Berapa banyak yang anda tahu mengenai ultrafiltrasi dalam sistem air tulen? (II)

5.1 Pelbagai operasi elemen membran
Tekanan maksimum (air): 45psi (3.1bar)
Tekanan maksimum (gas): 15psi (1. 0 bar)
Suhu masuk air maksimum: 104 ℉ (40 darjah)
Suhu masuk air minimum: 32 ℉ (0 ijazah)
Perbezaan tekanan transmembran maksimum: 35psi (2.4bar)
Perbezaan tekanan transmembran maksimum maksimum: 20psi (1.4bar)
Perubahan tekanan purata maksimum: 6psi/sec (0. 4bar/sec), 10 saat masa pembukaan
Toleransi Klorin Maksimum @77 ℉ (25 darjah) atau lebih rendah: 200ppm @8.5ph atau pH yang lebih tinggi.
Rintangan Pendedahan Klorin Maksimum: 200, 000 jam ppm (kumulatif) @8.5ph atau pH yang lebih tinggi.
Pendedahan pelarut organik maksimum: Elakkan hubungan
Pendedahan ultraviolet maksimum: Elakkan pendedahan kepada cahaya matahari langsung.

5.2 Prestasi pengekalan komponen

5.2.1 Pengekalan bacteriophage MS2
Pengekalan bacteriophage MS2 virus lebih sukar untuk ditentukan. Sekiranya organisma ini dikesan pada kepekatan yang sangat rendah, teknik pengesanan mikrobiologi khas diperlukan. Sebaliknya, sukar untuk mencampurkan kepekatan bacteriophage yang lebih tinggi ke dalam air mentah untuk masa yang cukup lama.

Oleh kerana kecekapan pembersihan yang tinggi membran, kepekatan bakteria dalam air mentah mestilah sekurang -kurangnya 100, 000 per ml untuk dapat mengukur pengekalan bakteria. Pada kepekatan ini, tiada bacteriophage yang terdapat dalam filtrat.
Oleh itu, pengekalan bacteriophage adalah 99.999% atau di atas log 5.

5.2.2 Pengekalan Cryptosporidium (Kryptosporidien)

Ujian tepat telah menunjukkan bahawa pengekalan cryptosporidium (saiz 4-6 μm) oleh membran ultrafiltrasi melebihi log 6.

5.2.3 Pengekalan zarah
Ultrafiltrasi dapat mengurangkan kekeruhan yang disebabkan oleh zarah -zarah terkecil ke bawah had yang ditentukan. Terlepas dari kualiti air mentah, kekeruhan filtrat biasanya boleh dikurangkan kepada kurang daripada 0. 1 NTU.
Oleh itu, ultrafiltrasi amat sesuai dalam kes -kes di mana kekeruhan air mentah meningkat secara tiba -tiba. Berbanding dengan proses pemurnian tradisional, ultrafiltrasi boleh automatik dengan mudah.

5.2.4 Mengurangkan Indeks Degradasi Tanah
Indeks degradasi tanah (SDI) adalah ukuran kapasiti penapisan air oleh unit penapis lingkaran yang digunakan dalam nanofiltrasi dan osmosis terbalik.
Untuk mengukur indeks ini, sejumlah air dipaksa melalui penapis untuk diuji pada tekanan masuk yang berterusan. Indeks degradasi tanah disebabkan oleh pembentukan salutan secara beransur -ansur semasa proses penapisan dan pengurangan fluks filtrat. Sebagai tambahan kepada zarah -zarah di dalam air, terdapat juga bahan koloid dan bahan organik yang benar -benar dibubarkan di dalam air yang bersama -sama menyumbang kepada indeks degradasi tanah air.

Zarah dan kebanyakan koloid boleh dikeluarkan oleh ultrafiltrasi. Pengekalan bahan organik yang benar -benar larut berkaitan dengan berat molekul. Bagi kebanyakan perairan (termasuk air laut), indeks degradasi tanah dapat dikurangkan kepada kurang dari 1 selepas ultrafiltrasi. Jika indeks degradasi tanah disebabkan oleh bahan larut, maka dalam kes -kes yang jarang berlaku, indeks degradasi tanah mungkin melebihi 1. Untuk kaedah pengukuran, lihat bahan latihan osmosis terbalik.

5.2.5 Pengekalan bahan organik
Bahan organik termasuk bahan organik, koloid dan larut air. Oleh kerana ultrafiltrasi mempunyai kapasiti pengekalan yang berbeza untuk pelbagai jenis bahan organik, kecekapan pembersihan bergantung kepada komposisi bahan organik di dalam air. Menambah koagulan sebelum ultrafiltrasi sebahagiannya boleh menghilangkan bahan organik larut air. Berbanding dengan kaedah tradisional, kaedah ultrafiltrasi tidak perlu mempertimbangkan pemendakan atau penapisan koagulan, kerana kecekapan pemurnian ultrafiltrasi tidak ada kaitan dengan bentuk dan ketumpatan koagulan. Bergantung pada sama ada pemberbukuan berlaku dan kualiti air mentah, pengekalan bahan organik adalah antara 40-60%.
 

6.1 Nisbah pengekalan
Nisbah pengekalan r adalah peratusan kekotoran di dalam air yang disimpan di bahagian masuk air membran.

