چقدر در مورد Ultrafiltration در سیستم های آب خالص می دانید؟ （II)

5.1 دامنه عملیاتی عناصر غشایی
حداکثر فشار (آب): 45PSI (3.1bar)
حداکثر فشار (گاز): 15psi (1. 0 نوار)
حداکثر دمای ورودی آب: 104 ℉ (40 درجه)
حداقل دمای ورودی آب: 32 ℉ (درجه {1}} درجه)
حداکثر اختلاف فشار transmembrane: 35PSI (2.4BAR)
حداکثر اختلاف فشار Transmembrane Backwash: 20PSI (1.4BAR)
حدا
حداکثر تحمل کلر کل @77 ℉ (25 درجه) یا پایین تر: 200ppm @8.5ph یا pH بالاتر.
حداکثر مقاومت در معرض کلر کلر: 200 ، {1}} ppm ساعت (تجمعی) @8.5ph یا pH بالاتر.
حداکثر قرار گرفتن در معرض حلال ارگانیک: از تماس خودداری کنید
حداکثر قرار گرفتن در معرض ماوراء بنفش: از قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید خودداری کنید.

5.2 عملکرد حفظ اجزای

5.2.1 حفظ باکتریوفاژ MS2
حفظ باکتریوفاژ MS2 ویروسی تعیین دشوارتر است. اگر این ارگانیسم در غلظت های بسیار کم تشخیص داده شود ، تکنیک های ویژه تشخیص میکروبیولوژیکی مورد نیاز است. از طرف دیگر ، مخلوط کردن غلظت های بالاتر باکتریوفاژ در آب خام برای مدت زمان کافی دشوار است.

با توجه به راندمان تصفیه بالای غشای ، غلظت باکتریوفاژ در آب خام باید حداقل 100 باشد ، 1 {1}} در هر میلی لیتر بتواند بتواند حفظ باکتریوفاژ را اندازه گیری کند. در این غلظت ، هیچ باکتریوفاژ در تصفیه یافت نمی شود.
بنابراین حفظ باکتریوفاژ 99.999 ٪ یا بالاتر از ورود به سیستم 5 است.

5.2.2 حفظ Cryptosporidium (Kryptosporidien)

آزمایش های دقیق نشان داده اند که حفظ Cryptosporidium (اندازه {0}} μm) توسط غشاهای Ultrafiltration از Log 6 فراتر می رود.

5.2.3 حفظ ذرات
Ultrafiltration می تواند کدورت ناشی از کوچکترین ذرات را به زیر حد مشخص کاهش دهد. صرف نظر از کیفیت آب خام ، معمولاً کدورت فیلتر می تواند به کمتر از 0}. 1 NTU کاهش یابد.
بنابراین ، Ultrafiltration به ویژه در مواردی که کدورت آب خام به طور ناگهانی افزایش می یابد ، مناسب است. در مقایسه با فرآیندهای تصفیه سنتی ، Ultrafiltration می تواند به راحتی خودکار شود.

5.2.4 کاهش شاخص تخریب خاک
شاخص تخریب خاک (SDI) اندازه گیری ظرفیت فیلتر آب توسط واحد فیلتر مارپیچی مورد استفاده در نانوالنتراسیون و اسمز معکوس است.
برای اندازه گیری این شاخص ، مقدار مشخصی از آب از طریق فیلتر مجبور می شود با فشار ورودی ثابت آزمایش شود. شاخص تخریب خاک در اثر تشکیل تدریجی یک پوشش در طی فرآیند تصفیه و کاهش شار فیلتر ایجاد می شود. علاوه بر ذرات موجود در آب ، مواد کلوئیدی و مواد آلی نیز وجود دارد که واقعاً در آب حل می شوند که در کنار هم به شاخص تخریب خاک آب کمک می کنند.

ذرات و بیشتر کلوئیدها را می توان با استفاده از اولترافیلتراسیون برداشت. احتباس ماده آلی واقعاً محلول مربوط به وزن مولکولی است. برای بیشتر آبها (از جمله آب دریا) ، شاخص تخریب خاک پس از اولترافیلتراسیون می تواند به کمتر از 1 کاهش یابد. اگر شاخص تخریب خاک توسط مواد محلول ایجاد شود ، در موارد نادر ممکن است شاخص تخریب خاک بالاتر از 1 باشد. برای روش اندازه گیری ، به مواد آموزشی اسمز معکوس مراجعه کنید.

