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अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल प्रणाली

अल्ट्राफिल्ट्रेशन जल प्रणाली एक झिल्ली निस्पंदन विधि है, जिसे क्रॉस निस्पंदन भी कहा जाता है। यह 10 ~ 100A के कणों को आसपास के माध्यम से अलग कर सकता है, इस आकार सीमा के कण आमतौर पर द्रव में विलेय को संदर्भित करते हैं। असममित सूक्ष्म छिद्रपूर्ण संरचना और अर्ध-पारगम्य झिल्ली माध्यम का उपयोग, झिल्ली के दोनों किनारों के बीच दबाव अंतर को प्रेरक शक्ति के रूप में, निस्पंदन के क्रॉस-फ्लो मोड में, ताकि विलायक और छोटे आणविक पदार्थ, वृहद आणविक पदार्थ और कण एक-दूसरे से होकर गुजर सकें।

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उत्पाद विवरण

उत्पाद वर्णन

अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम प्रौद्योगिकी की विशेषताएं

अल्ट्राफिल्ट्रेशन तकनीक एक झिल्ली निस्पंदन विधि है, जिसे क्रॉस निस्पंदन भी कहा जाता है। यह 10 ~ 100A के कणों को आसपास के माध्यम से अलग कर सकता है, जिसमें कण होते हैं। इस आकार सीमा के कण आमतौर पर तरल में विलेय को संदर्भित करते हैं। मूल सिद्धांत यह है कि कमरे के तापमान पर एक निश्चित दबाव और प्रवाह के साथ, असममित सूक्ष्म-छिद्रित संरचना और अर्ध-पारगम्य झिल्ली माध्यम का उपयोग करके, झिल्ली के दोनों किनारों के बीच दबाव के अंतर को प्रेरक शक्ति के रूप में उपयोग किया जाता है। निस्पंदन के क्रॉस-फ्लो मोड में, विलायक और छोटे आणविक पदार्थ, मैक्रोमॉलिक्यूलर पदार्थ और कण जैसे प्रोटीन, पानी में घुलनशील पॉलिमर, बैक्टीरिया आदि फिल्टर झिल्ली द्वारा अवरुद्ध हो जाते हैं। इस प्रकार, पृथक्करण, वर्गीकरण, शुद्धिकरण और सांद्रता प्राप्त करने के लिए एक नई झिल्ली पृथक्करण तकनीक का उपयोग किया जाता है।

1. अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया कमरे के तापमान पर की जाती है, स्थितियाँ हल्की होती हैं और घटकों को कोई नुकसान नहीं होता है, इसलिए यह विशेष रूप से गर्मी-संवेदनशील पदार्थों, जैसे दवाओं, एंजाइमों, फलों के रस आदि के पृथक्करण, वर्गीकरण, एकाग्रता और संवर्धन के लिए उपयुक्त है।

2. अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया में परिवर्तन नहीं होता है, कोई हीटिंग नहीं, कम ऊर्जा खपत, रासायनिक अभिकर्मकों को प्रदूषण जोड़ने की कोई आवश्यकता नहीं है, यह एक प्रकार की ऊर्जा-बचत और पर्यावरण संरक्षण पृथक्करण तकनीक है।

3. अल्ट्राफिल्ट्रेशन तकनीक में उच्च पृथक्करण दक्षता होती है, जो तनु विलयन में ट्रेस घटकों की पुनर्प्राप्ति और कम सांद्रता वाले विलयन की सांद्रता के लिए बहुत प्रभावी है।

4. अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया केवल झिल्ली पृथक्करण के लिए प्रेरक शक्ति के रूप में दबाव का उपयोग करती है, इसलिए पृथक्करण उपकरण सरल है: छोटी प्रक्रिया, संचालित करने में आसान, नियंत्रण और रखरखाव में आसान।

5. अल्ट्राफिल्ट्रेशन विधि की भी कुछ सीमाएँ हैं। इससे सीधे शुष्क चूर्ण तैयार नहीं किया जा सकता। प्रोटीन विलयनों के लिए, सामान्यतः केवल 10 से 50% सांद्रता ही प्राप्त होती है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन उपकरण एक बंद पात्र में किया जाता है, जिसमें संपीड़ित वायु को शक्ति के रूप में प्रयोग किया जाता है, और पात्र में स्थित पिस्टन को आगे की ओर धकेलकर नमूना द्रव का आंतरिक दाब बनाया जाता है। पात्र के तल पर एक ठोस झिल्ली प्लेट होती है। दबाव के कारण झिल्ली प्लेट के छिद्र व्यास से छोटे छोटे अणु झिल्ली प्लेट से बाहर निकल जाते हैं, और बड़े अणु झिल्ली प्लेट पर फंस जाते हैं।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन की शुरुआत में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन की गति अपेक्षाकृत तेज़ होती है क्योंकि विलेय अणु विलयन में समान रूप से वितरित होते हैं। हालाँकि, छोटे अणुओं के निरंतर निष्कासन के साथ, वृहत् अणु अवरोधित होकर झिल्ली की सतह पर अधिकाधिक सांद्रता के साथ जमा हो जाते हैं, जिससे नीचे से ऊपर की ओर एक सांद्रता प्रवणता बनती है, जिससे अल्ट्राफिल्ट्रेशन की गति धीरे-धीरे धीमी हो जाती है। इस घटना को सांद्रता ध्रुवीकरण घटना कहा जाता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रणाली की संरचना

अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल एक सामान्यतः प्रयुक्त झिल्ली पृथक्करण तकनीक है, जिसका व्यापक रूप से जल उपचार, अपशिष्ट जल उपचार, खाद्य एवं पेय उद्योग, जैव चिकित्सा और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इसकी संरचनात्मक डिज़ाइन का मॉड्यूल के पृथक्करण प्रदर्शन और सेवा जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल की संरचना में आम तौर पर झिल्ली आवरण, आधार परत, झिल्ली पृथक्करण परत और आवरण शामिल होते हैं। झिल्ली पैकेज अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल का मुख्य भाग होता है, जो आमतौर पर बहुलक फिल्म की एक या अधिक परतों से बना होता है। इन झिल्लियों में एक सूक्ष्म छिद्रयुक्त संरचना होती है जो विलेय, कोलाइडल पदार्थों और निलंबित ठोस पदार्थों को छानकर विलायक और विलेय में कम आणविक भार वाले पदार्थों को बनाए रखती है। आधार परत झिल्ली पृथक्करण परत के नीचे स्थित होती है और मुख्य रूप से झिल्ली को सहारा देने की भूमिका निभाती है ताकि झिल्ली की स्थिरता और यांत्रिक शक्ति को बढ़ाया जा सके।

झिल्ली पृथक्करण परत अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल का एक प्रमुख भाग है, और इसकी सामग्री और संरचना सीधे पृथक्करण प्रभाव और प्रवाह को निर्धारित करती है। सामान्य अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली सामग्रियों में पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलिएस्टर, पॉलीइथरसल्फोन आदि शामिल हैं, जिनमें उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध और तापमान प्रतिरोध होता है। झिल्ली पृथक्करण परत की संरचना खोखले फाइबर, सर्पिल फिल्म या फ्लैट शीट हो सकती है, और विभिन्न संरचनात्मक रूप विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं। खोखले रेशेदार झिल्ली पृथक्करण परत का झिल्ली क्षेत्र बड़ा होता है और यह बड़ी मात्रा में विलयनों को संभालने के लिए उपयुक्त है, जबकि सर्पिल झिल्ली या फ्लैट शीट झिल्ली पृथक्करण परत सीमित स्थान के लिए उपयुक्त है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल का आवरण आमतौर पर स्टेनलेस स्टील या इंजीनियरिंग प्लास्टिक से बना होता है, जिसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और दबाव प्रतिरोध होता है। आवरण को मॉड्यूल की स्थापना और निष्कासन, साथ ही झिल्ली के रखरखाव और प्रतिस्थापन को ध्यान में रखते हुए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। इसके अलावा, आवरण में रिसाव और संदूषण को रोकने के लिए अच्छा सीलिंग प्रदर्शन भी होना चाहिए।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल संरचना के डिज़ाइन में द्रव वितरण और संग्रहण पर भी विचार किया जाना चाहिए। आमतौर पर, अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल द्रव के समान वितरण और संग्रहण के लिए एक बहु-चैनल संरचना को अपनाता है। प्रत्येक चैनल में आमतौर पर एक फीड पोर्ट, एक उत्पादन आउटलेट और एक अपशिष्ट द्रव आउटलेट होता है जो द्रव के प्रवेश और निर्वहन को सुविधाजनक बनाता है।

संक्षेप में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन मॉड्यूल का संरचनात्मक डिज़ाइन इसके पृथक्करण प्रदर्शन और सेवा जीवन को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। उचित संरचनात्मक डिज़ाइन मॉड्यूल की स्थिरता और पृथक्करण दक्षता में सुधार कर सकता है, ताकि विभिन्न क्षेत्रों की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।

1. अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली अल्ट्राफिल्ट्रेशन संरचना का एक प्रमुख हिस्सा है, और इसका मुख्य कार्य जल में पदार्थों का पृथक्करण और निस्पंदन करना है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली को खोखले रेशे झिल्ली, समतल झिल्ली, अर्ध-पारगम्य झिल्ली और अन्य रूपों में विभाजित किया जा सकता है। इनमें से, खोखले रेशे झिल्ली सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली झिल्ली है, और इसकी सामग्री पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलिएस्टर, पॉलीसल्फोन और अन्य सामग्रियों से बनाई जा सकती है।

