Vad är ultrafiltrering (UF) och hur fungerar det inom vattenrening?

Vatten kan innehålla suspenderade ämnen, bakterier, virus, kolloider etc. som föroreningar. Mer än ett behandlingssteg behövs vanligtvis för att avlägsna dessa föroreningar. Ultrafiltrering (UF) är en membranseparationsprocess som vanligtvis används i moderna vattenreningssystem för fin fysisk separation.

Så, vad är UF och hur fungerar det?

Hålfibermembran är de membran som används i ett UF-system, och de har mycket små porer. Membranet tillåter vatten att passera igenom samtidigt som det håller kvar större föroreningar. UF kan användas för ytvatten, grundvatten, dricksvatten, processvatten och avloppsvattenpolering.

En leverantör av vattenreningssystem kommer att hjälpa till att förklara användningen av ultrafrånvänd kolsyra och när det kan användas med andra behandlingsmetoder vid jämförelse av processer.

Vad är ultrafiltrering i vattenrening?

En membranseparationsprocess som huvudsakligen baseras på storleksuteslutning kallas ultrafiltrering. Vattnet trycks genom membranet, och material som är för stora för att passera igenom behålls.

Hålfiber är ett membran som vanligtvis används i UF-system. Dessa membran skapar en barriär mellan större partiklar och mikroorganismer och vattnet. Till exempel, i den publicerade UF-informationen från QILEE, är porintervallet för hålfibermembran ungefär 0,03–0,05 μm.

Separationsbarriären i UF är ett membran, till skillnad från konventionell filtrering, som är baserad på en matris som sand eller annat filtermedia. Detta kommer att vara användbart om en finare filtreringsgrad krävs för vatten.

Hur fungerar ett ultrafiltreringssystem?

Den grundläggande driftscykeln för ett UF-system är i huvudsak densamma, även om det finns några olika utföranden.

1. Matarvatten kommer in i systemet

Vatten kommer in i systemet genom matningskanaler.

UF-systemet tar emot råvatten som har genomgått nödvändig förbehandling. Typen av förbehandling varierar beroende på källvattnet och den övergripande behandlingsprocessen.

2. Vatten passerar genom UF-membranet

I filtreringsprocessen trycks vatten genom hålfibermembranen av undertrycket. Större föroreningar hålls kvar av membranet medan behandlat vatten flödar genom det.

Inifrån-ut-konfiguration: Vatten rör sig in genom fibrer, genom membranväggarna. Membranet kan hålla kvar bakterier och, beroende på membranet och driftsförhållandena, även avvisa virus samtidigt som det tillåter behandlat vatten att passera igenom.

3. Renat vatten samlas in

Det filtrerade vattnet samlas upp som vatten lagrat i membranet. Det kan användas direkt eller i ett andra behandlingssteg, beroende på tillämpningen.

Till exempel installeras UF framför RO om ytterligare behandling krävs.

4. Membranet är backspolat

Fasta ämnen kan avsättas och måste avlägsnas för att bibehålla membranfunktionen.

Backspolning – filtrerat vatten återförs till membranet för att hjälpa till med borttagning av instängda fasta ämnen.

Vad tar ultrafiltrering bort från vatten?

Den huvudsakliga användningen av ultrafin (UF) är för fysiskt avlägsbara föroreningar. Dessa kan vara suspenderat material, kolloider, bakterier eller virus.

UF är inte en process som avlägsnar allt upplöst material från vatten. Om det är fråga om upplösta salter eller vatten med högre renhet kan en annan process behöva utföras, såsom omvänd osmos.

Var används ultrafiltrering?

Användningen av ufralfri vattenlösning beror på källvattnet och syftet med vattenreningen.

Vanliga tillämpningar inkluderar:

• Ytvattenbehandling
• Grundvattenreningx
• Produktion av dricksvatten
• Industriellt processvatten
• Avloppspolering
• Förbehandling för RO-system

Samma UF-konfiguration är inte nödvändigtvis lämplig för varje tillämpning. Systemdesignen påverkas av matarvattnets kvalitet, behandlingskapacitet och behovet av den slutliga vattenkvaliteten.

Vad är skillnaden mellan UF och RO?

Båda är membranteknologier, men de skiljer på olika saker.

UF används huvudsakligen för suspenderade material, kolloider, bakterier och virus etc. och RO används normalt för att få en tätare separation och ofta för att avlägsna mindre föremål som upplösta salter.

Hur ufrostad och rostfri (RO) fungerar bra tillsammans. Matarvattnet till RO-systemet kan förbehandlas med ufrostad för att förbereda vattnet för efterföljande RO-behandling.

Till exempel QILEE -processen vattenreningssystem är en kombination av multimediafiltrering, UF, RO och blandbäddsavjonisering för att producera processvatten och pannmatningsvatten av hög kvalitet.

Så det viktiga här är att UF och RO inte utesluter varandra. De kan eventuellt utföra olika uppgifter i samma behandlingssystem.

Hur väljer man ett ultrafiltreringssystem för vattenrening?

Det första steget i att välja ett UF-system är att identifiera vattnet och behandlingsmålet. Samma system fungerar inte för alla vattenkällor.

Viktiga faktorer inkluderar:

Ytvatten, grundvatten och industrivatten kan vara av olika natur.

Erforderlig kapacitet: Systemet behöver motsvara det erforderliga flödet och den dagliga vattenproduktionen.

Den slutliga användningen avgör om användningen av ultrafint material är tillräcklig eller om den behöver kombineras med en annan process.

Förbehandling: Vattenkvaliteten innan det går in i membranet påverkar membranets drift och underhåll.

Systemkonfigurationer: UF kan installeras i modulära, container- eller integrerade system.

Det kan vara bra att samarbeta med en tillverkare av vattenreningssystem som har erfarenhet av att utforma ordningen på reningsprocesser och den utrustningskonfiguration som krävs för att hantera ett specifikt vattenreningsbehov.

När behövs ett specialanpassat vattenreningssystem?

Om kraven på vattenkvalitet och kapacitet är enkla kan ett typiskt reningssystem användas. För mer komplexa projekt kan ett anpassat vattenreningssystem utformas baserat på vattenkälla, produktion, platsförhållanden och slutproduktens vattenkvalitet.

Anpassad teknik behöver inte bara handla om ny teknik. Det kan helt enkelt handla om att placera de effektiva behandlingsfaserna i rätt ordning.

Detta är särskilt värdefullt när ultrafin gas (UF) används i samband med RO eller andra processer eller förbehandling. Modulära och containeriserade system kan förenkla möjligheten att modifiera behandlingsutrustning för att passa platsspecifika behov.

Slutsats

Ultrafiltrering är en membranprocess som används för fin fysisk separation av suspenderade ämnen, kolloider, bakterier, virus och andra större föroreningar. Processen är enkel: vatten strömmar genom ett hålfibermembran, föroreningarna lämnas kvar, det behandlade vattnet samlas upp och membranet backspolas då och då.

Men ultrafin filtrering (UF) är inte lösningen på alla vattenkvalitetsproblem. Det kan användas i det primära filtreringssteget eller i kombination med andra filtreringstekniker, som RO, om strängare krav ställs för vidare rening.

Den viktigaste principen för alla leverantörer av vattenreningssystem är att matcha vattenreningstekniken med den faktiska vattenkällan, kapaciteten och önskad slutlig vattenkvalitet. I mer komplexa projekt kan en tillverkare av vattenreningssystem hjälpa till att skapa ett anpassat vattenreningssystem som införlivar de nödvändiga reningsstegen i en funktionell design.