- Čistenie odpadových plynov
- Čistenie kalov
- Úprava vody
- Prenosný systém čistenia vody typu RO
- Systém reverznej osmózy z nehrdzavejúcej ocele
- Kontajnerové systémy na úpravu vody
- Systém na odsoľovanie morskej vody
- Systémy na úpravu vody UF
- Systémy na úpravu vody NF
- Systémy na úpravu vody EDI atď.
- Plniaca linka na vodu do fliaš/vedier/vreciek
- Systém čistenia odpadových vôd MBR
- Komplexná úprava vody
0102030405
Ultrafiltračný vodný systém
Charakteristiky technológie ultrafiltračného systému
Technológia ultrafiltrácie je membránová filtračná metóda, známa aj ako krížová filtrácia. Dokáže oddeliť častice s veľkosťou 10 až 100 Å od okolitého média obsahujúceho častice. Častice v tomto rozsahu veľkostí sa zvyčajne vzťahujú na rozpustenú látku v kvapaline. Základným princípom je, že pri izbovej teplote s určitým tlakom a prietokom sa používa asymetrická mikroporézna štruktúra a polopriepustná membrána, ktorá sa spolieha na tlakový rozdiel medzi oboma stranami membrány ako hnaciu silu. V režime krížového prúdenia filtrácie sa rozpúšťadlo a nízkomolekulárne látky prechádzajúce filtračnou membránou blokujú. makromolekulárne látky a častice, ako sú proteíny, vo vode rozpustné polyméry, baktérie atď., sú blokované filtračnou membránou. Na dosiahnutie separácie, klasifikácie, čistenia a koncentrácie sa používa nová membránová separačná technológia.
1. Ultrafiltračný proces sa vykonáva pri izbovej teplote, podmienky sú mierne a nedochádza k poškodeniu zložiek, takže je obzvlášť vhodný na separáciu, klasifikáciu, koncentráciu a obohacovanie látok citlivých na teplo, ako sú liečivá, enzýmy, ovocné šťavy atď.
2. Proces ultrafiltrácie sa nemení, nedochádza k zahrievaniu, spotrebuje málo energie, nie je potrebné pridávať chemické činidlá, nie je potrebné znečisťovať životné prostredie, je to druh separačnej technológie šetriace energiu a chrániacej životné prostredie.
3. Ultrafiltračná technológia má vysokú separačnú účinnosť, čo je veľmi účinné pri zachytávaní stopových zložiek v zriedenom roztoku a pri koncentrácii roztoku s nízkou koncentráciou.
4. Proces ultrafiltrácie využíva ako hnaciu silu pre membránovú separáciu iba tlak, takže separačné zariadenie je jednoduché: krátky proces, ľahko sa ovláda, ľahko sa ovláda a udržiava.
5. Metóda ultrafiltrácie má tiež určité obmedzenia, pretože neumožňuje priamo získať suchý práškový prípravok. V prípade proteínových roztokov sa zvyčajne dosahuje iba 10 až 50 % koncentrácia. Ultrafiltračné zariadenie sa vykonáva v uzavretej nádobe, pričom stlačený vzduch ako pohon tlačí piest v nádobe dopredu, čím sa vytvára vnútorný tlak vzorky kvapaliny. Dno nádoby je vybavené pevnou membránovou doskou. Malé molekuly menšie ako priemer otvoru membránovej dosky sa pod tlakom vytlačia z membránovej dosky a veľké molekuly sa zachytia na membránovej doske.
Na začiatku ultrafiltrácie je rýchlosť ultrafiltrácie relatívne vysoká, pretože molekuly rozpustenej látky sú v roztoku rovnomerne rozložené. Avšak s kontinuálnym uvoľňovaním malých molekúl sa makromolekuly zachytávajú a hromadia na povrchu membrány s čoraz vyššou koncentráciou, čím sa vytvára koncentračný gradient zdola nahor, takže rýchlosť ultrafiltrácie sa postupne spomaľuje. Tento jav sa nazýva jav koncentračnej polarizácie.
Zloženie ultrafiltračného systému
Ultrafiltračný modul je bežne používaná membránová separačná technológia, ktorá sa široko používa v úprave vody, čistení odpadových vôd, potravinárskom a nápojovom priemysle, biomedicíne a ďalších oblastiach. Konštrukcia modulu má dôležitý vplyv na separačný výkon a životnosť modulu.
