Углубленный анализ ультрафильтрационного оборудования

1. Основные принципы технологии ультрафильтрации.
Ультрафильтрационная очистка воды представляет собой технологию мембранного разделения между микрофильтрацией и нанофильтрацией. В качестве движущей силы он использует перепад давления, используя мембраны из полых волокон с размером пор 0,01–0,1 мкм для перехвата коллоидов, бактерий, вирусов и некоторых органических веществ в воде. Его основные преимущества:
Механизм физического скрининга: нет необходимости добавлять химические вещества, что позволяет избежать вторичного загрязнения.
Работа при нормальной температуре: потребление энергии составляет всего 1/5-1/3 от обратного осмоса.
Высокая степень удерживания: степень удаления бактерий > 99,9%, степень удаления мутности может достигать менее 0,1NTU.

2. Четыре ключевых параметра выбора ультрафильтрационного оборудования.
(1) Выбор материала мембраны:
Поливинилиденфторид (ПВДФ): высокая устойчивость к загрязнению, подходит для очистки промышленных сточных вод.
Полиакрилонитрил (ПАН): хорошая гидрофильность, обычно используется для очистки питьевой воды.
Полиэфирсульфон (ПЭС): химическая стабильность, выдерживает pH среды.
(2) Форма мембранного компонента:
Тип внутреннего давления: сырая вода течет изнутри мембраны наружу, подходит для воды с высокой мутностью.
Тип внешнего давления: сырая вода течет снаружи мембраны внутрь, что обеспечивает более высокую устойчивость к загрязнению.

3. Практика эксплуатации и технического обслуживания промышленных систем ультрафильтрации.
(1) Три элемента контроля загрязнения мембран:
Процесс предварительной обработки: передняя часть должна быть оснащена мультимедийным фильтром для адсорбции активированным углем, чтобы снизить значение SDI до <5.
Фильтрация с перекрестным потоком: поддерживайте скорость потока через мембрану на уровне 2–3 м/с, чтобы уменьшить осаждение загрязняющих веществ.
Периодическая обратная промывка: выполняйте воздушно-водяную промывку каждые 30-60 минут, давление обратной промывки составляет <0,2 МПа.
(2) Химический чистящий раствор:

Тип загрязнения	Формула чистящего раствора	Время очистки	Контроль температуры
Органическое вещество	0,5–1% раствор NaOH	40–60 мин.	30–35°С
Неорганическая материя	1–2% раствор HCl	30–45 мин.	Температура окружающей среды
Микроорганизмы	0,1% раствор NaClO	60–90 мин.	25–30°С

4. Типичные сценарии применения
(1) Глубокая очистка муниципального водоснабжения: на водоочистной станции применяется процесс «традиционной очистки UF», мутность добываемой воды стабильна <0,05NTU, а общее количество бактерий составляет <1 КОЕ/мл.
(2) Повторное использование промышленных сточных вод: после очистки нефтесодержащих сточных вод с завода электроники методом двойной мембраны «UF RO» степень повторного использования достигает 85%, а степень удаления ХПК составляет >92%.
(3) Гарантия аварийного водоснабжения: в пострадавшем от землетрясения районе используется установленное на автомобиле оборудование для ультрафильтрации с ежедневной производительностью 500 м³ на единицу, которое может удовлетворить потребности в питьевой воде 10 000 человек