Wat is ultrafiltratie (UF) en hoe werkt het bij waterzuivering?

Water kan zwevende deeltjes, bacteriën, virussen, colloïden, enz. als verontreinigingen bevatten. Meestal zijn meerdere behandelingsstappen nodig om deze verontreinigingen te verwijderen. Ultrafiltratie (UF) is een membraanscheidingsproces dat in moderne waterzuiveringssystemen veelvuldig wordt toegepast voor fijne fysieke scheiding.

Wat is UF en hoe werkt het?

Hollevezelmembranen zijn de membranen die in een UF-systeem worden gebruikt en ze hebben zeer kleine poriën. Het membraan laat water door, terwijl het grotere verontreinigingen tegenhoudt. UF kan worden gebruikt voor oppervlaktewater, grondwater, drinkwater, proceswater en de nabewerking van afvalwater.

A leverancier van waterbehandelingssystemen Dit zal helpen om het gebruik van UF uit te leggen en wanneer het in combinatie met andere behandelmethoden kan worden gebruikt bij het vergelijken van processen.

Wat is ultrafiltratie bij waterzuivering?

Een membraanscheidingsproces dat voornamelijk gebaseerd is op grootte-uitsluiting wordt ultrafiltratie genoemd. Het water wordt door het membraan geperst en materialen die te groot zijn om erdoorheen te gaan, worden tegengehouden.

Hollevezelmembranen worden vaak gebruikt in ultrafiltratiesystemen (UF-systemen). Deze membranen vormen een barrière tussen grotere deeltjes en micro-organismen en het water. Volgens de gepubliceerde UF-gegevens van QILEE ligt de poriegrootte van hollevezelmembranen bijvoorbeeld tussen de 0,03 en 0,05 μm.

De scheidingsbarrière bij ultrafiltratie (UF) is een membraan, in tegenstelling tot conventionele filtratie, die gebaseerd is op een matrix zoals zand of andere filtermedia. Dit is handig wanneer een fijnere filtratiegraad voor water vereist is.

Hoe werkt een ultrafiltratiesysteem?

De basiswerking van een UF-systeem is in wezen hetzelfde, hoewel er enkele verschillende ontwerpen bestaan.

1. Toevoerwater komt het systeem binnen.

Het water komt via toevoerleidingen in het systeem terecht.

Het UF-systeem ontvangt ruw water, dat eventueel een voorbehandeling heeft ondergaan. Het type voorbehandeling is afhankelijk van de waterbron en het algehele zuiveringsproces.

2. Water stroomt door het UF-membraan.

Tijdens het filtratieproces wordt water onder druk door hollevezelmembranen geperst. Grotere verontreinigingen worden door het membraan tegengehouden, terwijl het gezuiverde water erdoorheen stroomt.

Binnenstebuiten configuratie: Water stroomt door de vezels, door de membraanwanden heen. Het membraan kan bacteriën tegenhouden en, afhankelijk van het membraan en de bedrijfsomstandigheden, ook virussen afstoten, terwijl het behandeld water erdoorheen kan stromen.

3. Behandeld water wordt opgevangen.

Het gefilterde water wordt opgevangen in het membraan. Afhankelijk van de toepassing kan het direct worden gebruikt of in een tweede zuiveringsfase worden toegepast.

Een UF-filter wordt bijvoorbeeld vóór een RO-filter geplaatst als verdere zuivering nodig is.

4. Het membraan wordt teruggespoeld.

Er kunnen zich vaste stoffen afzetten die verwijderd moeten worden om de werking van het membraan te behouden.

Terugspoelen – gefilterd water wordt teruggevoerd naar het membraan om te helpen bij het verwijderen van vastzittende deeltjes.

Wat wordt er door ultrafiltratie uit water verwijderd?

De belangrijkste toepassing van UF is het verwijderen van fysiek verontreinigingen. Dit kunnen zwevende deeltjes, colloïden, bacteriën of virussen zijn.

Ultrafiltratie (UF) is geen proces dat alle opgeloste stoffen uit water verwijdert. Als opgeloste zouten of water met een hogere zuiverheidsgraad een probleem vormen, kan een ander proces nodig zijn, zoals omgekeerde osmose.

Waar wordt ultrafiltratie toegepast?

De toepassingen van UF zijn afhankelijk van de waterbron en het doel van de waterzuivering.