2. समर्थन परत

सपोर्ट लेयर अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की सबसे निचली परत होती है और इसका उपयोग मुख्य रूप से झिल्ली की संरचना को सहारा देने और स्थिर करने के लिए किया जाता है। सपोर्ट लेयर विभिन्न प्रकार की सामग्रियों से बनाई जा सकती है, जैसे स्टेनलेस स्टील, प्लास्टिक, सिरेमिक आदि।

3. पानी के इनलेट और आउटलेट पाइप

पानी के इनलेट और आउटलेट पाइप, आमतौर पर पीवीसी, स्टेनलेस स्टील और अन्य सामग्रियों से बने ढाँचे में पानी के प्रवेश और निकास के लिए महत्वपूर्ण चैनल होते हैं। पानी के अंदर और बाहर सुचारू प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए, पानी के अंदर और बाहर जाने वाले पाइपों का डिज़ाइन भी महत्वपूर्ण है।

4. नियंत्रण प्रणालियाँ

सीवेज उपचार की अल्ट्राफिल्ट्रेशन संरचना की नियंत्रण प्रणाली संरचना के सामान्य संचालन और स्थिरता को सुनिश्चित करने के लिए स्वचालित नियंत्रण को अपना सकती है। नियंत्रण प्रणाली में गुणवत्ता निगरानी प्रणाली, प्रवाह नियंत्रण प्रणाली, स्व-सफाई प्रणाली और अलार्म प्रणाली शामिल हैं।

ये सीवेज उपचार की अल्ट्राफिल्ट्रेशन संरचना के मुख्य घटक हैं, जिनमें अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली सबसे महत्वपूर्ण घटक है। बेहतर उपचार प्रभाव प्राप्त करने के लिए, हमें अलग-अलग जल गुणवत्ता और मात्रा के अनुसार अल्ट्राफिल्ट्रेशन संरचना की अलग-अलग संरचना का चयन करना होगा।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन का सिद्धांत

एक नई और कुशल पृथक्करण तकनीक के रूप में, झिल्ली उपचार तकनीक का हाल के वर्षों में जल उपचार, पर्यावरण संरक्षण, चिकित्सा, खाद्य, रसायन और अन्य क्षेत्रों में तेजी से उपयोग किया गया है। इसकी सरल प्रक्रिया, सुविधाजनक संचालन, कॉम्पैक्ट उपकरण, अच्छे पृथक्करण प्रभाव और उच्च अर्थव्यवस्था के कारण, झिल्ली उपचार तकनीक जल की कमी की समस्या के समाधान में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जल और अपशिष्ट जल के पुनर्चक्रण में, झिल्ली की विशेष भूमिका अत्यंत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहाँ जल आपूर्ति दुर्लभ है, और इसने व्यापक ध्यान आकर्षित किया है।

माइक्रोफिल्ट्रेशन, अल्ट्राफिल्ट्रेशन, नैनोफिल्ट्रेशन और रिवर्स ऑस्मोसिस सभी बाह्य बल-चालित झिल्ली उपचार तकनीकें हैं। वर्तमान में, कई प्रमुख झिल्ली पृथक्करण तकनीकों में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन और रिवर्स ऑस्मोसिस सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया एक विलयन पृथक्करण प्रक्रिया है जो झिल्ली के दोनों किनारों के बीच दाब अंतर द्वारा संचालित होती है और यांत्रिक स्क्रीनिंग पर आधारित होती है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का छिद्र आकार 0.005 ~ 1.0μm होता है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली के छिद्र आकार से छोटे पदार्थ और पानी में घुले पदार्थों को फिल्टर झिल्ली से गुजरने के लिए पारगम्य द्रव के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, और जो पदार्थ फिल्टर झिल्ली से नहीं गुजर सकते, उन्हें रोककर डिस्चार्ज द्रव में सांद्रित कर दिया जाएगा। परिणामस्वरूप, उत्पादित जल (विलयन के माध्यम से) में जल, आयन और सूक्ष्म आणविक पदार्थ होते हैं, जबकि कोलाइडल पदार्थ, कण, बैक्टीरिया, वायरस और प्रोटोजोआ झिल्ली द्वारा हटा दिए जाएँगे। झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया एक गतिशील निस्पंदन प्रक्रिया है, और वृहत् आणविक विलेय झिल्ली द्वारा अवरुद्ध हो जाता है और सांद्रित विलयन के साथ झिल्ली घटक से बाहर निकल जाता है। झिल्ली को अवरुद्ध करना आसान नहीं है और इसका उपयोग लंबे समय तक लगातार किया जा सकता है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया को कमरे के तापमान और कम दाब पर संचालित किया जा सकता है, इसमें कोई चरण परिवर्तन नहीं होता, यह उच्च दक्षता और ऊर्जा की बचत करती है।

