Ultrasuodatusjärjestelmän työperiaate
Ultrafiltraatio (UF) on kalvon erotustekniikka, joka voi puhdistaa ja erottaa ratkaisut. Ultrasuodatusjärjestelmä koostuu itsepuhdistuvasta suodattimesta, ultrasuodatuslaitteesta, ultrasuodatuspesujärjestelmästä, bakteeridisidistä, happo- ja alkaliannosjärjestelmästä ja ultrasuodatuspuhdistuslaitteesta. Se on liuoksen erotuslaite, joka käyttää ultrasuodatuskalvofilamentteja suodatusväliaineena ja paine -eroa kalvon molemmilla puolilla käyttövoimana. Ultrafiltraatiokalvo mahdollistaa vain liuotin (kuten vesimolekyylit), epäorgaaniset suolat ja pienimolekyyliset orgaaniset aineet liuoksessa, samalla kun sieppaavat makromolekyyliset aineet, kuten suspendoituneiden aineiden, kolloidien, proteiinien ja mikro -organismien, saavuttaen siten purkamisen ja erotuksen tarkoituksen.
Yleiset termit ultrasuodatusjärjestelmille
Kalvokokoonpano:
Ultrasuodatuskalvofilamentit kootaan perusyksikkölaitteeseen kokoonpanon muodostamiseksi. Ultrafiltraatiokalvokokoonpano sisältää pääasiassa: kalvofilamentit, membraanihelantuen tuki, virtauskanava, kalvotiiviste, kuori ja takin rajapinta.
Epäsymmetrinen kalvo:
Asymmetristä kalvoa kutsutaan myös epäsymmetriseksi kalvoksi, joka koostuu ohuesta huokoisesta tai tiheästä aivokuoresta (erotustoiminto) ja paljon paksummasta huokoisesta kerroksesta (tukitoiminto).
Flux:
Vesivirta viittaa tuotetun veden virtausnopeuteen ultrasuodatuskalvon läpi, joka ilmenee yleensä gallonina vettä, joka on tuotettu membraanialueen neliöjalkaa kohti päivässä (GFD).
Pitoisuuspolarisaatio:
Kun liuos kulkee kalvon läpi, liuenneen aineen kerääntyminen liuoksen ja kalvon väliselle rajapinnalle korkeapaineen puolella, jolloin liuenneen aineen pitoisuus rajapinnalla on korkeampi kuin pääliuoksen pitoisuus. Konsentraatiopolarisaation olemassaolo vähentää merkittävästi kalvon läpäisyn suorituskykyä ja erottelutasoa, mikä vaikuttaa huomattavasti kalvon kokoonpanon työtehokkuuteen ja lyhentää ultrasuodatuskalvon käyttöaika.
Kalvon läpäisypaineero:
Membraanin läpäisevän paineen eroa kutsutaan myös kalvon läpäisevän paine -eroon (TMP), joka viittaa erään onton kuidun keskimääräisen syöttöveden paineen ja tunkeutumispaineen välillä. Tmp=(syöttöveden paine+konsentraattiveden paine)/2- veden tuotantopaine.
Lämpötilan korjattu läpäisypaine:
Koska ultrasuodatuskalvon läpi kulkeva veden nopeus liittyy veden lämpötilaan, lämpötilan korjattu läpäisypaine (TCTMP) on korjausarvo perustuen todelliseen lämpötilaan, tctmp {{0}} tmp*e0.019 (t -20)
Paineero:
Se viittaa ultrasuodatuskalvokokoonpanon tulo- ja poistopaineiden eroon.
Täysi suodatus:
SV: n ultrafiltraatiokalvokokoonpanon sisääntulon vesi puhdistetaan täysin suodattua kalvon paine -eroa.
