Keramisk UF-membran

 

 

1. Hvad er ultrafiltreringsmembran

Ultrafiltreringsmembran er en af ​​de tidligst udviklede polymermembraner. Det er en mikroporøs filtreringsmembran med et nominelt porestørrelsesområde på 0,001 ~ 0,02 mikron. Når der påføres passende tryk på den ene side af membranen, trænger opløsningsmidlet i opløsningen og nogle opløste stoffer med lavere molekylvægt ind fra ultrafiltreringsmembranens små porer til den anden side af membranen, mens opløste stoffer med højere molekylvægt eller nogle emulgerede miceller tilbageholdes, hvorved effekten af ​​filtreringsseparation opnås.

 

Inden for vandbehandling er ultrafiltreringsmembranteknologi mere effektiv til at filtrere urenheder end andre filtreringsteknologier. Dens filtreringsnøjagtighed kan nå 99,99%, hvilket effektivt kan fjerne de fleste skadelige stoffer i vand; og den bruger kun få eller ingen kemiske midler for effektivt at undgå sekundær forurening af vandkvaliteten, så den behandlede vandkvalitet er bedre. Fra det operationelle niveau har filtreringssystemet baseret på ultrafiltreringsmembranteknologi en høj grad af automatisering, enkel og pålidelig drift og kun to operationer: tænd og sluk. Fordi materialet i ultrafiltreringsmembranen har stærk kemisk stabilitet, syre- og alkalikorrosionsbestandighed og højtemperaturbestandighed, kan det steriliseres ved høj temperatur og har en bred vifte af anvendelighed.

 

 

Ultrafiltreringsmembranteknologiprincip:

 

Ultrafiltreringsmembranteknologi er en membranpermeationsseparationsteknologi, og dens filtreringskapacitet ligger mellem nanofiltrering og mikrofiltrering. Dens arbejdsprincip er:

 

Når opløsningen passerer gennem en semipermeabel membran, under påvirkning af tryk, kan små molekyler i opløsningsmidlet og det opløste stof passere gennem filtermembranen til den anden side af membranen, mens makromolekylerne og kolloiderne i det opløste stof opsnappes, fordi de ikke kan passere gennem filtermembranens porer. Efterhånden som opløsningen fortsætter med at flyde, opfanges flere og flere stoffer på membranen. For at opnå ultrafiltrering skal der derfor påføres et større tryk på opløsningsmidlet. Samtidig udviser de stoffer, der dannes på overfladen af ​​membranen, også visse kemiske egenskaber, og de har også den effekt, at de opsnapper og nedbryder nogle forurenende stoffer og derved opnår vandrensning.

 

Efterhånden som makromolekylerne fortsætter med at samle sig på membranoverfladen, fortsætter filtreringshastigheden med at falde, og fænomenet "koncentrationspolarisering" opstår. For at muliggøre, at ultrafiltrering kan udføres kontinuerligt og effektivt, anvendes ofte omrøringsultrafiltreringsanordninger i det faktiske arbejde for at eliminere fænomenet "koncentrationspolarisering".

 

Karakteristika for ultrafiltreringsmembranteknologi:

 

Sammenlignet med andre vandbehandlingsteknologier har ultrafiltreringsmembranteknologi mange uforlignelige fordele:

 

For det første har ultrafiltreringsmembran høj kemisk stabilitet, kan modstå høj temperatur, syre og alkali, så den kræver ikke høj vandkvalitet og har stærk alsidighed;

 

For det andet er princippet om ultrafiltreringsmembranteknologi enkel, let at realisere automatisk drift, spare arbejdskraft og nem at betjene, nem at vedligeholde, sikker og stabil drift;

 

For det tredje er ultrafiltreringsmembranteknologi en fysisk metode, og der kræves ingen kemiske midler under vandbehandlingsprocessen, så det effektivt kan forhindre sekundær forurening af vandområder;

 

For det fjerde har ultrafiltreringsmembranteknologi høj effektivitet og stort vandbehandlingsvolumen, især til bybehandling af drikkevand med mindre forurening, hvilket viser ekstrem høj effektivitet;

 

 

Byens drikkevandsrensning

Med samfundsudviklingen stiller folk højere og højere krav til drikkevandssikkerhed, men samtidig bliver forureningen af ​​byernes vandkilder i mit land mere og mere alvorlig, og vandkvaliteten af ​​direkte vand kan ikke opfylde standarderne for drikkevand, så det er nødvendigt at rense byernes drikkevand.

