Análise aprofundada de equipamentos de ultrafiltração

1. Princípios Básicos da Tecnologia de Ultrafiltração
Tratamento de água por ultrafiltração é uma tecnologia de separação por membrana entre microfiltração e nanofiltração. Ele usa diferenciais de pressão como força motriz, utilizando membranas de fibra oca com tamanhos de poros de 0,01-0,1 μm para interceptar colóides, bactérias, vírus e alguma matéria orgânica na água. Suas principais vantagens são:
Mecanismo de triagem física: não há necessidade de adição de agentes químicos, evitando poluição secundária
Operação normal em temperatura: o consumo de energia é de apenas 1/5-1/3 da osmose reversa
Alta taxa de retenção: taxa de remoção bacteriana > 99,9%, taxa de remoção de turbidez pode chegar abaixo de 0,1NTU

2. Quatro parâmetros principais para seleção de equipamentos de ultrafiltração
(1) Seleção de material de membrana:
Fluoreto de polivinilideno (PVDF): forte resistência à poluição, adequado para tratamento de águas residuais industriais
Poliacrilonitrila (PAN): boa hidrofilicidade, comumente usada para purificação de água potável
Polietersulfona (PES): estabilidade química, pode suportar ambiente de pH
(2) Forma do componente da membrana:
Tipo de pressão interna: a água bruta flui de dentro da membrana para fora, adequada para água de alta turbidez
Tipo de pressão externa: a água bruta flui de fora da membrana para dentro, com maior resistência à poluição

3. Práticas de operação e manutenção de sistemas de ultrafiltração industrial
(1) Três elementos de controle de poluição por membrana:
Processo de pré-tratamento: O front-end precisa ser equipado com um filtro multimídia de adsorção de carvão ativado para reduzir o valor SDI para <5
Filtragem de fluxo cruzado: Mantenha uma taxa de fluxo superficial da membrana de 2-3m/s para reduzir a deposição de poluentes
Retrolavagem periódica: Realize a lavagem ar-água uma vez a cada 30-60 minutos e a pressão de retrolavagem é <0,2 MPa
(2) Solução de limpeza química:

Tipo de contaminação	Fórmula de solução de limpeza	Tempo de limpeza	Controle de temperatura
Matéria Orgânica	Solução de NaOH 0,5–1%	40–60 minutos	30–35°C
Matéria Inorgânica	Solução de HCl a 1–2%	30–45 minutos	Temperatura ambiente
Microrganismos	Solução de NaClO 0,1%	60–90 minutos	25–30°C

4. Cenários típicos de aplicação
(1) Tratamento profundo do abastecimento de água municipal: A estação de tratamento de água adota o processo de "tratamento convencional UF", e a turbidez da água produzida é estável <0,05NTU e a contagem bacteriana total é <1CFU/mL
(2) Reutilização de águas residuais industriais: Depois que as águas residuais oleosas da fábrica de eletrônicos são tratadas pelo método de membrana dupla "UF RO", a taxa de reutilização atinge 85% e a taxa de remoção de DQO é> 92%
(3) Garantia emergencial de abastecimento de água: A área atingida pelo terremoto utiliza equipamento de ultrafiltração montado em veículo, com capacidade de processamento diário de 500m³ por unidade, que pode atender às necessidades de água potável de 10.000 pessoas