Hvor mye vet du om ultrafiltrering i rene vannsystemer? （II)

5.1 Driftsområde for membranelementer
Maksimum trykk (vann): 45psi (3.1bar)
Maksimum trykk (gass): 15PSI (1. 0 bar)
Maksimal vanninnløpstemperatur: 104 ℉ (40 grader)
Minimum vanninnløpstemperatur: 32 ℉ (0 grad)
Maksimal transmembran trykkforskjell: 35psi (2,4bar)
Maksimal backvash transmembran trykkforskjell: 20psi (1,4bar)
Maksimal gjennomsnittlig trykkendring: 6psi/sek (0. 4Bar/sek), 10 sekunders ventilåpningstid
Maksimal total klortoleranse @77 ℉ (25 grader) eller lavere: 200 ppm @8,5ph eller høyere pH.
Maksimal total kloreksponeringsmotstand: 200, 000 ppm time (kumulativ) @8,5ph eller høyere pH.
Maksimal eksponering for organisk løsningsmiddel: Unngå kontakt
Maksimal ultrafiolett eksponering: Unngå eksponering for direkte sollys.

5.2 Oppbevaringsytelse av komponentene

5.2.1 Oppbevaring av MS2 -bakteriofag
Oppbevaring av den virale MS2 -bakteriofagen er vanskeligere å bestemme. Hvis denne organismen skal oppdages ved svært lave konsentrasjoner, er det nødvendig med spesielle mikrobiologiske deteksjonsteknikker. På den annen side er det vanskelig å blande høyere konsentrasjoner av bakteriofag i råvannet i lang nok tid.

På grunn av membranens høye rensingseffektivitet, må konsentrasjonen av bakteriofag i råvannet være minst 100, 000 per ml for å kunne måle retensjonen av bakteriofag. Ved denne konsentrasjonen finnes ingen bakteriofag i filtratet.
Oppbevaring av bakteriofag er derfor 99.999% eller over log 5.

5.2.2 Oppbevaring av Cryptosporidium (Kryptosporidien)

Nøyaktige tester har vist at oppbevaring av Cryptosporidium (størrelse 4-6 μm) med ultrafiltreringsmembraner overstiger log 6.

5.2.3 Oppbevaring av partikler
Ultrafiltrering kan redusere turbiditeten forårsaket av de minste partiklene til under den spesifiserte grensen. Uavhengig av kvaliteten på råvannet, kan uklarheten til filtratet vanligvis reduseres til mindre enn 0. 1 NTU.
Derfor er ultrafiltrering spesielt egnet i tilfeller der turbiditeten til råvannet øker plutselig. Sammenlignet med tradisjonelle rensingsprosesser, kan ultrafiltrering veldig enkelt automatiseres.

5.2.4 Redusere jordens nedbrytningsindeks
Jordnedbrytningsindeksen (SDI) er et mål på filtreringskapasiteten til vannet av spiralfilterenheten som brukes i nanofiltrering og omvendt osmose.
For å måle denne indeksen tvinges en viss mengde vann gjennom filteret som skal testes ved et konstant innløpstrykk. Jordnedbrytningsindeksen er forårsaket av gradvis dannelse av et belegg under filtreringsprosessen og reduksjon av filtratfluksen. I tillegg til partiklene i vannet, er det også kolloidale stoffer og organiske stoffer som virkelig er oppløst i vannet som sammen bidrar til jordens nedbrytningsindeks.

Partikler og de fleste kolloider kan fjernes ved ultrafiltrering. Oppbevaring av virkelig oppløselig organisk materiale er relatert til molekylvekt. For de fleste farvann (inkludert sjøvann) kan jordens nedbrytningsindeks reduseres til mindre enn 1 etter ultrafiltrering. Hvis jordens nedbrytningsindeks er forårsaket av oppløselige stoffer, kan i sjeldne tilfeller jordens nedbrytningsindeks være over 1. For målemetoden, se omvendt osmosetreningsmaterialer.

5.2.5 Oppbevaring av organisk materiale
Organisk materiale inkluderer partikler, kolloid og vannløselig organisk materiale. Siden ultrafiltrering har forskjellige retensjonskapasiteter for forskjellige typer organisk materiale, avhenger rensingseffektiviteten av sammensetningen av organisk materiale i vannet. Å legge til en koagulant før ultrafiltrering kan delvis fjerne vannløselig organisk materiale. Sammenlignet med tradisjonelle metoder, trenger ikke ultrafiltreringsmetoden å vurdere nedbør eller filtrerbarhet av koagulanter, fordi rensingseffektiviteten til ultrafiltrering ikke har noe å gjøre med form og tetthet av koagulanter. Avhengig av om flokkulering oppstår og kvaliteten på råvannet, er retensjonen av organisk materiale mellom 40-60%.
 

6.1 Retensjonsforhold
Retensjonsforholdet R er prosentandelen av urenheter i vannet som holdes på vanninnløpssiden av membranen.