 

Byernes drikkevand kommer hovedsageligt fra grundvand og overfladevand. Forureningsmekanismerne i de to vandkilder er forskellige, men de forurenende stoffer er hovedsageligt aseksuelle organismer, bakterier, svampe, vira, suspenderet stof mv.

 

Traditionelle drikkevandsrensningsmetoder kan opnå inaktivering og rensning af mikroorganismer og svampe samt rensning af suspenderede partikler på mikron-niveau. På dette grundlag kan ultrafiltreringsmembranteknologi også opnå effektiv fjernelse af partikler på nano-niveau, så spildevandskvaliteten er højere, hvilket har stor betydning for bybeboernes drikkevandssundhed.

 

Afsaltning af havvand

Ikke-vedvarende ressourcer, de ferskvandsressourcer, der er tilgængelige for menneskelig drikke på jorden, er i stigende grad opbrugt, og vandmangel er blevet et af de mest presserende problemer, som nutidens mennesker står over for. Afsaltning af havvand anses for at være en effektiv måde at løse drikkevandskrisen på. På nuværende tidspunkt er den teknologi til afsaltning af havvand, der studeres mere i verden, elektrodialyseteknologi. Selvom elektrodialyse anses for at være en effektiv metode til afsaltning af havvand, er dens driftsomkostninger høje, og genvindingsgraden er lav. Med udviklingen af ​​teknologi er ultrafiltreringsmembranteknologi begyndt at blive brugt i omvendt osmose afsaltning af havvand. Dens fremragende adskillelsesydelse og fysiske og kemiske egenskaber har yderligere forbedret effektiviteten af ​​havvandsafsaltning og stærkt reduceret energiforbruget.

 

Behandling af galvanisering af spildevand

Mængden af ​​spildevand, der genereres af elindustrien, er enorm, og det indeholder en stor mængde hexavalent krom, kobber, nikkel og andre tungmetaller. Det er ekstremt skadeligt og har meget lav biologisk nedbrydelighed. I det faktiske arbejde bruges jernoxidation og elektrolyse ofte, men jernoxidation vil producere en masse slam, som kræver yderligere behandling: Selvom elektrolyse kan behandle elektrisk spildevand godt, er dets driftsomkostninger høje, og det er ikke egnet til større-fremme. Den kombinerede brug af ultrafiltreringsteknologi og omvendt osmoseteknologi anses for at være en effektiv metode til galvanisering af spildevandsbehandling. Brugen af ​​to membranteknologier kan fjerne de fleste tungmetaller, organisk kulstof og nitrater i galvanisering af spildevand, og brugen af ​​ultrafiltreringsmembraner reducerer også forureningen af ​​osmotiske membraner og forlænger levetiden.

 

Behandling af olieholdigt spildevand

De vigtigste kilder til olieholdigt spildevand omfatter råolieudslip, slagterispildevand og husspildevand osv. Dets hovedkomponenter er flydende olie, dispergeret olie, emulgeret olie og svær olie osv. Det almindeligt anvendte olieholdige spildevandsbehandlingsapparat er olieseparatoren, men det kan ikke behandle emulgeret olie, så flotation bruges ofte til hjælpebehandling. Da emulgerede oliemolekyler generelt er store, kan ultrafiltreringsmembranteknologi bruges til at få olieholdigt spildevand til at passere gennem ultrafiltreringsmembranen under tryk, og emulgeret olie og andre makromolekylære forurenende stoffer vil blive opfanget med en høj fjernelseseffektivitet.

