Keramiskt UF-membran

 

 

1. Vad är ultrafiltreringsmembran

Ultrafiltreringsmembran är ett av de tidigast utvecklade polymermembranen. Det är ett mikroporöst filtreringsmembran med ett nominellt porstorleksområde på 0,001 ~ 0,02 mikron. När lämpligt tryck appliceras på ena sidan av membranet, penetrerar lösningsmedlet i lösningen och vissa lösta ämnen med lägre molekylvikt från de små porerna i ultrafiltreringsmembranet till den andra sidan av membranet, medan lösta ämnen med högre molekylvikt eller vissa emulgerade miceller behålls och därigenom uppnås effekten av filtreringsseparation.

 

Inom området för vattenbehandling är ultrafiltreringsmembranteknologin mer effektiv för att filtrera föroreningar än andra filtreringstekniker. Dess filtreringsnoggrannhet kan nå 99,99%, vilket effektivt kan ta bort de flesta skadliga ämnen i vatten; och den använder lite eller inga kemiska medel för att effektivt undvika sekundär förorening av vattenkvaliteten, så kvaliteten på det behandlade vattnet är bättre. Från operativ nivå har filtreringssystemet baserat på ultrafiltreringsmembranteknologi en hög grad av automatisering, enkel och tillförlitlig drift och endast två operationer: på och av. Eftersom materialet i ultrafiltreringsmembranet har stark kemisk stabilitet, syra- och alkalikorrosionsbeständighet och hög temperaturbeständighet, kan det steriliseras vid hög temperatur och har ett brett användningsområde.

 

 

Ultrafiltreringsmembranteknologiprincip:

 

Ultrafiltreringsmembranteknologi är en membranpermeationsseparationsteknik, och dess filtreringskapacitet ligger mellan nanofiltrering och mikrofiltrering. Dess arbetsprincip är:

 

När lösningen passerar genom ett semipermeabelt membran, under inverkan av tryck, kan små molekyler i lösningsmedlet och det lösta ämnet passera genom filtermembranet till andra sidan av membranet, medan makromolekylerna och kolloiderna i det lösta ämnet fångas upp eftersom de inte kan passera genom filtermembranets porer. När lösningen fortsätter att flöda uppfångas fler och fler ämnen på membranet. Därför, för att uppnå ultrafiltrering, måste högre tryck appliceras på lösningsmedlet. Samtidigt uppvisar de ämnen som bildas på membranets yta också vissa kemiska egenskaper, och de har även effekten att fånga upp och bryta ner vissa föroreningar och därigenom uppnå vattenrening.

 

När makromolekylerna fortsätter att samlas på membranytan, fortsätter filtreringshastigheten att minska, och fenomenet "koncentrationspolarisation" inträffar. För att möjliggöra att ultrafiltrering kan utföras kontinuerligt och effektivt, används ofta agitations-ultrafiltreringsanordningar i det faktiska arbetet för att eliminera fenomenet "koncentrationspolarisation".

 

Egenskaper för ultrafiltreringsmembranteknologi:

 

Jämfört med andra vattenbehandlingstekniker har ultrafiltreringsmembranteknologi många ojämförliga fördelar:

 

För det första har ultrafiltreringsmembranet hög kemisk stabilitet, tål hög temperatur, syra och alkali, så det kräver inte hög vattenkvalitet och har stark mångsidighet;

 

För det andra är principen för ultrafiltreringsmembranteknologi enkel, lätt att realisera automatisk drift, spara arbetskraft och lätt att använda, lätt att underhålla, säker och stabil drift;

 

För det tredje är ultrafiltreringsmembranteknologi en fysisk metod, och inga kemiska medel krävs under vattenbehandlingsprocessen, så det kan effektivt förhindra sekundär förorening av vattendrag;

 

För det fjärde har ultrafiltreringsmembranteknologi hög effektivitet och stor vattenbehandlingsvolym, särskilt för urban dricksvattenbehandling med mindre föroreningar, som visar extremt hög effektivitet;

 

 

Urban dricksvattenrening

Med utvecklingen av samhället har människor högre och högre krav på dricksvattensäkerhet, men samtidigt blir föroreningen av urbana vattenkällor i mitt land mer och mer allvarlig, och vattenkvaliteten för direkt vatten kan inte uppfylla standarderna för dricksvatten, så det är nödvändigt att rena urbant dricksvatten.