Štruktúra ultrafiltračného modulu vo všeobecnosti zahŕňa membránový obal, nosnú vrstvu, membránovú separačnú vrstvu a plášť. Membránový obal je jadrom ultrafiltračného modulu a zvyčajne sa skladá z jednej alebo viacerých vrstiev polymérneho filmu. Tieto membrány majú mikroporéznu štruktúru, ktorá filtruje rozpustené látky, koloidné látky a suspendované pevné látky, pričom zachováva nízkomolekulárny materiál v rozpúšťadle a rozpustenej látke. Nosná vrstva sa nachádza pod membránovou separačnou vrstvou a zohráva hlavnú úlohu podopierania membrány, čím sa zvyšuje jej stabilita a mechanická pevnosť.
Membránová separačná vrstva je kľúčovou súčasťou ultrafiltračného modulu a jej materiál a štruktúra priamo určujú separačný účinok a tok. Medzi bežné materiály ultrafiltračných membrán patrí polypropylén, polyester, polyétersulfón atď., ktoré majú vynikajúcu chemickú odolnosť a teplotnú odolnosť. Štruktúra membránovej separačnej vrstvy môže byť duté vlákno, špirálová fólia alebo plochá fólia a rôzne štrukturálne formy sú vhodné pre rôzne scenáre použitia. Dutá vláknitá membránová separačná vrstva má veľkú membránovú plochu a je vhodná na manipuláciu s veľkým množstvom roztokov, zatiaľ čo špirálová membrána alebo plochá membránová separačná vrstva je vhodná pre obmedzený priestor.
Kryt ultrafiltračného modulu je vo všeobecnosti vyrobený z nehrdzavejúcej ocele alebo technického plastu, ktorý má dobrú odolnosť voči korózii a tlaku. Kryt musí byť navrhnutý tak, aby zohľadňoval inštaláciu a demontáž modulov, ako aj údržbu a výmenu membrán. Okrem toho by mal mať kryt aj dobré tesniace vlastnosti, aby sa zabránilo úniku a kontaminácii.
Pri návrhu štruktúry ultrafiltračného modulu by sa mala zohľadniť aj distribúcia a zber tekutín. Ultrafiltračný modul má zvyčajne viackanálovú štruktúru na dosiahnutie rovnomerného rozloženia a zberu tekutín. Každý kanál má zvyčajne prívodný otvor, výstup pre výrobu a výstup pre odpadovú kvapalinu, čo uľahčuje zavádzanie a vypúšťanie kvapaliny.
Stručne povedané, konštrukcia ultrafiltračného modulu je dôležitým faktorom ovplyvňujúcim jeho separačný výkon a životnosť. Rozumná konštrukcia môže zlepšiť stabilitu a separačnú účinnosť modulu, aby spĺňala potreby rôznych oblastí.
1. Ultrafiltračná membrána
Ultrafiltračná membrána je kľúčovou súčasťou ultrafiltračnej štruktúry a jej hlavnou funkciou je realizácia separácie a filtrácie látok vo vode. Ultrafiltračné membrány možno rozdeliť na duté vláknité membrány, ploché membrány, polopriepustné membrány a iné formy. Medzi nimi je duté vláknité membrány najpoužívanejšou a jej materiálom môže byť polypropylén, polyester, polysulfón a ďalšie materiály.
2. Podporná vrstva
Nosná vrstva je spodná vrstva ultrafiltračnej membrány a slúži hlavne na zabezpečenie podpory a stabilizácie štruktúry membrány. Nosná vrstva môže byť vyrobená z rôznych materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ, plast, keramika atď.
3. Prívodné a odvodné potrubia vody
Prívodné a odvodné potrubia vody sú dôležité kanály na privádzanie a odvádzanie vody do a z konštrukcie, zvyčajne vyrobené z PVC, nehrdzavejúcej ocele a iných materiálov. Pre zabezpečenie plynulého toku vody dovnútra a von je dôležitý aj návrh prívodných a odvodných potrubí.
4. Riadiace systémy
Riadiaci systém ultrafiltračnej štruktúry čistenia odpadových vôd môže využívať automatické riadenie, aby sa zabezpečila normálna prevádzka a stabilita štruktúry. Riadiaci systém zahŕňa systém monitorovania kvality, systém riadenia prietoku, systém samočistenia a alarmový systém.