फ़िल्टर किए जाने वाले पानी को अल्ट्राफ़िल्ट्रेशन फ़ीड पंप द्वारा दबावित किया जाता है और झिल्ली मॉड्यूल तक पहुँचाया जाता है। झिल्ली के अंदर और बाहर के दबाव के अंतर के कारण, पानी फ़िल्टर झिल्ली में प्रवेश कर जाता है, जबकि पानी में मौजूद अशुद्धियाँ अवरुद्ध हो जाती हैं और फ़िल्टर झिल्ली में प्रवेश नहीं कर पाती हैं। यदि अलग की गई अशुद्धियाँ झिल्ली पर बहुत अधिक जमा हो जाती हैं, तो अघुलनशील लवण झिल्ली की सतह पर इकट्ठा होकर एक परत बना लेंगे और फिर स्केल बनेंगे। इससे बचने के लिए, पृथक्करण प्रक्रिया के दौरान अशुद्धियों को अक्सर पानी के एक हिस्से के साथ सांद्र के रूप में बाहर निकलने दिया जाता है। झिल्ली के प्रकार और अनुप्रयोग के आधार पर, यह प्रक्रिया लगातार या रिफ्लक्स के दौरान की जा सकती है। पारंपरिक शुद्धिकरण विधियों जैसे कि फ्लोक्यूलेशन, अवक्षेपण और रेत निस्पंदन की तुलना में, अल्ट्राफ़िल्ट्रेशन में स्थिर जल गुणवत्ता, सरल उपकरण प्रबंधन होता है, और यह निस्पंदन अवशेष या फ्लोक्यूलेटेड कीचड़ और अन्य अपशिष्ट उत्पन्न नहीं करता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली और अल्ट्राफिल्ट्रेशन असेंबली

जब जल उपचार में अल्ट्राफिल्ट्रेशन का उपयोग किया जाता है, तो पदार्थ की रासायनिक स्थिरता और हाइड्रोफिलिसिटी दो सबसे महत्वपूर्ण गुण होते हैं। रासायनिक स्थिरता अम्ल और क्षार, ऑक्सीडेंट और सूक्ष्मजीवों की क्रिया के तहत पदार्थों के जीवन को निर्धारित करती है, और इसका सीधा संबंध सफाई के लिए अपनाई जाने वाली विधि से होता है; हाइड्रोफिलिसिटी जल में कार्बनिक प्रदूषकों के लिए झिल्ली पदार्थों के अवशोषण की डिग्री निर्धारित करती है और झिल्ली के प्रवाह को प्रभावित करती है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली के विभिन्न प्रकार और विनिर्देश हैं, जिन्हें वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार चुना जा सकता है।

1. अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली तैयार करने के लिए आवश्यक रासायनिक सामग्री

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली बनाने के लिए कई सामग्रियाँ उपलब्ध हैं, लेकिन खोखले रेशे अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली बनाने के लिए प्रयुक्त सामग्रियाँ मुख्यतः बहुलक सामग्रियाँ होती हैं जिनमें रेशा निर्माण की अच्छी क्षमता होती है। झिल्ली सामग्री के लिए आवश्यक हैं: अच्छा फिल्म निर्माण, तापीय स्थिरता, रासायनिक स्थिरता, अम्ल और क्षार प्रतिरोध, सूक्ष्मजीव क्षरण प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध, और उच्च जल प्रवाह और प्रदूषण-रोधी क्षमता प्राप्त करने के लिए अच्छी जल-स्नेहकता। वर्तमान में: आमतौर पर उपयोग की जाने वाली खोखले रेशे अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली सामग्रियाँ हैं: पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड (PVDF), पॉलीइथर सल्फोन (PFS), पॉलीसल्फोन (PS), पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC), पॉलीइथाइलीन (PF), पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (PAN), पॉलीप्रोपाइलीन (PP), आदि। पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड और पॉलीइथर सल्फोन सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली सामग्रियाँ हैं।

2. अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली असेंबली की संरचना

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली को आम तौर पर प्लेट और फ्रेम प्रकार (प्लेट प्रकार), रोल प्रकार, ट्यूब प्रकार, खोखले फाइबर प्रकार और अन्य संरचनाओं में विभाजित किया जा सकता है।

प्लेट अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली सबसे मूल झिल्ली संरचना है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से बड़े कण पदार्थ के पृथक्करण के लिए किया जाता है, इसके बड़े पदचिह्न, उच्च ऊर्जा खपत के कारण, धीरे-धीरे बाजार द्वारा समाप्त कर दिया गया।

कॉइल मेम्ब्रेन मॉड्यूल को स्पाइरल कॉइल मेम्ब्रेन मॉड्यूल भी कहा जाता है। चूँकि इसमें प्रयुक्त मेम्ब्रेन का बड़े पैमाने पर औद्योगिकीकरण आसान है, और इसके तैयार घटकों का भी औद्योगिकीकरण आसान है, इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, जिसमें रिवर्स ऑस्मोसिस, नैनोफिल्ट्रेशन, अल्ट्राफिल्ट्रेशन और माइक्रोफिल्ट्रेशन की चार झिल्ली पृथक्करण प्रक्रियाएँ शामिल हैं, और रिवर्स ऑस्मोसिस और नैनोफिल्ट्रेशन के क्षेत्र में इसकी उपयोग दर सबसे अधिक है।

