Что такое ультрафильтрация (УФ) и как она работает в водоочистке?

Вода может содержать взвешенные твердые частицы, бактерии, вирусы, коллоиды и т. д. в качестве загрязняющих веществ. Для удаления этих загрязняющих веществ обычно требуется более одного этапа очистки. Ультрафильтрация (УФ) — это мембранный процесс разделения, широко применяемый в современных системах водоочистки для тонкого физического разделения.

Итак, что такое UF и как он работает?

В системах ультрафильтрации используются мембраны из полых волокон, имеющие очень мелкие поры. Мембрана пропускает воду, задерживая при этом более крупные загрязняющие вещества. Ультрафильтрация может применяться для очистки поверхностных и подземных вод, питьевой воды, технологической воды и сточных вод.

А поставщик систем водоподготовки Это поможет объяснить применение ультрафильтрации и случаи, когда ее можно использовать в сочетании с другими методами лечения при сравнении процессов.

Что такое ультрафильтрация в водоочистке?

Процесс мембранного разделения, основанный главным образом на исключении частиц по размеру, называется ультрафильтрацией. Вода проталкивается через мембрану, а частицы, слишком крупные для прохождения через нее, задерживаются.

Полые волокна — это мембраны, которые обычно используются в системах ультрафильтрации. Эти мембраны создают барьер между более крупными частицами и микроорганизмами и водой. Например, согласно опубликованной информации об ультрафильтрации от QILEE, диапазон пор полых волоконных мембран составляет приблизительно 0,03–0,05 мкм.

В ультрафильтрации разделительным барьером является мембрана, в отличие от традиционной фильтрации, которая основана на матрице, такой как песок или другие фильтрующие материалы. Это полезно, если для воды требуется более тонкая фильтрация.

Как работает система ультрафильтрации?

Основной цикл работы системы ультрафильтрации, по сути, одинаков, хотя существуют некоторые различия в конструкции.

1. Подача питательной воды в систему

Вода поступает в систему через подающие патрубки.

В систему ультрафильтрации поступает неочищенная вода, прошедшая необходимую предварительную обработку. Тип предварительной обработки зависит от источника воды и общего процесса очистки.

2. Вода проходит через ультрафильтрационную мембрану.

В процессе фильтрации вода проталкивается через полые волоконные мембраны под давлением. Более крупные загрязнения задерживаются мембраной, в то время как очищенная вода протекает через нее.

Конструкция "изнутри наружу": вода поступает через волокна, через стенки мембраны. Мембрана может задерживать бактерии и, в зависимости от типа мембраны и условий эксплуатации, также может задерживать вирусы, пропуская при этом очищенную воду.

3. Очищенная вода собирается

Отфильтрованная вода собирается в виде воды, хранящейся внутри мембраны. В зависимости от задачи, ее можно использовать непосредственно или на втором этапе очистки.

Например, ультрафильтрация устанавливается перед установкой обратного осмоса, если требуется дополнительная обработка.

4. Мембрана промывается обратным потоком.

Твердые частицы могут оседать, и их необходимо удалять для поддержания работоспособности мембраны.

Обратная промывка – отфильтрованная вода возвращается в мембрану для удаления застрявших твердых частиц.

Что удаляет из воды ультрафильтрация?

Основное назначение ультрафильтрации — удаление физически удаляемых загрязнений. Это могут быть взвешенные частицы, коллоиды, бактерии или вирусы.

Ультрафильтрация не является процессом, который удаляет все растворенные вещества из воды. Если проблема заключается в растворенных солях или воде более высокой степени очистки, может потребоваться другой процесс, например, обратный осмос.

Где используется ультрафильтрация?

Области применения ультрафильтрации зависят от источника воды и цели водоочистки.