 

Stadens dricksvatten kommer främst från grundvatten och ytvatten. Föroreningsmekanismerna för de två vattenkällorna är olika, men föroreningarna är främst asexuella organismer, bakterier, svampar, virus, suspenderat material, etc.

 

Traditionella metoder för rening av dricksvatten kan uppnå inaktivering och rening av mikroorganismer och svampar, såväl som rening av suspenderade partiklar på mikron-nivå. På grundval av detta kan ultrafiltreringsmembranteknologi också uppnå ett effektivt avlägsnande av partiklar på nano-nivå, så avloppsvattenkvaliteten är högre, vilket är av stor betydelse för stadsbors dricksvattenhälsa.

 

Avsaltning av havsvatten

Icke-förnybara resurser, de färskvattenresurser som finns tillgängliga för att dricka människor på jorden blir alltmer uttömda och vattenbrist har blivit ett av de mest akuta problemen som dagens människor står inför. Avsaltning av havsvatten anses vara ett effektivt sätt att lösa dricksvattenkrisen. För närvarande är den teknik för avsaltning av havsvatten som studeras mer i världen elektrodialysteknik. Även om elektrodialys anses vara en effektiv metod för avsaltning av havsvatten, är dess driftskostnad höga och återvinningsgraden låg. Med utvecklingen av tekniken har ultrafiltreringsmembranteknik börjat användas vid avsaltning av havsvatten med omvänd osmos. Dess utmärkta separationsprestanda och fysikaliska och kemiska egenskaper har ytterligare förbättrat effektiviteten vid avsaltning av havsvatten och kraftigt minskat energiförbrukningen.

 

Rening av galvaniskt avloppsvatten

Mängden avloppsvatten som genereras av elindustrin är enorm, och den innehåller en stor mängd sexvärt krom, koppar, nickel och andra tungmetaller. Det är extremt skadligt och har mycket låg biologisk nedbrytbarhet. I verkligt arbete används ofta järnoxidation och elektrolys, men järnoxidation kommer att producera mycket slam, vilket behöver ytterligare behandling: Även om elektrolys kan behandla elektriskt avloppsvatten väl, är dess driftskostnad höga och det är inte lämpligt för storskalig marknadsföring. Den kombinerade användningen av ultrafiltreringsteknik och omvänd osmosteknik anses vara en effektiv metod för galvanisering av avloppsvattenrening. Användningen av två membranteknologier kan ta bort det mesta av tungmetallerna, organiskt kol och nitrater i elektroplätering av avloppsvatten, och användningen av ultrafiltreringsmembran minskar även föroreningen av osmotiska membran och ökar livslängden.

 

Rening av oljigt avloppsvatten

De viktigaste källorna till oljigt avloppsvatten inkluderar råoljeutsläpp, slakteriavloppsvatten och hushållsavloppsvatten etc. Dess huvudkomponenter är flytande olja, dispergerad olja, emulgerad olja och tung olja etc. Den vanligaste anordningen för behandling av oljigt avloppsvatten är oljeseparatorn, men den kan inte behandla emulgerad olja, så flotation används ofta för hjälpbehandling. Eftersom emulgerade oljemolekyler i allmänhet är stora, kan ultrafiltreringsmembranteknik användas för att få oljigt avloppsvatten att passera genom ultrafiltreringsmembranet under tryck, och emulgerad olja och andra makromolekylära föroreningar kommer att fångas upp, med hög avlägsningseffektivitet.