 

Genbrug af byspildevand

Genbrug af spildevand i byer er en vigtig foranstaltning til at lette byernes vandtryk. Efter at byernes husholdningsspildevand er blevet behandlet for at opfylde genbrugsstandarderne, vil det blive brugt til byforgrønnende vand og genvundne vandsystemer i byer. Brugen af ​​ultrafiltreringsmembranteknologi kan hurtigt behandle byspildevand for at opfylde standarderne. Da byspildevand har en god biologisk nedbrydelighed i det faktiske arbejde, for at forbedre spildevandskvaliteten, bruges cyklus aktiveret slamprocessen (CASS) og ultrafiltreringsmembranteknologien ofte samtidigt. Under betingelse af en hydraulisk aktionstid på 12 timer når COD-fjernelseshastigheden for denne metode mere end 86%. Fjernelseshastigheden for ammoniak-nitrogen når mere end 90%, og pH-værdien af ​​spildevandet varierer fra 7,25 til 7,89, hvilket opfylder standarden for genbrug af byvand.

 

Genvinding af spildevand fra fødevareindustrien

Ud over at forbedre spildevandskvaliteten kan ultrafiltreringsmembranteknologi også koncentrere og genbruge en stor mængde nyttige faste stoffer. Den mest typiske anvendelse er inden for fødevareindustrien. Spildevandet fra fødevareindustrien indeholder en stor mængde fedt, protein, stivelse, gær osv. Udledes disse stoffer til det ydre miljø, vil de ikke kun forårsage miljøforurening, men også medføre en masse affald. Derfor bruges ultrafiltreringsmodulteknologien til at opfange de nyttige komponenter i spildevandet, og samtidig adskilles BOD og COD i vandet fra vandet. De udskilte omgivende stoffer udvindes og genanvendes, hvilket kan give større økonomiske fordele for virksomheden.

 

 

1. Fuld-filtreringstilstand
Når de suspenderede faste stoffer, turbiditet og COD af ultrafiltreringsindløbet er lavt, såsom overfladevand, brøndvand, postevand og havvand med god vandkvalitet, eller streng forbehandling er indstillet før ultrafiltrering, såsom koagulerings- og klaringsudstyr, sandfilter og multi-mediefilter og andre vandkilder med dårlig vandkvalitet, kan den ultraflow-modede infiltration{1} fungere. Denne filtreringstilstand ligner traditionel filtrering. Influenten kommer ind i ultrafiltreringsmembranenheden og passerer alt gennem membranoverfladen for at blive produceret vand og strømmer ud fra filtratsiden af ​​ultrafiltreringsmembranen. Urenheder såsom suspenderede faste stoffer, kolloider og makromolekylært organisk materiale opfanget af ultrafiltreringsmembranen udledes fra membransamlingen gennem tidsstyret vandtilbageskylning, kemisk forbedret tilbageskylning og regelmæssig kemisk rensning.

 

2. Kryds-flowfiltrering

Når det suspenderede stof og turbiditeten af ​​det indgående vand fra ultrafiltrering er høj, såsom spildevands- eller genbrugsbehandlingsapplikationer, kan ultrafiltrering udføres i kryds-strømsfiltreringstilstand. Influenten kommer ind i ultrafiltreringsmembransamlingen, en del af den passerer gennem membranoverfladen for at blive produceret vand, og den anden del udledes fra membransamlingen med urenheder såsom suspenderet materiale til koncentreret vand. Det udledte koncentrerede vand sættes igen- under tryk og cirkuleres tilbage til membransamlingen, hvorved forskydningskraften, der genereres af den høje strømningshastighed på membranoverfladen, opretholdes, og fjerner urenheder såsom suspenderet stof opsnappet på membranoverfladen, for at holde forureningslaget af ultrafiltreringsmembranenheden på et relativt tyndt niveau.

 

3. Koncentreret udledningsfiltrering

Når indholdet af suspenderede faste stoffer i UF-influenten er lavt, kan UF'en betjenes i koncentratudledningsfiltreringstilstanden. Influenten kommer ind i UF-membransamlingen og udledes fra membransamlingen med en lav andel koncentrat, sædvanligvis 5-10% af indløbsvolumenet, og det meste af influenten passerer gennem membranoverfladen for at blive produceret vand.

