Как обрабатывать входные данные мембранных модулей UF?

В процессах водоподготовки и других промышленных процессах очистки, концентрирования и разделения ультрафильтрационные мембраны могут использоваться как для предварительной обработки, так и для усовершенствования процесса. Они часто используются в качестве средства глубокой очистки в широко используемом оборудовании для очистки воды. В соответствии с характеристиками мембранных модулей ультрафильтрации из полого волокна существуют определенные требования к предварительной обработке воды. Поскольку взвешенные вещества, коллоиды, микроорганизмы и другие примеси, содержащиеся в воде, прилипают к поверхности мембраны, мембрана будет загрязнена. В частности, ультрафильтрационная мембрана имеет относительно большой поток воды, и концентрация улавливаемых примесей на поверхности мембраны быстро возрастает, что приводит к так называемому явлению концентрационной поляризации. Эти факторы приводят к снижению водопроницаемости ультрафильтрационной мембраны и изменению эффективности разделения. В то же время существуют определенные ограничения на температуру, рН и концентрацию подаваемой ультрафильтрационной воды. Давайте рассмотрим следующие требования к подаче воды для Ультрафильтрационные мембранные модули:

1. Уничтожение микроорганизмов (бактерий, водорослей)

Если вода содержит микроорганизмы, то после поступления в систему предварительной обработки некоторые из захваченных микроорганизмов могут прилипнуть к системе предварительной обработки. Когда он прилипает к поверхности ультрафильтрационной мембраны, он растет и размножается, что может полностью закупорить микропоры и даже вызвать более серьезные проблемы. Поэтому необходимо обращать внимание на бактерии и водоросли в сырой воде. В проектах по очистке воды обычно добавляют окислители, такие как NaCIO и O₃, и их концентрация обычно составляет 1-5 мг/л. Кроме того, можно также использовать ультрафиолетовую стерилизацию. Для этого можно использовать перекись водорода (H_2o2) или циркулирующую обработку водным раствором перманганата калия в течение 30-60 минут для стерилизации полых волоконных ультрафильтрационных мембранных модулей в лаборатории. Антимикробная обработка может только уничтожить микроорганизмы, но не удалить их из воды, а только предотвратить их рост.

2. Уменьшите Мутность на входе УФ-мембранных модулей

Когда вода содержит взвешенные вещества, коллоиды, микроорганизмы и другие примеси, это приводит к определенной степени мутности воды. Мутность будет препятствовать прохождению света, и этот оптический эффект связан с количеством, размером и формой примесей. Мутность воды обычно измеряется степенью коррозии, а мутность, получаемая при 1 мг/л SiO₂- это 1 степень. Чем выше степень очистки, тем больше содержание примесей. В разных областях применяются разные требования к мутности воды, подаваемой в систему водоснабжения. Как правило, мутность воды на входе в мембранный модуль ультрафильтрации должна составлять менее 15 НТУ.

3. Регулирование температуры подачи воды

Водопроницаемость ультрафильтрационной мембраны напрямую зависит от температуры. Калиброванная водопроницаемость модуля ультрафильтрационной мембраны обычно проверяется с использованием чистой воды при температуре 25℃. Скорость проникновения ультрафильтрационной мембраны пропорциональна температуре, а температурный коэффициент составляет около 0,02/1℃, то есть при каждом повышении температуры на 1 ℃ скорость проникновения будет увеличиваться примерно на 2,0％. Поэтому, когда температура подачи воды ниже 5℃, можно принять некоторые меры по повышению температуры, чтобы повысить эффективность работы. Но когда температура выше 45 ℃, это также неблагоприятно для мембраны и может привести к изменению характеристик мембраны. Для этого можно использовать меры по охлаждению для снижения температуры подаваемой воды.

4. Контроль значения PH в системе водоснабжения

Ультрафильтрационные мембраны, изготовленные из разных материалов, имеют разные диапазоны адаптации к PH. Например, ацетат целлюлозы подходит для таких мембран, как PH=4-6, PAN, PVDF и т.д. Его можно использовать в диапазоне PH=2-12. Если расход воды превышает допустимый диапазон, его необходимо отрегулировать. В настоящее время широко используемые регуляторы PH в основном включают кислоты (HCI и H₂SO₄) и щелочи (NaOH и т.д.). Кстати, неорганическая соль в растворе может проходить через ультрафильтрационную мембрану, и нет проблем с поляризацией концентрации неорганических солей и образованием отложений. Поэтому их воздействие на мембрану, как правило, не учитывается в процессе регулирования качества воды предварительной обработки, и основное внимание уделяется образованию коллоидного слоя, загрязнению и засорению мембраны.

Правильная настройка и внедрение рабочих параметров чрезвычайно важны для долгосрочной и стабильной работы системы ультрафильтрации. К рабочим параметрам, как правило, относятся: расход, давление, перепад давления, расход концентрированной воды, коэффициент извлечения и рабочая температура. Следовательно, мы должны соответствовать требованиям к притоку воды, продлевать срок службы ультрафильтрационных мембран и, в конечном счете, снижать затраты на очистку воды.