Cross Flow -suodatus:
Se viittaa SV: n ultrasuodatusjärjestelmään, joka perustaa kaksi käyttöpistettä, "puhdas veden pää" ja "väkevöity vesipää". Toiminnan aikana osa vedestä puhdistetaan kalvon läpäisevällä paineerolla ultrasuodatuskalvofilamenttien kautta ja sitä tuotetaan "puhtaan veden päästä". Veden toinen osa virtaa suuntaan yhdensuuntaisen kalvon pinnan suuntaisesti, jolla voi olla rooli epäpuhtausfragmenttien huuhtelussa kalvon pinnalla ja lopulta purkautuu "väkevöityyn veden päähän". Tätä toimintatapaa kutsutaan yleensä "ristivirtaussuodatukseksi".
Takapesu:
Se viittaa huuhteluveteen normaalin suodatuksen vastakkaiseen suuntaan, joka löysää pintaan kerrostettuja epäpuhtauksia ja huuhdella ne pois.
Kemiallinen taustapesu:
Se viittaa kemikaalien lisäämiseen takapesuveteen, kun taas ultrasuodatuskalvo on takaisin, poistamalla pienet määrät epäpuhtauksia, jotka on talletettu kalvon pinnalle ja estävät suuria määriä epäpuhtauksia kerrostumista ja kasvamista.
Positiivinen huuhtelu:
Se viittaa siihen, että huuhteluvesi huuhdellaan komponentin veden syöttöpäästä väkevöityyn veden päähän samaan suuntaan kuin normaali suodatus, huuhtelemalla jäännöspuhdistusnesteen ja epäpuhtaudet onttojen kuitufilamenttien sisällä ja purkautuvat.
Kemiallinen puhdistus:
Se viittaa laitteiden jaksolliseen puhdistukseen kemikaaleilla pitkään aikaan, kun ultrasuodatuskalvoon kertyneet epäpuhtaudet eivät voi poistaa takaisin pesemällä tai kemiallisella backagingilla, ja fembraanin paine -ero saavuttaa määritetyn raja -arvon. Kemiallinen puhdistus vaatii yleensä hapon, alkalin, bakteerien tai erityispuhdistusaineen käyttöä syklistä puhdistusta varten.
Rehellisyyden havaitseminen:
Ulkomaitosjärjestelmän toiminnan aikana kalvokokoonpanon kalvofilamentit rikkovat toisinaan tai murtumaan, mikä tuhoaa siten kalvokokoonpanon eheyden. Painekuplakoetta käytetään yleensä kalvofilamenttien eheyden tunnistamiseen. Kun rikkoutunut kuitu löytyy, rikkoutuneen kuidun kaksi päätä voidaan estää epoksiliimalla sen eristämiseksi pysyvästi järjestelmästä.
Hylkäämisaste:
Se viittaa tietyn molekyylipainoisen aineen prosenttimäärään, jonka kalvo voi siepata. Yleensä molekyylipainoa, joka voi siepata 90% tietystä molekyylistä, käytetään ultrasuodatuskalvon sieppausalueena, jota kutsutaan molekyylipainon raja- tai raja-molekyylipainoksi. Hylkäämisenopeus r=(CF-CP)/CP*100% CF tarkoittaa raa'an nesteen konsentraatiota, ja CP viittaa tunteen pitoisuuteen.
Sisäinen paine ja ulkoinen paine:
Ontto kuidun ultrasuodatuskalvokomponentit jaetaan ulkoisiin paineisiin ja sisäisiin painetyyppeihin raakaveden erilaisten virtaus- ja ulosvirtaussuuntien mukaan. Ulkoinen paine viittaa raakaveteen, joka virtaa ultrafiltraatiokalvon ulkopuolelta kalvoon, ja virtaa sitten keskittyneellä tavalla, ja sisäinen paine viittaa raakaveteen, joka virtaa ultrafiltraatiokalvon sisäpuolelta kalvon ulkopuolelle.
Käyttöaste:
Käyttöaste (talteenottoaste) viittaa tuotetun veden prosenttiosuuteen raakavedessä. Käyttöaste%= Tuotettu veden virtaus/Raakavesivirtaus × 100%.