Toto sú hlavné komponenty ultrafiltračnej štruktúry čistenia odpadových vôd, medzi ktorými je ultrafiltračná membrána najdôležitejšou súčasťou. Pre dosiahnutie lepšieho účinku čistenia je potrebné zvoliť rôzne zloženie ultrafiltračnej štruktúry podľa rôznej kvality a množstva vody.
Princíp ultrafiltrácie
Membránová technológia čistenia ako nová účinná separačná technológia sa v posledných rokoch rýchlo uplatňuje v oblasti úpravy vody, ochrany životného prostredia, medicíny, potravinárstva, chémie a ďalších oblastí vďaka svojmu jednoduchému procesu, pohodlnej obsluhe, kompaktnému zariadeniu, dobrému separačnému účinku a vysokej hospodárnosti. Membránová technológia čistenia zohráva veľmi dôležitú úlohu pri riešení problému nedostatku vody. Pri recyklácii vody a odpadových vôd je osobitná úloha membrán veľmi dôležitá, najmä v oblastiach s nedostatkom vody, a pritiahla si veľkú pozornosť.
Mikrofiltrácia, ultrafiltrácia, nanofiltrácia a reverzná osmóza sú technológie membránovej úpravy riadené vonkajšou silou. V súčasnosti sú spomedzi niekoľkých hlavných technológií membránovej separácie najpoužívanejšie ultrafiltrácia a reverzná osmóza.
Ultrafiltračný proces je proces separácie roztokov, ktorý je riadený tlakovým rozdielom medzi oboma stranami membrány a je založený na mechanickom preosievaní. Veľkosť pórov ultrafiltračnej membrány je 0,005 ~ 1,0 μm. Látky menšie ako veľkosť pórov ultrafiltračnej membrány a látky rozpustené vo vode sa môžu použiť ako priepustná kvapalina prechádzajúca cez filtračnú membránu a látky, ktoré nemôžu prejsť cez filtračnú membránu, sa zachytia a koncentrujú vo vypúšťanej kvapaline. Výsledkom je, že produkovaná voda (prechádzajúca roztokom) obsahuje vodu, ióny a nízkomolekulárne látky, zatiaľ čo koloidné látky, častice, baktérie, vírusy a prvoky sa odstránia membránou. Proces membránovej separácie je dynamický filtračný proces, pri ktorom je makromolekulárna rozpustená látka blokovaná membránou a vyteká z membránovej zložky s koncentrovaným roztokom. Membrána sa ľahko blokuje a môže sa používať nepretržite dlhý čas. Ultrafiltračný proces sa môže prevádzkovať pri izbovej teplote a nízkom tlaku, bez fázovej zmeny, s vysokou účinnosťou a úsporou energie.
Filtrovaná voda je natlakovaná ultrafiltračným prívodným čerpadlom a transportovaná do membránového modulu. V dôsledku tlakového rozdielu medzi vnútornou a vonkajšou stranou membrány voda preniká cez filtračnú membránu, zatiaľ čo nečistoty vo vode sú zachytené a nemôžu preniknúť cez filtračnú membránu. Ak sa oddelené nečistoty usadia na membráne príliš veľa, nerozpustné soli sa zhromaždia na povrchu membrány a vytvoria povlakovú vrstvu a potom sa usadia. Aby sa tomu zabránilo, nečistoty sa počas separačného procesu často nechajú vytekať s časťou vody ako koncentrát. V závislosti od typu membrány a použitia sa tento proces môže vykonávať kontinuálne alebo počas refluxu. V porovnaní s tradičnými metódami čistenia, ako je flokulácia, zrážanie a piesková filtrácia, má ultrafiltrácia stabilnú kvalitu vody, jednoduchú správu zariadenia a neprodukuje zvyšky po filtrácii, flokulovaný kal ani iné odpady.
Ultrafiltračná membrána a ultrafiltračná zostava
Pri použití ultrafiltrácie na úpravu vody sú chemická stabilita a hydrofilnosť materiálu dvoma najdôležitejšími vlastnosťami. Chemická stabilita určuje životnosť materiálov pri pôsobení kyselín a zásad, oxidačných činidiel a mikroorganizmov a priamo súvisí s metódou, ktorú možno použiť na čistenie. Hydrofilita určuje stupeň adsorpcie organických znečisťujúcich látok vo vode membránovými materiálmi a ovplyvňuje tok membrány. Existujú rôzne typy a špecifikácie ultrafiltračných membrán, ktoré je možné vybrať podľa aktuálnych potrieb.
