Principiul de lucru al sistemului de ultrafiltrare
Ultrafiltrarea (UF) este o tehnologie de separare a membranei care poate purifica și separa soluții. Sistemul de ultrafiltrare constă dintr-un filtru de auto-curățare, un dispozitiv de ultrafiltrare, un sistem de spălare a ultrafiltrării, un bactericid, un sistem de dozare acid și alcalin și un dispozitiv de curățare a ultrafiltrării. Este un dispozitiv de separare a soluției care folosește filamente de membrană de ultrafiltrare ca mediu de filtrare și diferența de presiune pe ambele părți ale membranei ca forță motrice. Membrana de ultrafiltrare permite doar solventul (cum ar fi moleculele de apă), sărurile anorganice și materiile organice moleculare mici în soluție să treacă, în timp ce interceptează substanțe macromoleculare, cum ar fi materia suspendată, coloide, proteine și microorganisme în soluție, obținând astfel scopul purificării și separarii.
Termeni comuni pentru sisteme de ultrafiltrare
Ansamblul membranei:
Filamentele cu membrană de ultrafiltrare sunt asamblate într -un dispozitiv de unitate de bază pentru a forma un ansamblu. Ansamblul membranei de ultrafiltrare include în principal: filamente cu membrană, suport pentru filament de membrană, canal de flux, etanșare a membranei, coajă și interfață de jachetă.
Membrană asimetrică:
Membrana asimetrică este, de asemenea, numită membrană asimetrică, care constă dintr -un cortex poros sau dens subțire (funcție de separare) și un strat poros mult mai gros (funcție de susținere).
Flux:
Fluxul de apă se referă la debitul apei produse prin membrana de ultrafiltrare, exprimată de obicei ca galoane de apă produse pe pătrat pătrat de suprafață de membrană pe zi (GFD).
Polarizarea concentrației:
Când soluția trece prin membrană, solutul se va acumula la interfața dintre soluție și membrană pe partea de înaltă presiune, ceea ce face concentrația solutului pe interfață mai mare decât concentrația soluției principale. Existența polarizării concentrației va reduce semnificativ performanța de transmisie și performanța de separare a membranei, afectând foarte mult eficiența de lucru a ansamblului membranei și va scurta durata de viață a membranei de ultrafiltrare.
Diferența de presiune transmembrană:
Diferența de presiune transmembrană se numește și diferența de presiune transmembrană (TMP), care se referă la diferența dintre presiunea medie a apei de alimentare în interiorul fibrei goale și presiunea permeat. TMP=(Alimentați presiunea apei+presiunea de apă concentrată)/2- Presiunea de producție a apei.
Presiunea transmembranată corectată la temperatură:
Deoarece viteza apei care trece prin membrana de ultrafiltrare este legată de temperatura apei, presiunea transmembrană corectată la temperatură (TCTMP) este o valoare de corecție bazată pe temperatura reală, TCTMP {{0}} TMP*E0.019 (t -20)
Diferența de presiune:
Se referă la diferența dintre presiunile de intrare și de ieșire ale ansamblului membranei de ultrafiltrare.
Filtrare completă:
În deplină filtrare, apa de intrare a ansamblului membranei de ultrafiltrare SV este purificată de diferența de presiune transmembranică.
Filtrare cu flux încrucișat:
Se referă la sistemul de ultrafiltrare SV înființând două prize de funcționare, „capătul apei pure” și „capătul de apă concentrat”. În timpul funcționării, o parte a apei este purificată de diferența de presiune transmembrană prin filamentele membranei de ultrafiltrare și este produsă din „capătul apei pure”. Cealaltă parte a apei curge într -o direcție paralelă cu suprafața efectivă a membranei, care poate juca un rol în spălarea fragmentelor de poluanți pe suprafața membranei și, în cele din urmă, a fost evacuată din „capătul de apă concentrat”. Acest mod de funcționare se numește în general „filtrare încrucișată”.
Spălare din spate:
Se referă la apa de înroșire în direcția opusă filtrării normale, slăbind impuritățile depuse la suprafață și spălându -le.
Spălare chimică:
Se referă la adăugarea de substanțe chimice în apa din spate, în timp ce membrana de ultrafiltrare este spălată, eliminând cantități mici de poluanți depuși pe suprafața membranei și împiedicând să fie depuse și să crească cantități mari de poluanți.
Flushing pozitiv:
Se referă la spălarea apei de la capătul de alimentare cu apă al componentei până la capătul de apă concentrat în aceeași direcție cu filtrarea normală, spălând lichidul de curățare reziduală și poluanții în interiorul filamentelor cu fibre goale și descărcarea.
Curățare chimică:
Se referă la curățarea periodică a echipamentelor cu substanțe chimice pentru o lungă perioadă de timp, când poluanții acumulați în membrana de ultrafiltrare nu pot fi îndepărtați prin spălare sau spălare chimică, iar diferența de presiune transmembrană atinge valoarea limită specificată. Curățarea chimică necesită, în general, utilizarea de acid, alcalin, bactericid sau agent special de curățare pentru curățarea ciclică.
Detectarea integrității:
În timpul funcționării sistemului de ultrafiltrare, filamentele membranei din ansamblul membranei se rup ocazional sau se rup, distrugând astfel integritatea ansamblului membranei. Testul cu bule de presiune este utilizat în general pentru a identifica integritatea filamentelor membranei. Când se găsește o fibră ruptă, cele două capete ale fibrei rupte pot fi blocate cu lipici epoxidic pentru a o izola permanent de sistem.
Rata de respingere:
Se referă la procentul unei anumite substanțe cu greutate moleculară pe care membrana o poate intercepta. De obicei, greutatea moleculară care poate intercepta 90% dintr-o anumită moleculă este utilizată ca interval de interceptare a membranei de ultrafiltrare, care se numește tăierea în greutate moleculară sau greutatea moleculară. Rata de respingere R=(cf-cp)/cp*100% CF se referă la concentrația lichidului brut, iar CP se referă la concentrația permeatului.
Presiune internă și presiune externă:
Componentele membranei de ultrafiltrare din fibră goală sunt împărțite în tipuri de presiune externă și de presiune internă în funcție de direcțiile diferite de flux și flux de apă de apă brută. Presiunea externă se referă la apa brută care curge din exteriorul membranei de ultrafiltrare în membrană, apoi curge într -o manieră concentrată, iar presiunea internă se referă la apa brută care curge din interiorul membranei ultrafiltrației până la exteriorul membranei.
Rata de utilizare:
Rata de utilizare (rata de recuperare) se referă la procentul de apă produsă în apa brută. Rata de utilizare%= a produs fluxul de apă/fluxul total de apă brută × 100%.