Siden retensjonsforholdet mellom ultrafiltreringsmembraner er veldig høy, uttrykkes ofte opprettholdelse av virus og bakterier i "logaritmiske nivåer". For eksempel tilsvarer et retensjonsforhold på 99.999% en rensekapasitet på logaritmisk nivå 5.

6.2 Volumstrømningshastighet for filtrat
Volumstrømningshastigheten for filtrat er volumet av vann som ble filtrert ut per tidsenhet.

6.3 Arealbelastning
Også kjent som: Filtratfluks, permeatfluks
Forholdet mellom volumstrømningshastigheten for filtrat og membranområdet som brukes til filtrering er filtratfluksen, også ofte kalt arealbelastning. Ved ultrafiltrering bestemmes ofte filtratfluksen ved foreløpige tester. En viss mengde vann og et visst membranområde vil produsere en stabil filtratfluks, som er en veldig viktig parameter. Det kan brukes til å beregne membranområdet som kreves for å rense en forhåndsbestemt mengde vann.

6.4 Trykkforskjell mellom membran og membran

Trykkforskjellen mellom membran og membran (ΔP) er trykkforskjellen mellom vanninntaket til membranen, det vil si konsentratsiden og filtratsiden. Vær spesielt oppmerksom på trykkfallet på membranen under tverrstrømningsfiltrering. For å forenkle beregningsprosessen kan det antas at det er et lineært trykkfall mellom innløpsvannet og konsentratet.

6.5 Permeabilitet
Permeabilitet er også kjent som: spesifikk filtratfluks, spesifikk permeatfluks
For å bedømme ytelsen til membran- eller membranteknologien og bestemme trykkforskjellen mellom membranen og innsiden og utenfor membranen som kreves for å filtrere en viss mengde vann, brukes permeabilitetsverdien. Permeabiliteten oppnås ved å dele filtratfluksen med den nødvendige trykkforskjellen.

6.6 Permeabilitet ved romtemperatur
Siden permeabilitet er temperaturavhengig, er det nødvendig å konvertere den til permeabilitet ved romtemperatur (20 grader) ved hjelp av en temperaturkorreksjonsfaktor for sammenligningsformål.
Endringer i permeabilitet under mikrofiltrering og ultrafiltrering skyldes vanligvis endringer i vannets viskositet. Siden forholdet mellom viskositetsendring og temperatur er kjent, kan en temperaturkorreksjonsfaktor bestemmes.
De faktiske verdiene oppnådd ved måling av endringen i viskositet i forhold til temperatur er vanligvis litt forskjellige fra verdiene beregnet ved å bruke viskositetsendringen. Denne forskjellen skyldes det faktum at membranstrukturen også endres med temperatur.
For dize -membranmodulen kan følgende omtrentlig formel brukes.
T_{k, 20 grader} = e ^{0.019 ( T – 20 )}(T er ​​Celsius)

6.7 Vannutbytte
Vannutbyttet er volumforholdet til det filtrerte filtratet til råvannet. Vannet som konsumeres under tilbakespyling og rask spyling, må tas i betraktning når du beregner volumene av filtrat og råvann.

7.1 Bakvask av ultrafiltreringssystem
Membranen som brukes i avsaltningsprosessen kan vanligvis ikke svinges på grunn av dens strukturelle begrensninger (flat membran, etc.). Bakvask vil forårsake delaminering av membran eller membran -nedbrytning. Derfor, i et slikt system, må konsentratet kontinuerlig pumpes ut.
Hule fibermembraner kan svinges. I denne prosedyren kommer den trykkede permeaten inn i membranelementet fra vannutløpet og går ut fra råvannsinntaket. Vannstrømningsretningen er nøyaktig det motsatte av det under produksjonen. Det er et rått vannuttak i hver ende av den hule fibermembranen. Under bakvasking kan de øvre og nedre råvannsuttakene forskjøves for å slippe væske.
Ultrafiltrering Bakvaskende vann er ultrafiltrering produsert vann. Fordi den suspenderte saken som er brakt inn av bakvaskende vann, vil akkumuleres i støttestrukturen og deretter kontinuerlig frigjøre partikler, bakterier og TOC, etc., er ikke råvannet egnet for å vaske vann.

7.2 Kjemisk sirkulasjonsrensing/rask flush av UF -systemet
Når permeatventilen er lukket, er sirkulasjonsoperasjonen en mekanisk rengjøringsprosess, som ligner en delvis tilbakevaskprosess. Permeatet ved innløpsenden av membranelementet er fremdeles sluppet gjennom fiberen, noe som skyldes det høyere trykket inne i fiberen.
Når innløpsvannet strømmer gjennom hele fiberlengden, går noe trykk tapt. Nå er det gjennomsnittlige permeat -trykket høyere, og denne permeaten blir skjøvet tilbake fra utsiden av fiberen inn på innsiden av fiberen for å fjerne de akkumulerte faste stoffene. Opplysningsprosessen er en del av den generelle rengjøringsprosessen.