1. Chemické materiály potrebné na prípravu ultrafiltračnej membrány
Existuje mnoho materiálov na výrobu ultrafiltračných membrán, ale materiály používané na výrobu ultrafiltračných membrán z dutých vlákien sú prevažne polymérne materiály s dobrými vlastnosťami pri tvorbe vlákien. Požiadavky na membránové materiály sú dobrá tvorba filmu, tepelná stabilita, chemická stabilita, odolnosť voči kyselinám a zásadám, odolnosť voči mikrobiálnej erózii a oxidácii a dobrá hydrofilnosť na dosiahnutie vysokého prietoku vody a odolnosti voči znečisteniu. V súčasnosti: bežne používanými materiálmi ultrafiltračných membrán z dutých vlákien sú polyvinylidénfluorid (PVDF), polyétersulfón (PFS), polysulfón (PS), polyvinylchlorid (PVC), polyetylén (PF), polyakrylonitril (PAN), polypropylén (PP) atď. Polyvinylidénfluorid a polyétersulfón sú najpoužívanejšie materiály ultrafiltračných membrán.
2. Štruktúra zostavy ultrafiltračnej membrány
Ultrafiltračná membrána sa vo všeobecnosti delí na doskový a rámový typ (doskový typ), rolkový typ, rúrkový typ, typ s dutými vláknami a iné štruktúry.
Dosková ultrafiltračná membrána je najoriginálnejšia membránová štruktúra, ktorá sa používa hlavne na separáciu veľkých častíc kvôli svojej veľkej zastavanej ploche a vysokej spotrebe energie, ktorú trh postupne eliminuje.
Modul s cievkovou membránou je tiež známy ako modul so špirálovou cievkovou membránou. Pretože použitá membrána sa ľahko industrializuje vo veľkom meradle a pripravené komponenty sa tiež ľahko industrializujú, je široko používaný a pokrýva štyri membránové separačné procesy: reverznú osmózu, nanofiltráciu, ultrafiltráciu a mikrofiltráciu, a má najvyššiu mieru využitia v oblasti reverznej osmózy a nanofiltrácie.
Tubulárna ultrafiltračná membrána dokáže odolávať suspendovaným látkam, vláknine, bielkovinám a iným látkam vo veľkom rozsahu, má nízke požiadavky na predbežnú úpravu kvapalného materiálu a umožňuje vysokú koncentráciu kvapalného materiálu, ale investičné náklady na zariadenie sú vysoké a pokrývajú veľkú plochu.
Spomedzi mnohých štruktúrnych foriem membránových modulov sa v súčasnosti používa najmä ultrafiltračná membrána s dutými vláknami. Štruktúra modulu by sa mala zvážiť tak, aby sa čo najviac zlepšila hustota membrány, zvýšil výťažok vody na jednotku objemu, minimalizoval vplyv koncentračnej polarizácie, uľahčilo čistenie a znížili sa výrobné náklady.
V súčasnosti sa ultrafiltračná membrána s dutými vláknami stala hlavnou formou ultrafiltrácie vďaka svojim neporovnateľným výhodám. Podľa rozdielnej polohy hustej vrstvy možno ultrafiltračnú membránu s dutými vláknami rozdeliť na membránu s vnútorným tlakom a membránu s vonkajším tlakom. Filtračná membrána s dutými vláknami s vonkajším tlakom preniká zásobným roztokom cez duté vlákno pozdĺž rozmerovej superradiály zvonku dovnútra, čím sa stáva priepustnou kvapalinou, a materiál zachytený ňou klesá na vonkajšiu stranu dutého vlákna. Vstupný kanál membrány sa nachádza medzi membránovými vláknami a membránové vlákna majú určitý priestor pre voľný pohyb, takže je vhodnejšia pre situácie so zlou kvalitou surovej vody a vysokým obsahom suspendovaných látok. Zásobná kvapalina v ultrafiltračnej membráne s dutými vláknami s vnútorným tlakom vstupuje do vnútra dutého vlákna a je poháňaná tlakovým rozdielom, prechádza dutým vláknom zvnútra von pozdĺž radiálneho smeru a stáva sa priepustnou kvapalinou, zatiaľ čo koncentrovaná kvapalina zostáva vo vnútri dutého vlákna a vyteká z druhého konca. Vstupný kanál membrány je vnútorná dutina z dutých vlákien. Aby sa zabránilo upchatiu, existujú prísne požiadavky na veľkosť častíc a obsah vstupnej vody, takže je vhodný pre prevádzkové podmienky s dobrou kvalitou surovej vody.