 

Återanvändning av stadsavlopp

Återanvändning av avlopp i städer är en viktig åtgärd för att lindra vattentrycket i städerna. Efter att hushållsavlopp i städer har renats för att uppfylla återanvändningsstandarderna kommer det att användas för grönare vatten och återvunna vattensystem i städer. Användningen av ultrafiltreringsmembranteknik kan snabbt behandla stadsavlopp för att uppfylla standarderna. Eftersom urbana avloppsvatten har god biologisk nedbrytbarhet, i verkligt arbete, för att förbättra avloppskvaliteten, används ofta den kretsloppsaktiverade slamprocessen (CASS) och ultrafiltreringsmembrantekniken samtidigt. Under förutsättning av en hydraulisk insatstid på 12 timmar når COD-avlägsnandet av denna metod mer än 86%. Avlägsningshastigheten för ammoniakkväve når mer än 90 %, och pH-värdet för avloppsvattnet sträcker sig från 7,25 till 7,89, vilket uppfyller standarden för återanvändning av stadsvatten.

 

Återvinning av avloppsvatten från livsmedelsindustrin

Förutom att förbättra avloppskvaliteten kan ultrafiltreringsmembranteknologin även koncentrera och återvinna en stor mängd användbara fasta ämnen. Den mest typiska tillämpningen är inom livsmedelsindustrin. Avloppsvattnet som genereras av livsmedelsindustrin innehåller en stor mängd fett, protein, stärkelse, jäst etc. Om dessa ämnen släpps ut i den yttre miljön kommer de inte bara att orsaka miljöföroreningar, utan också orsaka mycket avfall. Därför används ultrafiltreringsmodultekniken för att fånga upp de användbara komponenterna i avloppsvattnet, och samtidigt separeras även BOD och COD i vattnet från vattnet. De separerade omgivande ämnena utvinns och återvinns, vilket kan ge större ekonomiska fördelar för företaget.

 

 

1. Full-filtreringsläge
När de suspenderade fasta ämnena, grumligheten och COD i ultrafiltreringsinflödet är låga, såsom ytvatten, brunnsvatten, kranvatten och havsvatten med god vattenkvalitet, eller strikt förbehandling ställs in före ultrafiltrering, såsom koagulerings- och klarningsutrustning, sandfilter och multi-mediafilter och andra vattenkällor med dålig vattenkvalitet, kan ultraflödesfiltreringen{1} fungera. Detta filtreringsläge liknar traditionell filtrering. Inflödet kommer in i ultrafiltreringsmembranaggregatet och allt passerar genom membranytan för att bli producerat vatten och strömmar ut från filtratsidan av ultrafiltreringsmembranet. Föroreningar såsom suspenderade fasta ämnen, kolloider och makromolekylärt organiskt material som fångas upp av ultrafiltreringsmembranet släpps ut från membranenheten genom tidsinställd vattenåterpolning, kemiskt förbättrad backspolning och regelbunden kemisk rengöring.

 

2. Kors-flödesfiltrering

När det suspenderade materialet och grumligheten i inloppsvattnet från ultrafiltrering är hög, såsom avloppsvatten eller återanvändning av avloppsvatten, kan ultrafiltrering köras i tvärflödesfiltreringsläge. Inflödet kommer in i ultrafiltreringsmembranaggregatet, en del av det passerar genom membranytan för att bli producerat vatten, och den andra delen släpps ut från membranaggregatet med föroreningar såsom suspenderat material för att bli koncentrerat vatten. Det utsläppta koncentrerade vattnet åter-trycksätts och cirkuleras tillbaka till membranenheten, vilket bibehåller skjuvkraften som genereras av den höga flödeshastigheten på membranytan, och tar bort föroreningar såsom suspenderat material som fångas upp på membranytan, för att hålla föroreningsskiktet i ultrafiltreringsmembranet på en relativt tunn nivå.

 

3. Koncentrera utloppsfiltrering

När innehållet av suspenderade fasta ämnen i UF-inflödet är lågt, kan UF drivas i koncentratutsläppsfiltreringsläget. Inflödet kommer in i UF-membranaggregatet och släpps ut från membranaggregatet med en låg andel koncentrat, vanligtvis 5-10% av inflödesvolymen, och det mesta av inflödet passerar genom membranytan för att bli producerat vatten.

