Wtopi itu?

Rawatan ultrafiltrasi adalah satu bentuk penapisan membran yang serupa dengan osmosis terbalik, mengasingkan zarah pepejal dari sumber yang berpengaruh cecair. Proses ini terletak di antara mikrofiltrasi dan nanofiltrasi dari segi pengurangan saiz tangkapan zarah. Ia mempunyai aplikasi sebagai prefilter untuk proses rawatan lain atau sebagai penapis penggilap tersier dalam aplikasi air minuman dan rawatan air sisa.

Bagaimana ia berfungsi:

Untuk memudahkannya, rawatan ultrafiltrasi berfungsi dengan menggunakan kecerunan tekanan untuk memaksa air melalui membran separa telap, meninggalkan zarah dan mineral yang lebih besar yang terperangkap di sisi lain.

Sudah tentu, penapis membran ini boleh dilaksanakan dengan pelbagai cara. Oleh itu, kami akan membincangkan dan menerangkan konfigurasi potensi yang berbeza untuk sistem ultrafiltrasi.

Konfigurasi aliran:

Bagaimana aliran air mentah yang mempengaruhi berhubung dengan orientasi membran boleh menjejaskan operasi proses sistem ini. Setiap konfigurasi mempunyai kelebihan dan kelemahan tertentu yang perlu dipertimbangkan ketika mereka bentuk sistem rawatan ultrafiltrasi.

Luar dalam

Untuk membran silinder, air mentah mengalir dari bahagian luar masuk ke arah paksi tengah, seperti digambarkan di bawah. Corak aliran ini berfungsi dengan baik dalam keadaan pepejal terampai (TSS) yang lebih tinggi, berbanding dengan aliran masuk.

Luar dan dalam

Air mentah yang mengalir mengalir ke ruang tengah tiub membran dan kemudian keluar ke luar, seperti yang dilihat di bawah. Apabila diperlukan hidrodinamik seragam, corak aliran ini adalah yang terbaik tetapi ia tidak berfungsi dengan baik dalam aplikasi TSS yang lebih tinggi.

Aliran masuk

Influen mengalir selari dengan panjang membran, tetapi kecerunan tekanan merentasi membran menarik air ke sisi lain dan padat berkumpul di membran dalam lapisan nipis. Lebih banyak tenaga diperlukan untuk menjana aliran silang, tetapi lapisan padat boleh dikekalkan dalam lapisan yang lebih nipis untuk lebih lama.

Aliran akhir mati

Aliran adalah tegak lurus ke permukaan membran. Air yang disaring melewati membran manakala pepejal kekal di seberang, terperangkap ke permukaan membran di lapisan tebal. Menghasilkan aliran buntu tidak memerlukan banyak tenaga, tetapi lapisan pepejal membina lebih cepat menjadikan konfigurasi ini lebih berguna untuk kepekatan kontaminan air sumber rendah.

Konfigurasi sistem

Dua pertimbangan utama untuk bagaimana sistem secara keseluruhannya perlu ditubuhkan adalah berdasarkan jenis kapal dan bagaimana membrannya berudara.

Tenggelam

Secara teknikal, kebanyakan sistem rawatan ultrafiltrasi tenggelam dalam arti bahawa membran sepenuhnya dikelilingi oleh bendalir, tetapi khususnya, istilah ini merujuk kepada sistem yang terdiri daripada tangki besar yang dipenuhi dengan air mentah dan beberapa membran yang diturunkan ke dalamnya. Tangki ini mempunyai saluran dan saluran yang diperlukan.

Tekanan

Apabila membran disertakan dalam beberapa jenis unit perumahan bertekanan. Sistem biasanya terdiri daripada beberapa kapal yang disambung bersama selari. Setiap kapal mempunyai salur masuk dan keluarnya sendiri yang menyambung ke tajuk yang menyatukan efluen terawat dari semua kapal ke dalam satu aliran. Kapal juga cenderung menjadi silinder kecuali dalam kes konfigurasi membran plat dan bingkai.

