Hvad er ultrafiltrering af vand?

En effektiv måde at rense vand på er at skubbe den gennem semipermeable membraner. Filtreringsprocesserne klassificeres efter størrelsen af ​​partiklerne, der skal separeres:

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

Ultrafiltrering af vand er designet til at fjerne mikroorganismer og makroskopiske indeslutninger der ikke passerer gennem membranens porer.

Traditionel mekanisme for filter handling medGenopfyldning er baseret på gravitationsrensning. Ultrafiltrering udføres som at sigtes gennem en porøs skærm, hvor alle partikler med større diameter adskilles.

Typer af membraner

Filterelementer er flade ark eller fibre med kapillærer. Gennem den første fremstilles hovedsagelig ultrafiltrering af spildevand, og sidstnævnte er designet til vandbehandling.

Fibre udføres primært af enkeltkanal meden indvendig diameter på ca. 0,8 mm. De udsættes for hyppige belastninger og kan ødelægges under tilbagespoling. Multikanalfibre indeholder flere kapillærer og har signifikant større styrke.

Membraner er fremstillet af polymerer, for eksempelfra polyestersulfon. Dens parametre kan ændres ved at tilføje andre syntetiske materialer. En bred vifte af pH i de behandlede væsker gør det muligt at rense filterelementerne effektivt.

Polymermembraner bør periodisk desinficeres, fordi mikrober kan lide at spise organisk materiale og danne kolonier på den.

Lange tjener som en keramisk membran, som er vasket godt med vaskemidler. Dens pris er højere, men levetiden når 10 år.

Filtreringsmetoder

Systemet med ultrafiltrering af vand består af moduler,fyldt med hule porøse fibre. Den indledende væske kommer ind i kapillærerne, hvorefter filtreringen gennem sidevæggene foregår. Foder i modsat retning er også muligt.

Vaskning udføres ved hjælp af filtrat med fodringmodstrøm. Ensartet fordeling af væske uden for fibrene sikrer fjernelse af aflejringer fra kapillærerne. Det er vigtigt at vælge den rigtige vaskemodus for at fjerne forureningslaget lettere.

Filtre arbejder i to tilstande, hvoraf enTryk: Vand indføres i apparatets beklædning under tryk. Den nedsænkede metode udføres ved anvendelse af membraner sænket i en åben beholder. På udgangssiden skabes der et vakuum, og væsken suges gennem filtermaterialet.

Modulerne er placeret lodret. Vand i dem kommer fra den ene ende, og det er taget væk fra det andet. Antallet af moduler i et filter overstiger normalt ikke to enheder. Dette kræver mindre pakninger, hvilket reducerer sandsynligheden for lækager. Vertikale moduler er nemme at vedligeholde og teste. De er nemme at installere og udtrække.

Filtreringsfunktioner

Når ultrafiltrering af vand er lavet, filtrereskan arbejde i deadlock og tangential regimer. I det første tilfælde renses alt det medfølgende vand. Deponeringer fra membranen fjernes periodisk under vaskeprocessen eller med en dræningsstrøm. Membranen bliver hurtigt snavset, og trykfaldet over det skal holdes lille, hvilket reducerer enhedens produktivitet. Metoden anvendes til vandbehandling med en lille koncentration af suspensioner.

I den tangentielle tilstand skal mediet, der skal filtrerescirkulerer langs overfladen af ​​membranen og aflejringer på den dannes lidt. Turbulensen af ​​strømmen i fødekanalen gør det muligt at rense vand med en høj koncentration af suspenderede faste stoffer. Ulemper ved metoden er en stigning i energiforbruget for at skabe en høj strømningshastighed og behovet for at installere yderligere rørledninger.

Parametre for ultrafiltrering

De vigtigste parametre for ultrafiltrering er:

1. Selektivitet - forholdet mellem urenhedskoncentrationer i forurenet vand (C_Rin.) og i filtratet (C_O.): R = (1-C_O./ C_Rin.) ∙ 100%. Til ultrafiltreringsprocessen er den stor, som giver dig mulighed for at beholde de mindste partikler, herunder bakterier og vira.
2. Flowhastigheden af ​​filtratet er mængden af ​​oprenset vand pr. Tidsenhed.
3. Specifik filtratforbrug - mængden af ​​produkt passerer gennem 1 m² membranets område. Afhænger af filterelementets egenskaber og kildevandets renhed.
4. Trykforskellen på tværs af membranen er forskellen mellem trykket på forsyningssiden og filtratsiden.
5. Permeabilitet er forholdet mellem det specifikke forbrug af filtratet og trykfaldet over membranen.
6. Hydraulisk effektivitet er forholdet mellem filtrets strømningshastigheder og det tilførte tilførselsvand.

Ultrafiltrering til vand desinfektion

Traditionelle metoder til fjernelse af mikroorganismerinkludere teknologier, der bruger reagenser. Ultrafiltrering af vand består i den fysiske adskillelse af mikroorganismer og kolloider fra det på grund af membranets lille porestørrelse. Fordelen ved metoden er fjernelsen af ​​lig af mikroorganismer, alger, organiske stoffer og mekaniske partikler. Der er imidlertid ikke behov for speciel forberedelse af vand, hvilket i andre tilfælde er obligatorisk. Det er kun nødvendigt at sende det gennem et 30 mikron mekanisk filter.