ट्यूबलर अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली निलंबित ठोस, फाइबर, प्रोटीन और अन्य पदार्थों की एक बड़ी रेंज का सामना कर सकती है, सामग्री तरल के लिए कम पूर्व उपचार आवश्यकताओं, सामग्री तरल की उच्च सांद्रता को पूरा किया जा सकता है, लेकिन उपकरणों की निवेश लागत अधिक है, एक बड़े क्षेत्र को कवर करती है।

झिल्ली मॉड्यूल संरचना के अनेक रूपों में, वर्तमान में मुख्य रूप से खोखले फाइबर अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का उपयोग किया जाता है। मॉड्यूल की संरचना को झिल्ली के पैकिंग घनत्व को यथासंभव बेहतर बनाने, प्रति इकाई आयतन में जल उत्पादन बढ़ाने, सांद्रण ध्रुवीकरण के प्रभाव को कम करने, सफाई को सुगम बनाने और निर्माण लागत को कम करने पर विचार किया जाना चाहिए।

वर्तमान में, खोखला रेशा अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली अपने अद्वितीय लाभों के कारण अल्ट्राफिल्ट्रेशन का मुख्य रूप बन गया है। सघन परत की विभिन्न स्थितियों के अनुसार, खोखले रेशे अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली को आंतरिक दाब झिल्ली और बाह्य दाब झिल्ली में विभाजित किया जा सकता है। बाह्य दाब खोखला रेशा फ़िल्टर झिल्ली, खोखले रेशे के माध्यम से स्टॉक विलयन को आयामी सुपररेडियल दिशा में बाहर से अंदर की ओर भेदकर एक पारगम्य द्रव बन जाती है, और इसमें फंसा पदार्थ खोखले रेशे के बाहरी भाग में समा जाता है। झिल्ली का प्रवेश द्वार झिल्ली तंतुओं के बीच होता है, और झिल्ली तंतुओं में एक निश्चित मुक्त संचलन स्थान होता है, इसलिए यह खराब कच्चे जल की गुणवत्ता और उच्च निलंबित पदार्थ सामग्री वाली स्थितियों के लिए अधिक उपयुक्त है। आंतरिक दाब खोखले रेशे प्रकार की अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली में स्टॉक द्रव खोखले रेशे के अंदर प्रवेश करता है, और दाब अंतर द्वारा संचालित होकर, रेडियल दिशा में अंदर से बाहर की ओर खोखले रेशे से होकर गुजरता है और एक पारगम्य द्रव बन जाता है, जबकि सांद्रित द्रव खोखले रेशे के अंदर रहता है और दूसरे सिरे से बाहर निकलता है। झिल्ली इनलेट मार्ग खोखले फाइबर की आंतरिक गुहा है, रुकावट को रोकने के लिए, इनलेट पानी के कण आकार और सामग्री पर सख्त आवश्यकताएं हैं, इसलिए यह अच्छी कच्ची पानी की गुणवत्ता की कामकाजी स्थिति के लिए उपयुक्त है।

3. अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली असेंबली का अवरोधन प्रदर्शन

(1) कणों का अवरोधन। निस्यंद की गंदलापन को आमतौर पर अल्ट्राफिल्ट्रेशन का उपयोग करके 0.1NTU से कम किया जा सकता है। कच्चे पानी की अस्थिर गंदलापन की स्थिति में: अल्ट्राफिल्ट्रेशन का उपयोग अधिक उपयुक्त है। पारंपरिक शुद्धिकरण प्रक्रियाओं की तुलना में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन को बहुत आसानी से स्वचालित किया जा सकता है।

(2) कार्बनिक पदार्थों का अवरोधन। कार्बनिक पदार्थों में कण, कोलाइड और जल में घुलनशील कार्बनिक पदार्थ शामिल हैं। चूँकि विभिन्न प्रकार के कार्बनिक पदार्थों को रोकने की अल्ट्राफिल्ट्रेशन की क्षमता अलग-अलग होती है, इसलिए शुद्धिकरण दक्षता जल में कार्बनिक पदार्थों की संरचना पर निर्भर करती है। पारंपरिक विधि की तुलना में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन विधि में अवक्षेपण पर विचार करने की आवश्यकता नहीं होती है, और संघनित पदार्थ की फ़िल्टरेबिलिटी पर भी ध्यान देने की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि अल्ट्राफिल्ट्रेशन की शुद्धिकरण दक्षता का संघनित पदार्थ के आकार और घनत्व से कोई लेना-देना नहीं है। फ्लोक्यूलेशन और कच्चे पानी की गुणवत्ता के आधार पर, अल्ट्राफिल्ट्रेशन द्वारा कार्बनिक पदार्थों की अवधारण दर 40% से 60% तक होती है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रणाली का संचालन और रखरखाव

अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रणाली के संचालन के दो तरीके हैं: पूर्ण प्रवाह निस्पंदन और क्रॉस प्रवाह निस्पंदन। पूर्ण प्रवाह निस्पंदन में, आने वाला सारा पानी झिल्ली की सतह से होकर गुजरता है और जल उत्पादन में बदल जाता है; क्रॉस-फ्लो निस्पंदन में, पानी का एक हिस्सा झिल्ली की सतह से होकर गुजरता है और पानी बन जाता है, और दूसरा हिस्सा अशुद्धियों के साथ सांद्रित पानी में बदल जाता है। कम ऊर्जा खपत, कम परिचालन दबाव, इस प्रकार कम परिचालन लागत; क्रॉस-फ्लो निस्पंदन उच्च निलंबित ठोस सामग्री वाले तरल पदार्थों को संभाल सकता है। जब अल्ट्राफिल्ट्रेशन का निस्यंद प्रवाह कम होता है और अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का निस्पंदन भार कम होता है, तो झिल्ली की सतह पर बने प्रदूषकों को हटाना आसान होता है, इसलिए दीर्घकालिक निस्यंद प्रवाह स्थिर रहता है। जब निस्यंद प्रवाह अधिक होता है, तो अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली के अप्राप्य दूषण की प्रवृत्ति बढ़ जाती है, और सफाई द्रव की पुनर्प्राप्ति दर कम हो जाती है, जो लंबे समय तक निस्यंद प्रवाह की स्थिरता बनाए रखने के लिए अनुकूल नहीं है।

फ़िल्टरिंग का तरीका:

1. पूर्ण-स्ट्रीम फ़िल्टरिंग मोड

आम तौर पर, जब कच्चे पानी में निलंबित ठोस और कोलाइडल की सामग्री कम होती है (जैसे एसएस

2. क्रॉस-फ्लो फ़िल्टरिंग मोड

कच्चे पानी और अधिकांश गैर-जलीय अनुप्रयोगों में निलंबित ठोस पदार्थों की उच्च सामग्री के कारण झिल्ली ट्यूब के अंदर उच्च प्रवाह दर बनाए रखने के लिए पुनर्प्राप्ति दर में कमी की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में अपशिष्ट जल उत्पन्न होता है। अपशिष्ट से बचने के लिए, निस्सृत सांद्रित जल को झिल्ली ट्यूब में पुनः दबावित किया जाता है। इस प्रकार, यद्यपि झिल्ली ट्यूब की पुनर्प्राप्ति दर कम हो जाती है, फिर भी पूरे सिस्टम के लिए पुनर्प्राप्ति दर उच्च रहती है। इस मोड में, अंतर्वाहित जल झिल्ली सतह पर निरंतर परिचालित होता रहता है, और उच्च गति से परिचालित जल झिल्ली सतह पर कणों के संचय को रोकता है और निस्यंद प्रवाह को बढ़ाता है। चूँकि कम आवक जल उत्पादित जल बनता है, इसलिए समान उत्पादन प्राप्त करने के लिए क्रॉस-फ्लो निस्पंदन मोड की ऊर्जा खपत पूर्ण-प्रवाह निस्पंदन मोड की तुलना में अधिक होती है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का संचालन

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की जांच की जानी चाहिए और निम्नलिखित चरणों के अनुसार संचालन शुरू किया जाना चाहिए:

(1) इनलेट जल गुणवत्ता निरीक्षण। मुख्य बात इनलेट जल की गंदलापन की जाँच करना है। जब गंदलापन प्रणाली की सीमित मान सीमा के भीतर हो, तो अल्ट्राफिल्ट्रेशन उपकरण चलाया जा सकता है, और फिर पानी में अवशिष्ट क्लोरीन की मात्रा और पीएच मान की जाँच की जा सकती है।

(2) सिस्टम जाँच। प्रक्रिया रोडमैप के अनुसार, जाँच करें कि उपकरण और कनेक्शन सही हैं या नहीं, और जाँचें कि वाल्व ठीक से खुला है या नहीं। मैन्युअल रूप से संचालित प्रणाली पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। मशीन चालू होने पर इनलेट वाल्व पूरी तरह से खुला नहीं होना चाहिए, और केंद्रित जल वाल्व और जल उत्पादन वाल्व पूरी तरह से खुले होने चाहिए ताकि मशीन चालू होने पर अत्यधिक दबाव से बचा जा सके, जिससे अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली पर प्रभाव पड़ेगा और उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

(3) उपकरण निरीक्षण। जाँच करें कि क्या सभी उपकरण सामान्य हैं, विशेष रूप से दबाव नापने का यंत्र सही है या नहीं।