Pengudaraan

Untuk mengekalkan membran dari mengumpul pepejal di permukaannya secara berterusan, unit ultrafiltrasi melaksanakan sistem pengudaraan yang menghasilkan gelembung yang menjejalkan permukaan membran untuk mengosongkan pepejal yang dibina. Terdapat dua pilihan untuk penubuhan sistem pengudaraan dalam unit penapis.

Bersepadu

Dalam sistem bersepadu, semuanya terkandung dalam satu unit. Sebagai contoh, tangki terendam di mana aerator berada di bawah membran. Atau, sebuah kapal tekanan dengan aerator di bahagian bawah kapal.

Berasingan

Di sini, pengaruh mentah diudarakan dalam tangki berasingan dan kemudian dipam ke tangki atau kapal yang mengandungi membran.

Jenis membran

Polimer

Membran ini diperbuat daripada bahan polimer seperti polysulfone, polipropilena, selulosa asetat, dan asid polylactic. Membran polimer lebih kerap digunakan kerana kecekapan dan keberkesanan kosnya.

Seramik

Terdapat pelbagai jenis bahan untuk membran seramik, dari aluminium oksida dan karbida silikon kepada titanium dioksida dan zirkonium dioksida. Mereka terkenal dengan ketahanan mereka dalam menghadapi suhu tinggi atau bahan kimia yang mengakis tetapi juga lebih mahal.

Konfigurasi membran

Saiz dan bentuk membran mempunyai banyak kaitan dengan bagaimana sistem akan beroperasi. Setiap konfigurasi membran boleh mempunyai kebaikan dan keburukan tertentu, oleh itu, pemilihan yang teliti diperlukan.

Tubular

Gambar sekumpulan jerami yang terikat bersama dengan membran nipis yang digulung di dalam setiap jerami. Tiub itu sendiri telap supaya apabila pengaruh dipam, ia bermula di dalam membran semipermeable dan air melaluinya, kemudian melalui tiub ke dalam rongga kapal. Permeat yang dihasilkan di rongga kemudian dihantar ke peringkat rawatan seterusnya. Sistem tiub biasanya hanya beroperasi di dalam aliran keluar supaya membran tidak runtuh di dalam tiub.

Serat Hollow

Konfigurasi ini sama dengan sistem tiub, tetapi tanpa membran disokong di dalam sebuah tiub tabung. Sebaliknya, membran itu sendiri kelihatan seperti lembaran spageti yang dimasak dan ia secara langsung terdedah kepada air mentah. Sistem ini boleh dikendalikan sebagai di dalam atau di luar, tetapi serat nipis yang fleksibel boleh terdedah kepada pecah.

Plate and Frame

Menjaga sesuatu di dapur, bayangkan yang ini sebagai sandwic kelab. Buat sandwic spacer antara dua membran rata dan gandaan timbunan mereka di atas satu sama lain dengan beberapa ruang di antara. Air suapan bergerak di antara membran yang bersebelahan dan air berair yang ditapis melalui membran ke spacer yang mempunyai saluran yang membawanya ke saluran air permeat (dirawat).

Luka lingkaran

Untuk yang ini, ambil sandwic yang anda buat untuk plat dan bingkai dan bungkusnya di dalam paip yang berlubang. Air mentah bergerak melalui saluran suapan dan penapis melalui membran ke saluran permeat. Permeat kemudian memancarkan pusat ke outlet.

Jadual di bawah menunjukkan kombinasi yang mungkin untuk sistem rawatan ultrafiltrasi. Sebagai contoh, konfigurasi membran tiub dengan aliran masuk di luar merentasi membran polimer. X menunjukkan bahawa jenis aliran atau bahan membran adalah mungkin untuk membran yang diberikan.

Mahu butiran lanjut mengenai mana-mana maklumat yang dibentangkan dalam artikel ini? Untuk pertanyaan mengenai proses ultrafiltrasi atau jika sistem rawatan ultrafiltrasi akan memenuhi keperluan permohonan tertentu, sila hubungi kami! 

Pakar rawatan air di Genesis Water Technologies dapat dihubungi secara bebas di Amerika Serikat di 1-877-267-3699 atau Anda dapat terhubung dengan kami melalui media sosial atau email customersupport@genesiswatertech.com untuk bercakap dengan salah satu daripada wakil kami mengenai aplikasi khusus anda.