Oleh kerana nisbah pengekalan membran ultrafiltrasi sangat tinggi, pengekalan virus dan bakteria sering dinyatakan dalam "tahap logaritma". Sebagai contoh, nisbah pengekalan sebanyak 99.999% bersamaan dengan kapasiti pembersihan tahap logaritma 5.

6.2 Kadar aliran kelantangan penapis
Kadar aliran volum filtrat adalah jumlah air yang ditapis setiap masa unit.

6.3 Beban Kawasan
Juga dikenali sebagai: filtrat fluks, permeat fluks
Nisbah kadar aliran volum filtrat ke kawasan membran yang digunakan untuk penapisan adalah fluks filtrat, juga sering dipanggil beban kawasan. Dalam ultrafiltrasi, fluks filtrat sering ditentukan oleh ujian awal. Jumlah air dan kawasan membran tertentu akan menghasilkan fluks filtrat yang stabil, yang merupakan parameter yang sangat penting. Ia boleh digunakan untuk mengira kawasan membran yang diperlukan untuk membersihkan jumlah air yang telah ditetapkan.

6.4 Perbezaan tekanan antara membran dan membran

Perbezaan tekanan antara membran dan membran (ΔP) adalah perbezaan tekanan di antara salur masuk air membran, iaitu sisi pekat dan bahagian filtrat. Beri perhatian khusus kepada penurunan tekanan pada membran semasa penapisan aliran silang. Untuk memudahkan proses pengiraan, dapat diandaikan bahawa terdapat penurunan tekanan linear antara air masuk dan tumpuan.

6.5 Kebolehtelapan
Kebolehtelapan juga dikenali sebagai: fluks filtrat tertentu, fluks permeat spesifik
Untuk menilai prestasi teknologi membran atau membran dan menentukan perbezaan tekanan antara membran dan bahagian dalam dan di luar membran yang diperlukan untuk menapis sejumlah air, nilai kebolehtelapan digunakan. Kebolehtelapan diperolehi dengan membahagikan fluks filtrat oleh perbezaan tekanan yang diperlukan.

6.6 Kebolehtelapan pada suhu bilik
Oleh kerana kebolehtelapan adalah bergantung kepada suhu, adalah perlu untuk menukarnya kepada kebolehtelapan pada suhu bilik (20 darjah) dengan bantuan faktor pembetulan suhu untuk tujuan perbandingan.
Perubahan kebolehtelapan semasa mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi biasanya disebabkan oleh perubahan dalam kelikatan air. Oleh kerana hubungan antara perubahan kelikatan dan suhu diketahui, faktor pembetulan suhu dapat ditentukan.
Nilai sebenar yang diperoleh apabila mengukur perubahan kelikatan berbanding suhu biasanya sedikit berbeza daripada nilai yang dikira menggunakan perubahan kelikatan. Perbezaan ini disebabkan oleh fakta bahawa struktur membran juga berubah dengan suhu.
Untuk modul membran DIZE, formula anggaran berikut boleh digunakan.
T_{K, 20 darjah} = e ^{0.019 ( T – 20 )}(T adalah celsius)

6.7 Hasil Air
Hasil air adalah nisbah isipadu penapis yang ditapis ke air mentah. Air yang digunakan semasa pembasmian balik dan pembilasan cepat mesti diambil kira apabila mengira jumlah filtrat dan air mentah.

7.1 Backwashing sistem ultrafiltrasi
Membran yang digunakan dalam proses penyahgaraman biasanya tidak boleh dicuci kerana batasan strukturnya (membran rata, dan lain -lain). Backwashing akan menyebabkan penyingkiran membran atau penguraian membran. Oleh itu, dalam sistem sedemikian, tumpuan mesti terus dipam.
Membran serat berongga boleh dibasuh semula. Dalam prosedur ini, permeat bertekanan memasuki elemen membran dari saluran air dan keluar dari salur masuk air mentah. Arah aliran air adalah sebaliknya semasa pengeluaran. Terdapat saluran air mentah di setiap hujung membran serat berongga. Semasa cuci belakang, saluran air mentah atas dan bawah boleh terhuyung -huyung untuk melepaskan cecair.
Ultrafiltration backwashing air adalah air yang dihasilkan oleh ultrafiltrasi. Kerana bahan yang digantung yang dibawa oleh air cuci belakang akan terkumpul dalam struktur sokongan dan kemudian secara berterusan melepaskan zarah, bakteria dan TOC, dan lain -lain, air mentah tidak sesuai untuk air basikal.

7.2 Pembersihan Peredaran Kimia/Cepat Sistem UF
Apabila injap permeat ditutup, operasi peredaran adalah proses pembersihan mekanikal, yang sama dengan proses backwash separa. Permeat di hujung salur masuk elemen membran masih dilepaskan melalui serat, yang disebabkan oleh tekanan yang lebih tinggi di dalam serat.
Apabila air masuk mengalir melalui keseluruhan serat, beberapa tekanan hilang. Sekarang tekanan permeat purata lebih tinggi, dan permeat ini akan ditolak dari luar serat ke dalam serat untuk membantu menghilangkan pepejal terkumpul. Proses peredaran adalah sebahagian daripada proses pembersihan keseluruhan.