_O.): R = (1-C_O./ C_Rin.) ∙ 100%. For ultrafiltreringsprosessen er den stor, noe som gjør at du kan beholde de minste partiklene, inkludert bakterier og virus.
2. Flowhastigheten til filtratet er mengden renset vann per tidsenhet.
3. Spesifikt filtratforbruk - mengden produkt som passerer gjennom 1 m² membranområdet. Avhenger av filterelementets egenskaper og renheten til kildevannet.
4. Differensialtrykk på membranen - forskjellen mellom trykket på forsyningssiden og siden av filtratet.
5. Permeabilitet er forholdet mellom det spesifikke forbruket av filtratet og trykkfallet over membranen.
6. Hydraulisk effektivitet er forholdet mellom strømningshastighetene til filtratet og det tilførte tilførselsvannet.

Ultrafiltrering for vann desinfeksjon

Tradisjonelle metoder for fjerning av mikroorganismerinkludere teknologier som bruker reagenser. Ultrafiltrering av vann består i fysisk adskillelse av mikroorganismer og kolloider fra den på grunn av membranets små porestørrelse. Fordelen med metoden er fjerning av lik av mikroorganismer, alger, organiske stoffer og mekaniske partikler. Imidlertid er det ikke nødvendig med spesiell forberedelse av vann, som i andre tilfeller er obligatorisk. Det er bare nødvendig å sende det gjennom et 30 mikron mekanisk filter.

Når du kjøper filtre, må du bestemme dimensjonenepore membraner. For å fjerne virusene helt, bør hulldiametrene være i nivået 0,005 μm. Med store porestørrelser vil desinfeksjonsfunksjonen ikke bli utført.

I tillegg sørger ultrafiltreringsteknologien for vannklarering. Alle suspensjoner er helt fjernet.

Installasjonen av ultrafiltrering av vann inneholder parallelle enheter, som sikrer nødvendig prosessytelse og muligheten for å erstatte dem under drift.

Rensing av vann foran ionbytterfiltre

Harpiksen er effektiv til å forsinke kolloidpartikler med en størrelse på 0,1-1,0 μm, men de tetter raskt granulene. Vasking og regenerering er av liten hjelp her. Spesielt vanskelig å fjerne partiklene av SiO₂, som er spesielt mange i brønner og elv. Etter tetting begynner harpiksen å bygge opp med mikroorganismer på steder som ikke vaskes med rengjøringsløsninger.

Ionitter er også aktivt tilstoppet med emulgerte oljer som ikke kan fjernes. Clogging er så sterk at det er lettere å erstatte filteret enn å skille oljen fra den.

Filtrerende harpiksgranuler er aktivt tilstoppet av høymolekylære forbindelser. De er godt fjernet av aktivert karbon, men det har kort levetid.

Ionbytterharpikser er effektive sammen med ultrafiltrering, som fjerner mer enn 95% av kolloidene.

Rensing av vann - ultrafiltrering før omvendt osmose

Driftskostnader reduseres nårtrinnvis installasjon av filtre med en følgelig reduksjon i størrelsen på forsinkede partikler. Hvis mer grov rengjøring er etablert før ultrafiltreringsmodulen, forbedrer det effektiviteten av omvendt osmose-systemer. Sistnevnte er følsomme for anioniske og ikke-ioniske flokkuleringsmidler, dersom det i forundersøkelsen utføres koagulering av forurensninger.

Stormolekylære organiske stoffer tetter hurtig poreromvendt osmose membraner. De vokser raskt med mikroorganismer. Pre-ultrafiltrering av vann løser alle problemer og er økonomisk mulig når det brukes med omvendt osmose.

Behandling av avløpsvann

Avløpsvannbehandling ved ultrafiltrering girmuligheten til å gjenbruke dem i bransjen. De er egnet for bruk i ingeniørarbeid, og den teknologiske belastningen på åpne reservoarer av drikkeformål er redusert.

Membranteknologi brukes til rengjøringPlating spillvann og tekstilindustrien, næringsmiddelindustrien, den fjernelse av jern-systemet mens man fjernet fra ureaoppløsninger, elektrolytter, tungmetallforbindelser, oljeprodukter og andre. Dette øker effektiviteten og forenkler rensingen teknologi.

Med lavmolekylær forurensning ved ultrafiltrering kan konsentrater av rene produkter oppnås.

Spesielt viktig er problemet med å separere emulgerte oljer fra vann. Fordelen med membranteknologi er enkelheten i metoden, lavt energiforbruk og ikke behov for kjemikalier.

Overflatebehandling

Nedbør og filtrering var tidligere effektivemetoder for vannrensing. Admixtures av naturlig opprinnelse fjernes effektivt her, men nå har teknologiske forurensninger oppstått, for fjerning av hvilke andre rensingsmetoder som kreves. Spesielt mange problemer oppstår ved den primære klorering av vann, som danner klororganiske forbindelser. Bruken av ekstra trinn av rengjøring med aktivert karbon og ozonisering øker kostnaden for vann.

Ultrafiltrering gir drikkevanndirekte fra overflatekilder: det fjerner alger, mikroorganismer, suspenderte partikler og andre forbindelser. Metoden er effektiv med foreløpig koagulasjon. Det krever ikke lang avvikling, siden det ikke er nødvendig å danne store flak.

Installasjonen av ultrafiltrering av vann (bildet nedenfor) gjør det mulig å oppnå gjennomgående god kvalitet på renset vann uten å bruke komplisert utstyr og reagenser.

Bruk av koagulasjonineffektiv, siden mange organiske forbindelser i vann ikke er bestemt av den tradisjonelle oksidasjonsmetoden med kaliumpermanganat. I tillegg varierer innholdet av organisk materiale mye, på grunn av hvilket det er vanskelig å velge den nødvendige konsentrasjonen av reagenser.

konklusjon

Ultrafiltrering av vann gjennom membraner gjør det mulig å oppnå den nødvendige renheten med minimalt forbruk av reagenser. Avløpsvann etter behandling kan brukes til industrielle formål.

Ultrafiltrering er ikke alltid effektiv. Metoden tillater ikke fjerning av visse stoffer, for eksempel organoklorforbindelser og visse humørsyrer. I slike tilfeller brukes flertrinns rengjøring.