 

Koncentratudledningsfiltrering og cross-flow-filtreringstilstand kræver også tidsbestemt vandtilbageskylning, kemisk forbedret tilbageskylning og regelmæssig kemisk rensning for at genoprette UF-membranfiltreringsydelsen. Fuld-filtreringstilstanden har lavt energiforbrug og lavt driftstryk, så driftsomkostningerne er lavere; mens cross-flow-filtreringstilstanden kan håndtere influent med højere indhold af suspenderet faststof. Det specifikke valg af tilstand skal bestemmes baseret på indholdet af suspenderede faste stoffer, turbiditet og COD i influenten.

 

 

1. Påvisning af UF-membrandrift

For at verificere driftseffekten af ​​UF-enheden og muligheden for membranbegroning er det nødvendigt at overvåge nogle nøgleparametre under driften af ​​UF-enheden.

 

1.1 Turbiditet: refererer til de suspenderede stoffer som mudder, støv, fint organisk stof, plankton og kolloide stoffer i vandet, som vil få vandkvaliteten til at blive grumset og frembyde en vis grad af uklarhed. Normalt vil disse suspenderede stoffer og kolloide stoffer også parasitere bakterier og vira. For eksempel kræves det generelt, at drikkevandets turbiditet ikke overstiger 1 NTU, og at turbiditeten af ​​udløbet fra ultrafiltreringsmembranen generelt ikke overstiger 0,1 NTU.

 

1.2 TSS (total suspended solids): refererer til det faste stof, der tilbageholdes på filtermembranen, efter at vandprøven passerer gennem filtermembranen med en porestørrelse på 0,45μm og tørres til konstant vægt ved 103 grader ~105 grader. Samlet suspenderet tørstof er en af ​​de vigtige indikatorer til at måle graden af ​​vandforurening. Denne parameter er generelt mere nøjagtig end turbiditet (turbiditet kan normalt ikke detektere ekstremt fine partikler).

 

1.3 SDI (siltationsdensitetsindeks): Det er en af ​​de vigtige vandkvalitetsindeksparametre for omvendt osmose-vandbehandlingssystemet. SDI-værdien repræsenterer indholdet af partikler, kolloider og andre stoffer i vandet, der kan blokere diverse vandrensningsudstyr. Denne parameter bruges normalt til at vurdere muligheden for, at partikler og kolloider i vandet blokerer for diverse vandrensningsudstyr (se figuren nedenfor).

 

Bestemmelsen af SDI er kontinuerligt at tilføje et vist tryk (30PSI, svarende til 2,1 kg/cm) til den målte vandprøve på en mikroporøs filtermembran med en diameter på 47 mm og en porestørrelse på 0,45 μm, og registrere den tid Ti (sekunder), der kræves for at filtrere 500 ml vand, og tiden Tf, der kræves igen efter 500 ml vand, og tiden Tf (seconds) filtrering i 15 minutter (T). SDI-værdien beregnes af formlen; det er generelt påkrævet, at SDI-værdien for omvendt osmose-indløbet (dvs. ultrafiltreringsvand) ikke må overstige 5.

 

1.4 TOC (Total Organic Carbon): Denne parameter bruges mest til at bestemme det organiske indhold i vand. Det refererer til den samlede mængde kulstof i opløst og suspenderet organisk stof i vand, herunder naturligt og syntetisk organisk materiale. Totalt organisk kulstof bruges generelt til at evaluere muligheden for og tendensen for organisk tilsmudsning og biologisk tilsmudsning af membranen i ultrafiltreringsindløbet. Når TOC for ultrafiltreringsmembranindløbet er større end 2 mg/L, betyder det, at muligheden for biologisk tilsmudsning på overfladen af ​​ultrafiltreringsmembranen er meget høj.

 

1,5 DOC (opløst organisk kulstof): Den del af total organisk kulstof (TOC), der kan opløses i vand, refererer generelt til det organiske kulstof, der kan passere gennem filtermembranen med en porestørrelse på 0,45 mikron og ikke fordampes og går tabt under analyseprocessen. Bortset fra spildevand er andelen af ​​opløst organisk kulstof (DOC) i de fleste naturlige vandområder i forhold til totalt organisk kulstof (TOC) omkring 80~95%.