(4) शुरू करें। शुरू करने से पहले तैयारी का काम पूरा कर लें। सिस्टम को शुरू करने के बाद, यानी बिजली की आपूर्ति चालू करें, पंप शुरू करें, तुरंत रोकें, जाँच करें कि पंप इम्पेलर स्टीयरिंग सही है या नहीं, और पंप संचालन में कोई असामान्य शोर तो नहीं है। जब पंप के सामान्य होने की पुष्टि हो जाए, तो पंप को आधिकारिक तौर पर शुरू किया जा सकता है। शुरू करने के बाद, इंटरफ़ेस और पाइपलाइन में रिसाव की जाँच की जानी चाहिए। स्वचालित नियंत्रण कार्यक्रम संचालन के पहले चक्र में, वाल्व के खुलने और बंद होने की जाँच की जानी चाहिए, और विभिन्न उपकरणों का संचालन सामान्य होना चाहिए।

⑸ संचालन। उपकरण के चलने के दौरान, नियमित रूप से जाँच की जानी चाहिए कि क्या उपकरण सामान्य है, क्या पंप से असामान्य शोर आ रहा है, क्या पानी की गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करती है, विशेष रूप से दबाव नापने का यंत्र और पानी के प्रवाह पर ध्यान दें। असामान्य होने पर, इसे तुरंत निरीक्षण के लिए रोक दिया जाना चाहिए। आमतौर पर, स्वचालित नियंत्रण डिज़ाइन करते समय सिस्टम की स्व-सुरक्षा पर विचार किया जाता है। यदि कोई असामान्यता होती है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से संचालन और अलार्म बंद कर देगा। उपकरण के संचालन के दौरान, डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुसार उपकरण की निगरानी और रिकॉर्डिंग की जानी चाहिए; डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुसार उपकरणों को नियमित रूप से साफ, निष्फल और कीटाणुरहित किया जाना चाहिए; उपकरण को नियमित रूप से हवादार किया जाना चाहिए या स्वचालित निकास वाल्व की कार्यशील स्थिति की जाँच की जानी चाहिए।

⑹ शटडाउन.

1 सबसे पहले सिस्टम दबाव और ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव अंतर को कम करें, और फिर बंद करें।

2 जब शटडाउन समय 7 दिनों से अधिक नहीं होता है, तो उपकरण का सुरक्षात्मक संचालन हर दिन 20 ~ 60 मिनट के लिए किया जा सकता है (समय निस्पंदन, फ्लशिंग, बैकवाशिंग और फ्लशिंग चक्र के अधीन है), ताकि ताजे पानी को उपकरण में संग्रहीत पानी से बदला जा सके।

③ जब उपकरण लंबे समय तक उपयोग से बाहर हो, तो उपकरण को पहले अच्छी तरह से साफ और कीटाणुरहित किया जाना चाहिए, और फिर झिल्ली सुरक्षात्मक एजेंट और जीवाणुरोधी एजेंट को उपकरण में इंजेक्ट किया जाता है, और झिल्ली को गीला रखने और बैक्टीरिया और शैवाल को उपकरण में बढ़ने से रोकने के लिए उपकरण के सभी इंटरफेस बंद कर दिए जाते हैं।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का संदूषण

झिल्ली प्रदूषण उस प्रक्रिया को कहते हैं जिसमें पदार्थ विलयन में उपस्थित कण, कोलाइड या विलेय वृहत् अणु भौतिक अवशोषण, रासायनिक क्रिया या यांत्रिक अवरोधन द्वारा झिल्ली की सतह पर अवशोषित होकर जमा हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली के छिद्र अवरुद्ध हो जाते हैं और झिल्ली के पारगमन प्रवाह और पृथक्करण विशेषताओं में स्पष्ट परिवर्तन होता है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया में झिल्ली अवशोषण को झिल्ली दूषण की कुंजी माना जाता है, जो झिल्ली, विलायक और विलेय की परस्पर क्रिया से संबंधित है। झिल्ली घटकों के विभिन्न रासायनिक गुणों और संरचनाओं के कारण, अवशोषण की क्रियाविधि भी भिन्न होती है, जिसे सामान्यतः इलेक्ट्रोस्टैटिक परस्पर क्रिया, हाइड्रोफोबिक परस्पर क्रिया आदि में विभाजित किया जा सकता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम की सफाई

अल्ट्राफिल्ट्रेशन की प्रक्रिया में, अलग किए गए पदार्थ और अन्य अशुद्धियाँ धीरे-धीरे झिल्ली की सतह पर जमा हो जाएँगी, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली प्रदूषित और अवरुद्ध हो जाएगी। इसलिए, अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम में झिल्ली की सफाई एक अनिवार्य संचालन प्रक्रिया है, और झिल्ली की प्रभावी सफाई झिल्ली के सेवा जीवन को बढ़ाने का एक महत्वपूर्ण साधन है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सफाई विधियों में मुख्य रूप से भौतिक सफाई और रासायनिक सफाई शामिल हैं। अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम की सफाई में पानी से आगे की धुलाई और बैकवाशिंग, गैस से धुलाई, रासायनिक सफाई आदि शामिल हैं। उनमें से, पानी की आगे की धुलाई और बैकवाशिंग झिल्ली की सतह पर फिल्टर केक परत को हटा सकती है; गैस विधि झिल्ली की सतह पर प्रदूषण परत को अधिक प्रभावी ढंग से हटाने के लिए गैस की मजबूत अशांति का उपयोग करती है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम बैकवाश