Veelvoorkomende toepassingen zijn onder andere:

• Oppervlaktewaterbehandeling
• grondwaterzuivering
• Drinkwaterproductie
• Industrieel proceswater
• Nabehandeling van afvalwater
• Voorbehandeling voor RO-systemen

Dezelfde UF-configuratie is niet per se geschikt voor elke toepassing. Het systeemontwerp wordt beïnvloed door de kwaliteit van het toevoerwater, de behandelingscapaciteit en de vereiste eindwaterkwaliteit.

Wat is het verschil tussen UF en RO?

Beide zijn membraantechnologieën, maar ze scheiden verschillende stoffen.

UF wordt voornamelijk gebruikt voor zwevende deeltjes, colloïden, bacteriën en virussen, enz. RO wordt normaal gesproken gebruikt voor een fijnere scheiding en vaak om kleinere deeltjes zoals opgeloste zouten te verwijderen.

Hoe UF en RO goed samenwerken. Het toevoerwater naar het RO-systeem kan worden voorbehandeld met UF om het water voor te bereiden op de daaropvolgende RO-behandeling.

Bijvoorbeeld het QILEE- proces waterzuiveringssysteem Het is een combinatie van multimediafiltratie, UF, RO en gemengde-beddeionisatie om hoogwaardig proceswater en ketelvoedingswater te produceren.

Het belangrijkste punt is dus dat UF en RO elkaar niet uitsluiten. Ze kunnen verschillende taken uitvoeren binnen hetzelfde behandelingssysteem.

Hoe kies je een ultrafiltratie waterzuiveringssysteem?

De eerste stap bij het kiezen van een UF-systeem is het bepalen van het type water en het gewenste behandelingsdoel. Niet elk systeem is geschikt voor alle waterbronnen.

Belangrijke factoren zijn onder meer:

Oppervlaktewater, grondwater en industrieel water kunnen van verschillende aard zijn.

Vereiste capaciteit: Het systeem moet een capaciteit hebben die gelijk is aan de vereiste doorstroming en de dagelijkse waterproductie.

Het uiteindelijke gebruik bepaalt of het gebruik van UF volstaat of dat het gecombineerd moet worden met een ander proces.

Voorbehandeling: De waterkwaliteit voordat het water het membraan bereikt, heeft invloed op de werking en het onderhoud van het membraan.

Systeemconfiguraties: UF kan worden geïnstalleerd in modulaire, container- of geïntegreerde systemen.

Het kan nuttig zijn om samen te werken met een fabrikant van waterzuiveringssystemen die de ervaring heeft om de juiste volgorde van zuiveringsprocessen en apparatuurconfiguratie te ontwerpen die nodig is om aan een specifieke waterzuiveringsbehoefte te voldoen.

Wanneer is een waterzuiveringssysteem op maat nodig?

Als de eisen ten aanzien van waterkwaliteit en capaciteit eenvoudig zijn, kan een standaard zuiveringssysteem worden gebruikt. Voor complexere projecten kan een waterzuiveringssysteem op maat worden ontworpen, gebaseerd op de waterbron, de productie, de locatieomstandigheden en de waterkwaliteit van het eindproduct.

Een behandeling op maat hoeft niet per se te draaien om nieuwe technologie. Het kan ook gewoon gaan om het in de juiste volgorde plaatsen van de verschillende behandelfasen.

Dit is vooral waardevol wanneer UF wordt gebruikt in combinatie met RO of andere processen of voorbehandelingen. Modulaire en containersystemen kunnen het aanpassen van de behandelingsapparatuur aan de specifieke behoeften van een locatie vereenvoudigen.

Conclusie

Ultrafiltratie is een membraanproces dat wordt gebruikt voor de fijne fysieke scheiding van zwevende deeltjes, colloïden, bacteriën, virussen en andere grotere verontreinigingen. Het proces is eenvoudig: water stroomt door een hollevezelmembraan, de verontreinigingen blijven achter, het gezuiverde water wordt opgevangen en het membraan wordt periodiek teruggespoeld.

Maar UF is niet de oplossing voor alle problemen met de waterkwaliteit. Het kan worden gebruikt in de primaire filtratiefase of in combinatie met andere filtratietechnologieën, zoals RO, als er strengere eisen worden gesteld aan verdere behandeling.

Het belangrijkste principe voor elke leverancier van waterzuiveringssystemen is het afstemmen van de waterzuiveringstechnologie op de daadwerkelijke waterbron, de capaciteit en de gewenste eindkwaliteit van het water. Bij complexere projecten kan een fabrikant van waterzuiveringssystemen helpen bij het creëren van een systeem op maat, waarin de benodigde zuiveringsstappen functioneel zijn ontworpen.