3. Výkon zachytávania zostavy ultrafiltračnej membrány
(1) Zachytávanie častíc. Zákal filtrátu sa zvyčajne dá znížiť pod 0,1 NTU pomocou ultrafiltrácie. V prípade nestabilného zákalu surovej vody je vhodnejšie použitie ultrafiltrácie. V porovnaní s konvenčnými procesmi čistenia sa ultrafiltrácia dá veľmi ľahko automatizovať.
(2) Zachytávanie organickej hmoty. Organická hmota zahŕňa častice, koloidy a vo vode rozpustnú organickú hmotu. Keďže schopnosť ultrafiltrácie zachytávať rôzne typy organickej hmoty je odlišná, účinnosť čistenia závisí od zloženia organickej hmoty vo vode. V porovnaní s tradičnou metódou ultrafiltračná metóda nemusí brať do úvahy zrážanie a nemusí venovať pozornosť filtrovateľnosti kondenzátu, pretože účinnosť čistenia ultrafiltráciou nemá nič spoločné s tvarom a hustotou kondenzátu. V závislosti od flokulácie a kvality surovej vody je miera zachytávania organickej hmoty ultrafiltráciou 40 % až 60 %.
Prevádzka a údržba ultrafiltračného systému
Ultrafiltračný systém pracuje v dvoch režimoch: plnoprietoková filtrácia a priečna filtrácia. Pri plnoprietočnej filtrácii všetka prichádzajúca voda prechádza cez povrch membrány, kde sa stáva pitnou vodou. Pri priečnej filtrácii časť vody prechádza cez povrch membrány a mení sa na vodu, a druhá časť sa vypúšťa s nečistotami a mení sa na koncentrovanú vodu. Nízka spotreba energie, nízky prevádzkový tlak, a tým aj nižšie prevádzkové náklady. Priečna filtrácia dokáže spracovať kvapaliny s vyšším obsahom suspendovaných pevných látok. Keď je tok filtrátu ultrafiltráciou nízky a filtračné zaťaženie ultrafiltračnej membrány je nízke, znečisťujúce látky tvorené na povrchu membrány sa ľahko odstraňujú, takže dlhodobý tok filtrátu je stabilný. Keď je tok filtrátu vysoký, zvyšuje sa tendencia k neodstraniteľnému znečisteniu ultrafiltračnej membrány a znižuje sa miera regenerácie čistiacej kvapaliny, čo neprispieva k dlhodobému udržaniu stability toku filtrátu.
Režim filtrovania:
1. Režim filtrovania celého streamu
Vo všeobecnosti, keď je obsah suspendovaných pevných látok a koloidných látok v surovej vode nízky (napríklad SS
2. Režim filtrovania s priečnym tokom
Vysoký obsah suspendovaných látok v surovej vode a vo väčšine nevodných aplikácií si vyžaduje zníženie rýchlosti regenerácie, aby sa udržal vysoký prietok vo vnútri membránovej trubice, čo vedie k veľkému množstvu odpadovej vody. Aby sa predišlo plytvaniu, vypúšťaná koncentrovaná voda sa pod tlakom vracia späť do membránovej trubice. Týmto spôsobom, hoci sa rýchlosť regenerácie membránovej trubice zníži, pre celý systém je rýchlosť regenerácie stále vysoká. V tomto režime pritekajúca voda nepretržite cirkuluje na povrchu membrány a vysokorýchlostná cirkulujúca voda zabraňuje hromadeniu častíc na povrchu membrány a zvyšuje tok filtrátu. Pretože sa menej pritekajúcej vody stáva produkovanou vodou, spotreba energie pri režime priečnej filtrácie je vyššia ako pri režime filtrácie s plným prietokom, aby sa dosiahol rovnaký výťažok.
Činnosť ultrafiltračnej membrány
Ultrafiltračná membrána by sa mala pred prevádzkou skontrolovať a spustiť podľa nasledujúcich krokov:
(1) Kontrola kvality vstupnej vody. Kľúčom je kontrola zákalu vstupnej vody. Keď je zákal v rámci limitného rozsahu hodnôt systému, je možné prevádzkovať ultrafiltračné zariadenie a následne skontrolovať obsah zvyškového chlóru a hodnotu pH vo vode.
