Ultrasuodatuskalvon ominaisuudet

Ultrasuodatuskalvojen valmistukseen käytetyt materiaalit voidaan jakaa orgaanisiin ja epäorgaanisiin materiaaleihin. Orgaanisia materiaaleja ovat polyvinylideenifluoridi (PVDF), polyeetterisulfoni (PES), polypropeeni (PP), polyeteeni (PE), polysulfoni (PS), polyakrylonitriili (PAN), polyvinyylikloridi (PVC) jne. Epäorgaanisia materiaaleja ovat alumiinioksidi, piikarbidi ja ruostumaton teräs, joista erinomaisen vakaan suorituskyvyn omaavalla piikarbidilla on laajempi valikoima käyttöympäristöjä.

Kun ultrasuodatusta käytetään vedenkäsittelyyn, olipa kyseessä orgaaninen ultrasuodatus tai epäorgaaninen ultrasuodatuskalvo, sen materiaalin stabiilius ja hydrofiilisyys ovat kaksi tärkeintä ominaisuutta. Vakaus sisältää kaksi näkökohtaa. Sen kemiallinen stabiilius määrää kalvomateriaalin käyttöiän happojen, alkalien, hapettimien, mikro-organismien jne. vaikutuksesta, ja se liittyy myös suoraan puhdistusprosessin valintaan; kun taas fysikaalinen stabiilius määrittää kalvomateriaalin vaatimukset sisääntulon esikäsittelylle, kestääkö se kovaa suspendoituneen aineen iskua, fyysistä kulumista ja fyysisiä vaurioita. Hydrofiilisyys määrittää kalvomateriaalin saastumisenestokyvyn vedessä oleville epäpuhtauksille, käyttöpaineen ja vaikuttaa kalvon virtaukseen.

1) Erotusprosessissa ei tapahdu vaihemuutosta ja se kuluttaa vähemmän energiaa;

2) Erotusprosessi voidaan suorittaa huoneenlämpötilassa, joka soveltuu joidenkin lämpöherkkien aineiden, kuten mehun, biologisten valmisteiden ja tiettyjen lääkkeiden tiivistämiseen tai puhdistamiseen;

3) Erotusprosessia ohjaa vain matala paine, ja laitteet ja prosessivirtaus ovat yksinkertaisia, helppokäyttöisiä, hallita ja ylläpitää;

4) Käyttöalue on laaja. Ultrasuodatuserotustekniikkaa voidaan käyttää liuenneille aineille, joiden koko on noin 0.005-0,1 μm. Lisäksi sarjan kalvoja, joilla on erilaiset molekyylipainorajat, voidaan käyttää luokittelemaan kunkin komponentin molekyylipaino eri molekyylipainoisten liuenneiden aineiden seoksessa.

1) Seulontahuokoskoko on pieni, mikä voi melkein siepata kaikki liuoksessa olevat bakteerit, lämmönlähteet, virukset ja kolloidipartikkelit, proteiinit ja makromolekyyliset orgaaniset aineet;

2) Se, voiko erotus olla tehokas, riippuu kalvon huokoskoosta ja liuenneiden hiukkasten koosta, muodosta ja jäykkyydestä ja joustavuudesta sekä liuoksen kemiallisista ominaisuuksista (pH-arvo, sähköiset ominaisuudet), koostumuksesta (muita hiukkasia) olemassa) ja kalvotiheän kerroksen pinnan rakenne, sähköiset ominaisuudet ja kemialliset ominaisuudet (hydrofobisuus, hydrofiilisyys jne.);

3) Koko prosessi suoritetaan dynaamisessa tilassa ilman suodatinkakkujen muodostumista, jotta kalvopinta ei pääse kulkemaan materiaalin läpi, on vain rajoitettu kertymä ja suodatusnopeus voi saavuttaa tasapainoarvon vakaassa tilassa ilman jatkuva vaimennus;

4) Suurimolekyylisten liuenneiden aineiden erottaminen ultrasuodatuskalvoilla riippuu pääasiassa kalvon huokoisuudesta eli kalvon adsorptio-, hylkimis-, esto- ja seulontavaikutuksista makromolekyylisiin liuenneisiin aineisiin. 1.4 Ultrasuodatuksen toimintatila

Ultrasuodatusta voidaan käyttää kahdessa toimintatilassa: umpikujasuodatus ja ristivirtasuodatus.

Umpikujasuodatustila

Tämä suodatustapa on samanlainen kuin perinteinen suodatus. Sisäänvirtausaine tulee ultrasuodatuskalvokokoonpanoon ja kaikki kulkee kalvon pinnan läpi muodostuen tuotetun vedeksi ja virtaa ulos ultrasuodatuskalvokokoonpanon suodospuolelta. Ultrasuodatuskalvon sieppaamat epäpuhtaudet, kuten suspendoituneet aineet, kolloidit ja makromolekyyliset orgaaniset aineet, poistuvat kalvokokoonpanosta ajoitetun ilmapesun, veden vasta- ja eteenpäinpesun sekä säännöllisten kemiallisten puhdistusprosessien kautta.

Ristivirtaussuodatustila

Kun sisäänvirtaava suspendoitunut aine ja ultrasuodatuksen sameus ovat korkeat, ultrasuodatusta voidaan käyttää poikkivirtaussuodatustilassa. Sisäänvirtausaine menee ultrasuodatuskalvokokoonpanoon, osa siitä kulkee kalvon pinnan läpi muodostuen tuotettua vettä, ja toinen osa poistuu kalvokokoonpanosta suspendoituneen aineen ja muiden epäpuhtauksien kanssa tiivistetyksi vedeksi. Poistettu tiivistetty vesi paineistetaan uudelleen ja kierrätetään takaisin kalvokokoonpanoon, mikä ylläpitää suuren virtausnopeuden synnyttämää leikkausvoimaa kalvon pinnalla ja poistaa kalvon pinnalle jääneet suspendoituneet aineet ja muut epäpuhtaudet, jolloin saaste pysyy. kerros ohuemmalla tasolla.

Poikkivirtaussuodatuksella on alhainen energiankulutus ja alhainen käyttöpaine, mikä vähentää käyttökustannuksia; poikkivirtaussuodatuksella voidaan käsitellä korkeampi suspendoituneen kiintoainepitoisuuden omaava sisäänvirtaus. Erityinen toimintatapa on määritettävä pohjaveden suspendoituneen kiintoainepitoisuuden, sameuden ja COD:n perusteella sekä pilottitestauksella.

Ultrasuodatuksen puhdistusprosessi sisältää fyysisen puhdistusprosessin ja kemiallisen puhdistusprosessin. Fyysinen puhdistusprosessi sisältää online-veden vastahuuhtelun. Veden vastahuuhtelu BW käyttää veden virtaussuuntaa, joka on vastakkainen veden tuotantosuuntaan nähden. Vastahuuhteluvesi tulee sisään kalvokokoonpanon vedentuotantopäästä. Vesi virtaa kalvon huokosten läpi poistaen epäpuhtaudet kalvon huokosten syvältä kerrokselta ja kalvon pinnalta.

Kemiallinen puhdistus CIP poistaa kemiallisten aineiden avulla ultrasuodatuskalvon pinnalle ja sisäpuolelle kolloidien, orgaanisten aineiden, epäorgaanisten suolojen jne. muodostuvan saasteen. Puhdistustiheyden lisääminen ja puhdistusintensiteetin lisääminen edistävät erilaisten epäpuhtauksien perusteellisempaa poistamista.