 

Koncentratavloppsfiltrering och tvärflödesfiltreringsläge kräver också tidsinställd vattenåterpolning, kemiskt förbättrad återspolning och regelbunden kemisk rengöring för att återställa UF-membranets filtreringsprestanda. Full-filtreringsläget har låg energiförbrukning och lågt driftstryck, så driftskostnaden är lägre; medan cross-filtreringsläget kan hantera influenter med högre halt av suspenderade partiklar. Det specifika valet av mod måste bestämmas baserat på halten av suspenderade partiklar, grumlighet och COD i inflödet.

 

 

1. Detektering av UF-membrandrift

För att verifiera UF-enhetens funktionseffekt och möjligheten till membrannedsmutsning är det nödvändigt att övervaka några nyckelparametrar under driften av UF-enheten.

 

1.1 Grumlighet: avser de suspenderade ämnen som lera, damm, fint organiskt material, plankton och kolloida ämnen i vattnet, vilket gör att vattenkvaliteten blir grumlig och uppvisar en viss grad av grumlighet. Vanligtvis kommer dessa suspenderade ämnen och kolloida ämnen också att parasitera bakterier och virus. Till exempel krävs i allmänhet att grumligheten i dricksvattnet inte överstiger 1 NTU, och att grumligheten hos utflödet från ultrafiltreringsmembranet i allmänhet inte överstiger 0,1 NTU.

 

1.2 TSS (total suspended solids): avser det fasta materialet som hålls kvar på filtermembranet efter att vattenprovet passerar genom filtermembranet med en porstorlek på 0,45μm och torkas till konstant vikt vid 103 grader ~105 grader. Totalt suspenderat material är en av de viktiga indikatorerna för att mäta graden av vattenförorening. Denna parameter är i allmänhet mer exakt än grumlighet (turbiditet kan vanligtvis inte detektera extremt fina partiklar).

 

1.3 SDI (siltation density index): Det är en av de viktiga vattenkvalitetsindexparametrarna för vattenbehandlingssystemet för omvänd osmos. SDI-värdet representerar innehållet av partiklar, kolloider och andra ämnen i vattnet som kan blockera olika vattenreningsutrustningar. Denna parameter används vanligtvis för att bedöma möjligheten att partiklar och kolloider i vattnet blockerar olika vattenreningsutrustningar (se figuren nedan).

 

Bestämningen av SDI är att kontinuerligt lägga till ett visst tryck (30PSI, motsvarande 2,1 kg/cm) till det uppmätta vattenprovet på ett mikroporöst filtermembran med en diameter på 47 mm och en porstorlek på 0,45 μm, och registrera den tid Ti (sekunder) som krävs för att filtrera 500 ml vatten och tiden Tf igen efter 50 ml vatten och återigen tiden Tf (se) filtrering under 15 minuter (T). SDI-värdet beräknas med formeln; Det krävs i allmänhet att SDI-värdet för inloppet för omvänd osmos (dvs. ultrafiltreringsvatten) inte ska överstiga 5.

 

1.4 TOC (Total Organic Carbon): Denna parameter används oftast för att bestämma det organiska innehållet i vatten. Det avser den totala mängden kol i löst och suspenderat organiskt material i vatten, inklusive naturligt och syntetiskt organiskt material. Totalt organiskt kol används i allmänhet för att utvärdera möjligheten och trenden för organisk nedsmutsning och biologisk nedsmutsning av membranet i ultrafiltreringsinflödet. När TOC för ultrafiltreringsmembranets inflöde är större än 2 mg/L betyder det att möjligheten för biologisk nedsmutsning på ytan av ultrafiltreringsmembranet är mycket hög.

 

1,5 DOC (Dissolved Organic Carbon): Den del av totalt organiskt kol (TOC) som kan lösas i vatten avser generellt det organiska kolet som kan passera genom filtermembranet med en porstorlek på 0,45 mikron och som inte förångas och förloras under analysprocessen. Förutom avloppsvatten är andelen löst organiskt kol (DOC) i de flesta naturliga vattenförekomster av totalt organiskt kol (TOC) cirka 80~95%.