अल्ट्राफिल्ट्रेशन बैकवाशिंग जल अल्ट्राफिल्ट्रेशन उत्पादन जल है, क्योंकि बैकवाशिंग जल द्वारा लाए गए निलंबित ठोस पदार्थ समर्थन संरचना में इकट्ठा हो जाएंगे और फिर लगातार कण, बैक्टीरिया और टीओसी जारी करेंगे, इसलिए कच्चा पानी बैकवाशिंग जल के लिए उपयुक्त नहीं है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली घटकों के दीर्घकालिक उपयोग से, पानी में अशुद्धियाँ झिल्ली पर जमा हो जाएँगी, जो धीरे-धीरे झिल्ली के पृथक्करण प्रदर्शन को प्रभावित करेगी। इसलिए, संचालन के दौरान, जब अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की जल क्षमता 20% से अधिक कम हो जाती है या जब इसका उपयोग 1 से 4 महीने तक किया जाता है, तो अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली में अल्ट्राफिल्ट्रेशन की रासायनिक सफाई करना आवश्यक है, ताकि अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली पर जमा प्रदूषकों को समय पर हटाया जा सके, अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली पर दुर्दम्य स्केलिंग के गठन को रोका जा सके और झिल्ली के प्रदर्शन को समय पर बहाल किया जा सके।

रासायनिक सफाई को अम्लीय विलयन सफाई और क्षारीय विलयन सफाई में विभाजित किया गया है। जब इनलेट जल की कठोरता अधिक हो या धातु आयनों (जैसे लौह आयन) की मात्रा डिज़ाइन मानक से अधिक हो, जिससे झिल्ली के इनलेट भाग में अकार्बनिक प्रदूषण हो, तो अल्ट्राफिल्ट्रेशन उपकरण की सफाई के लिए अम्लीय विलयन का उपयोग करना आवश्यक है। जैव-दूषित अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली के लिए, अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली उपकरण की सफाई के लिए क्षारीय विलयन का उपयोग किया जाना चाहिए। सफाई करते समय निम्नलिखित बातों का ध्यान रखना चाहिए:

(1) सभी सफाई एजेंटों को अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम के पानी के इनलेट की ओर से असेंबली में प्रवेश करना चाहिए ताकि सफाई एजेंट में मौजूद अशुद्धियों को घने फिल्टर परत के पीछे से झिल्ली की दीवार के अंदरूनी हिस्से में जाने से रोका जा सके।

(2) रासायनिक सफाई से पहले अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम को अच्छी तरह से बैकवाश किया जाता है।

(3) अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम की पूरी रासायनिक सफाई प्रक्रिया में 2 ~ 4 घंटे लगते हैं; यदि फाउलिंग गंभीर है, तो इसे 12 घंटे से अधिक समय तक भिगोने की आवश्यकता है।

(4) सफाई के बाद, यदि अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम का शटडाउन समय तीन दिनों से अधिक हो जाता है, तो अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम को दीर्घकालिक शटडाउन की आवश्यकताओं के अनुसार बनाए रखा जाना चाहिए।

(5) सफाई समाधान अल्ट्राफिल्ट्रेशन पानी या बेहतर गुणवत्ता वाले पानी से तैयार किया जाना चाहिए।

(6) सफाई एजेंट को झिल्ली संयोजन में प्रसारित होने से पहले संभावित संदूषकों को हटाना चाहिए

सफाई समाधान का तापमान 10 ~ 40 ℃ पर नियंत्रित किया जा सकता है, और सफाई समाधान का तापमान बढ़ाने से सफाई दक्षता में सुधार हो सकता है।

(7) आवश्यकता पड़ने पर, विभिन्न प्रकार के सफाई एजेंटों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन सफाई एजेंट और कवकनाशी झिल्ली और घटक सामग्री को नुकसान नहीं पहुँचा सकते। प्रत्येक सफाई के बाद, सफाई एजेंट को निकाल दें और किसी अन्य सफाई एजेंट से सफाई करने से पहले सिस्टम को अल्ट्राफिल्ट्रेशन या रिवर्स ऑस्मोसिस पानी से धो लें।

झिल्ली तत्वों को अपरिवर्तनीय क्षति से बचाने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की रासायनिक सफाई बहुत अधिक बार नहीं की जानी चाहिए।

वर्णन 2