Når du køber filtre, skal du bestemme målenepore membraner. For fuldstændigt at fjerne virus skal huldiametrene være i niveauet 0,005 μm. Med store porestørrelser vil desinfektionsfunktionen ikke blive udført.

Desuden giver ultrafiltreringsteknologien mulighed for vandafklaring. Alle suspensioner fjernes fuldstændigt.

Installationen af ​​ultrafiltrering af vand indeholder parallelle enheder, der sikrer den nødvendige procesydelse og muligheden for at udskifte dem under drift.

Rensning af vand foran ionbytningsfiltre

Harpiksen er effektiv til at forsinke kolloidpartikler med en størrelse på 0,1-1,0 μm, men de tilstopper hurtigt granulerne. Vask og regenerering er lidt hjælp her. Særligt vanskeligt at fjerne partiklerne af SiO₂, som er særdeles talrige i brønde og flodvand. Efter tilstoppet begynder harpiksen at bygge op med mikroorganismer på steder, der ikke vaskes med rengøringsløsninger.

Ionitter er også aktivt tilstoppet med emulgerede olier, der ikke kan fjernes. Clogging er så stærk, at det er lettere at udskifte filteret end at adskille olien fra det.

Filtrerende harpiksporuler er aktivt tilstoppede af højmolekylære forbindelser. De fjernes godt af aktivt kul, men det har kort levetid.

Ionbytterharpikser er effektive sammen med ultrafiltrering, som fjerner mere end 95% af kolloiderne.

Rensning af vand - ultrafiltrering inden omvendt osmose

Driftsomkostninger reduceres, nårtrinvis installation af filtre med en deraf følgende reduktion i størrelsen af ​​de forsinkede partikler. Hvis der etableres mere hård rengøring før ultrafiltreringsmodulet, forbedrer det effektiviteten af ​​omvendte osmosystemer. Sidstnævnte er følsomme for anioniske og ikke-ioniske flokkuleringsmidler, hvis der i det indledende stadium udføres koagulering af forurenende stoffer.

Stormolekylære organiske stoffer tilstopper hurtigt poreromvendte osmosemembraner. De vokser hurtigt med mikroorganismer. Pre-ultrafiltrering af vand løser alle problemer og er økonomisk gennemførlig, når den anvendes med omvendt osmose.

Behandling af spildevand

Spildevandsbehandling ved ultrafiltrering givermuligheden for at genbruge dem i branchen. De er velegnede til brug i teknik, og den teknologiske belastning på åbne reservoirer til drikkeformål er reduceret.

Membranteknologi bruges til rengøringgalvanisering spildevand og tekstilindustrien, i fødevareindustrien, jern fjernelsessystemet under fjernelse fra urinstofopløsninger, elektrolytter, tungmetalforbindelser, olieprodukter og andre. Dette øger effektiviteten og forenkler rensning teknologi.

Med ultrafiltrering med lavmolekylære urenheder kan der opnås koncentrater af rene produkter.

Særligt vigtigt er problemet med at adskille emulgerede olier fra vand. Fordelen ved membranteknologi er metodenes enkelhed, lavt energiforbrug og ikke behov for kemikalier.

Overfladebehandling

Nedbør og filtrering var tidligere effektivemetoder til vandrensning. Blandinger af naturlig oprindelse fjernes effektivt her, men nu er der tegnede forurenende stoffer, for at fjerne hvilke andre rensningsmetoder der kræves. Især mange problemer skabes ved den primære chlorering af vand, som danner klororganiske forbindelser. Anvendelsen af ​​yderligere trin i rengøring med aktivt kul og ozonisering øger omkostningerne ved vand.

Ultrafiltrering tillader drikkevanddirekte fra overfladekilder: det fjerner alger, mikroorganismer, suspenderede partikler og andre forbindelser. Metoden er effektiv med indledende koagulation. Det kræver ikke en lang afregning, da det ikke er nødvendigt at danne store flager.

Installationen af ​​ultrafiltrering af vand (foto nedenfor) giver mulighed for konsekvent god kvalitet af renset vand uden brug af komplekse udstyr og reagenser.

Anvendelse af koagulationineffektive, da mange organiske forbindelser i vand ikke bestemmes af den traditionelle oxidationsmetode med kaliumpermanganat. Endvidere varierer indholdet af organisk materiale meget, hvorfor det er svært at vælge den nødvendige koncentration af reagenser.

konklusion

Ultrafiltrering af vand gennem membraner gør det muligt at opnå den nødvendige renhed med minimalt forbrug af reagenser. Spildevand efter behandling kan bruges til industrielle formål.

Ultrafiltrering er ikke altid effektiv. Metoden tillader ikke fjernelse af visse stoffer, for eksempel organiske chlorforbindelser og visse humørsyrer. I sådanne tilfælde anvendes flertrinsrengøring.