 

1.6 Järn och mangan: De oxiderade formerna av järn och mangan kan hållas kvar av ultrafiltreringsmembransystemet, men de kan också orsaka nedsmutsning av membranet. Järnjoner finns i allmänhet naturligt (såsom grundvatten), eller produceras genom korrosion av ultrafiltreringsförbehandlingsrörledningar eller utrustning, eller av resterande flockningsmedel som tillsätts till ultrafiltreringsförbehandlingens koagulerings- och klarningsutrustning.

 

1.7 Kalcium och magnesium: Hårdheten hos vatten kommer huvudsakligen från kalciumjoner och magnesiumjoner. Beroende på hårdheten kan vatten delas upp i mjukt vatten (beräknat som CaCO3, max är inte mer än 60mg/L), hårt vatten (beräknat som CaCO3, max är inte mer än 180mg/L) och mycket hårt vatten (beräknat som CaCO3, mer än 180mg/L). Hårdhet är inte skadligt för människors hälsa, men om vattnets hårdhet är för hög kommer det att orsaka avlagringar på ytan av rörledningar, utrustning eller membran under vattenbehandling.

 

1.8 Konduktivitet: Vattnets konduktivitet är linjärt relaterad till den totala mängden lösta fasta ämnen (TDS), vilket indikerar vattnets konduktivitet.

 

1,9 pH-värde: används för att indikera vattnets pH-värde. Ett pH-värde lägre än 7 är surt och ett pH-värde högre än 7 är alkaliskt. pH-värdet för rent vatten är 7, vilket är neutralt. Högt pH-värde gör att vattnet smakar bittert och orsakar lätt avlagringar av vattenledningar och utrustning. Vatten med lågt pH-värde kommer att korrodera eller lösa upp metaller och annan utrustning.

 

1.10 Kiseldioxid: Den är uppdelad i aktiv kiseldioxid (upplöst kiseldioxid) eller inaktiv kiseldioxid (kolloidal kiseldioxid). I allmänhet kommer kolloidal kiseldioxid att påskynda nedsmutsningen av ultrafiltreringsmembran.

 

2. Typer av ultrafiltreringsmembranföroreningar

2.1 Kolloidförorening: Kolloider finns huvudsakligen i ytvatten. Speciellt med årstidernas växlingar innehåller vatten en stor mängd suspenderat material som lera, silt och andra kolloider som finns i vattenkroppen. Det är extremt skadligt för ultrafiltreringsmembran. För i filtreringsprocessen strömmar ett stort antal kolloidala partiklar till membranytan med det producerade vattnet som strömmar genom membranet. De partiklar som fångas upp av membranet är lätta att bilda ett gelskikt. En del av partiklarna som är likvärdiga med eller mindre än membranets porstorlek kommer att tränga in i membranets porer och blockera vattenflödeskanalen, vilket resulterar i irreversibla förändringar. Dessutom kan järn, mangan i vatten och kolloider som bildas genom tillsats av järn eller aluminiumkoagulanter vid ultrafiltreringsförbehandling bilda ett gelskikt på membranytan.

 

2.2 Organisk förorening: En del organiskt material i vatten tillsätts på konstgjord väg under vattenbehandling, såsom ytaktiva ämnen, rengöringsmedel och polymerflockningsmedel, och en del finns i naturligt vatten; dessa ämnen kan också adsorberas på membranytan och skada membranets prestanda.

 

2.3 Mikrobiell förorening: Mikrobiell förorening är också en farlig faktor för säker drift av ultrafiltreringsmembran. Vissa näringsämnen fångas upp av membranet och ackumuleras på membranets yta. Bakterier förökar sig snabbt i denna miljö. Levande bakterier bildar tillsammans med sina utsöndringar mikrobiellt slem och fäster tätt mot membranytan. Dessa slem kombineras med andra sediment och bildar ett komplext täckande skikt, som inte bara påverkar membranets vattengenomsläpplighet, utan också orsakar irreversibel nedsmutsning av membranet.

 

 

 

 

Populära Taggar: keramiskt uf-membran, Kina keramiskt uf-membran, tillverkare, leverantörer, fabrik