 

1.6 Jern og mangan: De oxiderede former af jern og mangan kan tilbageholdes af ultrafiltreringsmembransystemet, men de kan også forårsage membranbegroning. Jernioner eksisterer generelt naturligt (såsom grundvand) eller produceres ved korrosion af ultrafiltreringsforbehandlingsrørledninger eller udstyr eller af resterende flokkuleringsmidler tilsat til ultrafiltreringsforbehandlingskoagulerings- og klaringsudstyr.

 

1.7 Calcium og magnesium: Vandets hårdhed kommer hovedsageligt fra calciumioner og magnesiumioner. I henhold til hårdheden kan vand opdeles i blødt vand (beregnet som CaCO3, maksimum er ikke mere end 60mg/L), hårdt vand (beregnet som CaCO3, maksimum er ikke mere end 180mg/L) og meget hårdt vand (beregnet som CaCO3, mere end 180mg/L). Hårdhed er ikke skadelig for menneskers sundhed, men hvis hårdheden af ​​vand er for høj, vil det forårsage afskalning på overfladen af ​​rørledninger, udstyr eller membraner under vandbehandling.

 

1.8 Ledningsevne: Vandets ledningsevne er lineært relateret til det samlede antal opløste faste stoffer (TDS), hvilket angiver vands ledningsevne.

 

1,9 pH-værdi: bruges til at angive vands pH-værdi. En pH-værdi mindre end 7 er sur, og en pH-værdi større end 7 er alkalisk. pH-værdien af ​​rent vand er 7, hvilket er neutralt. Høj pH-værdi vil få vandet til at smage bittert og nemt forårsage afskalning af vandrør og udstyr. Vand med lav pH-værdi vil korrodere eller opløse metaller og andet udstyr.

 

1.10 Silica: Det er opdelt i aktiv silica (opløst silica) eller inaktiv silica (kolloid silica). Generelt vil kolloid silica accelerere tilsmudsningen af ​​ultrafiltreringsmembraner.

 

2. Typer af ultrafiltreringsmembranforurening

2.1 Kolloidforurening: Kolloider findes hovedsageligt i overfladevand. Især med årstidernes skiften indeholder vand en stor mængde suspenderet stof som ler, silt og andre kolloider, som findes i vandmassen. Det er ekstremt skadeligt for ultrafiltreringsmembraner. For i filtreringsprocessen strømmer et stort antal kolloide partikler til membranoverfladen med det producerede vand, der strømmer gennem membranen. De partikler, der opfanges af membranen, er nemme at danne et gellag. En del af partiklerne, der er ækvivalent med eller mindre end membranporestørrelsen, vil trænge ind i membranporerne og blokere vandgennemstrømningskanalen, hvilket resulterer i irreversible ændringer. Derudover kan jern, mangan i vand og kolloider dannet ved tilsætning af jern- eller aluminiumkoagulanter i ultrafiltreringsforbehandling danne et gellag på membranoverfladen.

 

2.2 Organisk forurening: Nogle organiske stoffer i vand tilsættes kunstigt under vandbehandling, såsom overfladeaktive stoffer, rengøringsmidler og polymerflokkuleringsmidler, og nogle findes i naturligt vand; disse stoffer kan også adsorberes på membranoverfladen og skade membranens ydeevne.

 

2.3 Mikrobiel forurening: Mikrobiel forurening er også en farlig faktor for sikker drift af ultrafiltreringsmembraner. Nogle næringsstoffer opfanges af membranen og akkumuleres på membranoverfladen. Bakterier formerer sig hurtigt i dette miljø. Levende bakterier danner sammen med deres udskillelse mikrobielt slim og klæber tæt til membranoverfladen. Disse slim kombineres med andre sedimenter og danner et komplekst dæklag, som ikke kun påvirker membranens vandgennemtrængelighed, men også forårsager irreversibel tilsmudsning af membranen.

 

 

 

 

Populære tags: keramisk uf membran, Kina keramisk uf membran producenter, leverandører, fabrik