(2) Kontrola systému. Podľa plánu procesu skontrolujte, či sú zariadenia a pripojenie správne a či je ventil správne otvorený. Osobitnú pozornosť treba venovať manuálne ovládanému systému. Vstupný ventil by nemal byť pri spustení stroja úplne otvorený a ventil koncentrovanej vody a ventil na výrobu vody by mali byť úplne otvorené, aby sa predišlo nadmernému tlaku pri spustení stroja, ktorý by mohol spôsobiť náraz na ultrafiltračnú membránu a poškodenie zariadenia.
(3) Kontrola prístrojov. Skontrolujte, či sú všetky prístroje v poriadku, najmä či je manometer neporušený.
(4) Spustenie. Pred spustením sa vykonávajú prípravné práce. Systém sa môže spustiť skúšobne, t. j. zapnúť napájanie, spustiť čerpadlo, okamžite ho zastaviť a skontrolovať, či je obežné koleso čerpadla správne a či pri prevádzke nevychádza žiadny abnormálny hluk. Keď sa potvrdí normálny chod čerpadla, môže sa oficiálne spustiť. Po spustení sa musí skontrolovať tesnosť rozhrania a potrubia. V prvom cykle prevádzky automatického riadiaceho programu sa musí skontrolovať otváranie a zatváranie ventilov a normálna prevádzka rôznych prístrojov.
⑸ Prevádzka. Počas prevádzky zariadenia by sa malo pravidelne kontrolovať, či je prístroj v poriadku, či čerpadlo vydáva abnormálny hluk a či kvalita vody spĺňa požiadavky. Venujte pozornosť najmä tlakomeru a prietoku vody. V prípade abnormálneho stavu by sa malo zariadenie okamžite zastaviť a skontrolovať. Vo všeobecnosti sa pri navrhovaní automatického riadenia berie do úvahy vlastná ochrana systému. Ak sa vyskytne akákoľvek abnormalita, systém automaticky zastaví prevádzku a spustí alarm. Počas prevádzky zariadenia by sa malo zariadenie monitorovať a zaznamenávať podľa konštrukčných požiadaviek. Zariadenie by sa malo pravidelne čistiť, sterilizovať a dezinfikovať podľa konštrukčných požiadaviek. Zariadenie by sa malo pravidelne odvzdušňovať alebo by sa mal kontrolovať funkčný stav automatického výfukového ventilu.
⑹ Vypnutie.
① Najprv znížte tlak v systéme a rozdiel transmembránových tlakov a potom systém vypnite.
② Ak doba odstávky nepresiahne 7 dní, zariadenie môže byť v ochrannej prevádzke vykonávané 20 ~ 60 minút denne (čas závisí od cyklu filtrácie, preplachovania, spätného preplachovania a preplachovania), aby sa čerstvá voda mohla nahradiť vodou uloženou v zariadení.
③ Ak sa zariadenie dlhší čas nepoužíva, malo by sa najskôr dôkladne vyčistiť a dezinfikovať, potom sa do zariadenia vstrekne ochranný prostriedok na membránu a antibakteriálne činidlo a všetky rozhrania zariadenia sa uzavrú, aby sa membrána udržala vlhká a zabránilo sa rastu baktérií a rias v zariadení.
Kontaminácia ultrafiltračnej membrány
Znečistenie membrány sa vzťahuje na proces, pri ktorom sa častice, koloidy alebo makromolekuly rozpustenej látky v roztoku materiálu adsorbujú a usadzujú na povrchu membrány prostredníctvom fyzikálnej adsorpcie, chemického pôsobenia alebo mechanického zachytávania, čo vedie k upchatiu pórov membrány a zjavnej zmene permeačného toku membrány a separačných charakteristík. Membránová adsorpcia v procese ultrafiltrácie sa považuje za kľúč k znečisteniu membrány, ktoré súvisí s interakciou membrány, rozpúšťadla a rozpustenej látky. Vzhľadom na rôzne chemické vlastnosti a štruktúry membránových zložiek je mechanizmus adsorpcie tiež odlišný a možno ho všeobecne rozdeliť na elektrostatickú interakciu, hydrofóbnu interakciu atď.