К распространенным областям применения относятся:

• Очистка поверхностных вод
• Очистка грунтовых вод
• Производство питьевой воды
• Промышленная технологическая вода
• очистка сточных вод
• Предварительная обработка для систем обратного осмоса

Одна и та же конфигурация ультрафильтрации не обязательно подойдет для каждого применения. На проектирование системы влияют качество подаваемой воды, производительность очистки и требования к качеству конечной воды.

В чём разница между ультрафильтрацией (УФ) и обратным осмосом (РО)?

Обе технологии являются мембранными, но они разделяют разные вещества.

Основное применение ультрафильтрации (УФ) — для удаления взвешенных частиц, коллоидов, бактерий и вирусов и т. д., а обратный осмос (РО) обычно используется для более точного разделения и часто для удаления более мелких примесей, таких как растворенные соли.

Как ультрафильтрация и обратный осмос эффективно работают вместе. Вода, поступающая в систему обратного осмоса, может быть предварительно обработана методом ультрафильтрации для подготовки воды к последующей обработке методом обратного осмоса.

Например, процесс QILEE система очистки воды Это комбинация мультимедийной фильтрации, ультрафильтрации, обратного осмоса и деионизации в смешанном слое для получения высококачественной технологической воды и питательной воды для котлов.

Таким образом, ключевой момент здесь заключается в том, что ультрафильтрация и обратный осмос не являются взаимоисключающими. Они могут выполнять различные задачи в рамках одной и той же системы очистки.

Как выбрать систему ультрафильтрации для очистки воды?

Первый шаг при выборе системы ультрафильтрации — определение типа воды и цели её очистки. Не все системы подойдут для всех источников воды.

Ключевые факторы включают в себя:

Поверхностные, подземные и промышленные воды могут иметь разные природные свойства.

Требуемая производительность: Система должна обеспечивать необходимый расход и суточную выработку воды.

Конечное применение определяет, достаточно ли использования ультрафильтрации или же ее необходимо сочетать с другим процессом.

Предварительная обработка: Качество воды до ее поступления в мембрану влияет на работу и техническое обслуживание мембраны.

Конфигурации системы: UF может устанавливаться в модульных, контейнерных или интегрированных системах.

Полезно сотрудничать с производителем систем водоподготовки, имеющим опыт проектирования последовательности технологических процессов и конфигурации оборудования, необходимых для удовлетворения конкретных потребностей в водоподготовке.

Когда необходима система водоподготовки, изготовленная на заказ?

Если требования к качеству воды и производительности просты, можно использовать стандартную систему водоподготовки. Для более сложных проектов может быть разработана индивидуальная система водоподготовки, учитывающая источник воды, объем производства, условия на площадке и качество конечной воды.

Индивидуальный подход не обязательно должен сводиться к использованию новых технологий. Он может заключаться лишь в правильном расположении эффективных этапов лечения в необходимой последовательности.

Это особенно ценно, когда ультрафильтрация используется в сочетании с обратным осмосом или другими процессами предварительной обработки. Модульные и контейнерные системы позволяют упростить модификацию очистного оборудования в соответствии с конкретными потребностями объекта.

Заключение

Ультрафильтрация — это мембранный процесс, используемый для тонкого физического разделения взвешенных твердых частиц, коллоидов, бактерий, вирусов и других более крупных загрязняющих веществ. Процесс прост: вода протекает через половолоконную мембрану, загрязняющие вещества остаются позади, очищенная вода собирается, а мембрана периодически промывается обратным потоком.

Однако ультрафильтрация не является решением всех проблем качества воды. Ее можно использовать на этапе первичной фильтрации или в сочетании с другими технологиями фильтрации, такими как обратный осмос, если к дальнейшей обработке предъявляются более строгие требования.

Для любого поставщика систем водоподготовки важнейшим принципом является соответствие технологии водоподготовки фактическому источнику воды, мощности и желаемому конечному качеству воды. В более сложных проектах производитель систем водоподготовки может помочь в создании индивидуальной системы водоподготовки, которая включает необходимые этапы очистки в функциональную конструкцию.