Čistenie ultrafiltračného systému
V procese ultrafiltrácie sa oddelené látky a iné nečistoty postupne hromadia na povrchu membrány, čo vedie k znečisteniu a upchatiu membrány. Preto je čistenie membrány nevyhnutným operačným procesom v ultrafiltračnom systéme a účinné čistenie membrány je dôležitým prostriedkom na predĺženie jej životnosti. Medzi bežne používané metódy čistenia ultrafiltračnej membrány patrí najmä fyzikálne čistenie a chemické čistenie. Čistenie ultrafiltračného systému zahŕňa preplachovanie vodou dopredu a dozadu, preplachovanie plynom, chemické čistenie atď. Medzi ne patrí preplachovanie vodou dopredu a dozadu, ktoré môže odstrániť vrstvu filtračného koláča na povrchu membrány. Plynová metóda využíva silnú turbulenciu plynu na efektívnejšie odstránenie vrstvy znečistenia na povrchu membrány. Chemické čistenie prostredníctvom chemickej reakcie odstraňuje koloidy, organické látky, anorganické soli a iné nečistoty na povrchu ultrafiltračnej membrány a vnútornú tvorbu vody.
Spätné preplachovanie ultrafiltračného systému
Ultrafiltračná preplachovacia voda je ultrafiltračná produkčná voda, pretože suspendované pevné látky prinesené preplachovacou vodou sa zhromažďujú v nosnej konštrukcii a potom neustále uvoľňujú častice, baktérie a TOC, takže surová voda nie je vhodná na preplachovanie.
Pri dlhodobom používaní komponentov ultrafiltračnej membrány sa nečistoty vo vode usadzujú na membráne, čo postupne ovplyvňuje separačný výkon membrány. Preto je počas prevádzky, keď výťažnosť vody z ultrafiltračnej membrány klesne o viac ako 20 % alebo keď sa používa 1 až 4 mesiace, potrebné vykonať chemické čistenie ultrafiltračnej membrány, aby sa včas odstránili znečisťujúce látky na ultrafiltračnej membráne, zabránilo sa tvorbe žiaruvzdorných usadenín na ultrafiltračnej membráne a včas sa obnovil výkon membrány.
Chemické čistenie sa delí na čistenie kyslým roztokom a čistenie alkalickým roztokom. Ak je tvrdosť vstupnej vody vysoká alebo obsah kovových iónov (ako sú ióny železa) prekračuje konštrukčnú normu, čo spôsobuje anorganické znečistenie vstupnej strany membrány, je potrebné na čistenie ultrafiltračného zariadenia použiť kyslý roztok. V prípade biologicky kontaminovanej ultrafiltračnej membrány by sa mal na čistenie ultrafiltračného membránového zariadenia použiť alkalický roztok. Pri čistení je potrebné dodržiavať nasledujúce body:
(1) Všetky čistiace prostriedky musia vstupovať do zostavy zo strany prívodu vody do ultrafiltračného systému, aby sa zabránilo vniknutiu nečistôt, ktoré sa môžu nachádzať v čistiacom prostriedku zo zadnej strany hustej filtračnej vrstvy, do vnútra membránovej steny.
(2) Ultrafiltračný systém sa pred chemickým čistením dôkladne spätne prepláchne.
(3) Celý proces chemického čistenia ultrafiltračného systému trvá 2 ~ 4 hodiny; Ak je znečistenie vážne, je potrebné ho namočiť na viac ako 12 hodín.
(4) Ak po vyčistení doba odstavenia ultrafiltračného systému presiahne tri dni, musí sa ultrafiltračný systém udržiavať v súlade s požiadavkami na dlhodobé odstavenie.
(5) Čistiaci roztok sa musí pripraviť s ultrafiltrovanou vodou alebo vodou lepšej kvality.
(6) Čistiaci prostriedok musí pred cirkuláciou do membránovej zostavy odstrániť možné kontaminanty.
Teplotu čistiaceho roztoku je možné regulovať v rozmedzí 10 ~ 40 ℃ a zvýšenie teploty čistiaceho roztoku môže zlepšiť účinnosť čistenia.
(7) V prípade potreby je možné použiť rôzne čistiace prostriedky, ale čistiace prostriedky a fungicídy nesmú poškodiť membránu a materiály komponentov. Po každom čistení vypustite čistiaci prostriedok a systém prepláchnite ultrafiltračnou alebo reverznou osmózou vodou pred čistením iným čistiacim prostriedkom.
Chemické čistenie membrán reverznej osmózy by nemalo byť príliš časté, aby sa predišlo nezvratnému poškodeniu membránových prvkov.
popis2