5.2.5 حفظ ماده ارگانیک
ماده آلی شامل ماده آلی ذرات ، کلوئیدی و محلول در آب است. از آنجا که Ultrafiltration ظرفیت احتباس متفاوتی برای انواع مختلف مواد آلی دارد ، راندمان تصفیه بستگی به ترکیب مواد آلی در آب دارد. اضافه کردن یک انعقادی قبل از اولترافیلتراسیون می تواند تا حدی ماده آلی محلول در آب را از بین ببرد. در مقایسه با روشهای سنتی ، روش اولترافیلتراسیون نیازی به در نظر گرفتن بارش یا فیلتر پذیری انعقاد دهنده ندارد ، زیرا راندمان تصفیه اولترافیلتراسیون هیچ ارتباطی با شکل و چگالی انعقاد دهنده ندارد. بسته به اینکه آیا لخته سازی رخ می دهد و کیفیت آب خام ، حفظ ماده آلی بین {2}} ٪ است.
 

6.1 نسبت احتباس
نسبت احتباس R درصد ناخالصی های موجود در آب حفظ شده در قسمت ورودی آب غشای است.

از آنجا که نسبت احتباس غشاهای اولترافیلتراسیون بسیار زیاد است ، حفظ ویروس ها و باکتری ها اغلب در "سطح لگاریتمی" بیان می شود. به عنوان مثال ، نسبت حفظ 99.999 ٪ معادل ظرفیت تصفیه سطح لگاریتمی 5 است.

6.2 میزان جریان حجم فیلتر
میزان جریان حجم فیلتر حجم آب فیلتر شده در هر واحد است.

6.3 بار منطقه
همچنین به عنوان: شار فیلتر ، شار نفوذ
نسبت میزان جریان حجم فیلتر به ناحیه غشایی که برای تصفیه مورد استفاده قرار می گیرد ، شار فیلتر است که اغلب به آن بار منطقه نیز گفته می شود. در Ultrafiltration ، شار فیلتر اغلب با آزمایش های اولیه تعیین می شود. مقدار مشخصی از آب و یک منطقه غشایی خاص یک شار فیلتر پایدار تولید می کند که یک پارامتر بسیار مهم است. می توان از آن برای محاسبه ناحیه غشایی مورد نیاز برای تصفیه مقدار از پیش تعیین شده آب استفاده کرد.

6.4 اختلاف فشار بین غشای و غشای

اختلاف فشار بین غشای و غشای (ΔP) اختلاف فشار بین ورودی آب غشای ، یعنی طرف کنسانتره و سمت فیلتر است. در هنگام تصفیه جریان متقابل ، به افت فشار روی غشای توجه ویژه کنید. برای ساده کردن فرآیند محاسبه ، می توان فرض کرد که بین آب ورودی و کنسانتره افت فشار خطی وجود دارد.

6.5 نفوذپذیری
نفوذپذیری همچنین به عنوان: شار فیلتراتی خاص ، شار نفوذ خاص شناخته شده است
برای قضاوت در مورد عملکرد غشای یا فناوری غشای و تعیین اختلاف فشار بین غشای و داخل و خارج از غشای مورد نیاز برای فیلتر کردن مقدار مشخصی از آب ، از مقدار نفوذپذیری استفاده می شود. نفوذپذیری با تقسیم شار فیلتر بر اساس اختلاف فشار مورد نیاز بدست می آید.

6.6 نفوذپذیری در دمای اتاق
از آنجا که نفوذپذیری وابسته به دما است ، لازم است که با کمک یک ضریب تصحیح دما برای اهداف مقایسه ، آن را به نفوذپذیری در دمای اتاق (20 درجه) تبدیل کنید.
تغییر در نفوذپذیری در طول میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون معمولاً به دلیل تغییر در ویسکوزیته آب است. از آنجا که رابطه بین تغییر ویسکوزیته و دما شناخته شده است ، می توان یک عامل تصحیح دما را تعیین کرد.
مقادیر واقعی به دست آمده هنگام اندازه گیری تغییر در ویسکوزیته نسبت به دما معمولاً کمی متفاوت از مقادیر محاسبه شده با استفاده از تغییر ویسکوزیته است. این تفاوت به این دلیل است که ساختار غشای نیز با دما تغییر می کند.
برای ماژول غشای Dize می توان از فرمول تقریبی زیر استفاده کرد.
T_{K ، 20 درجه} = e ^{0.019 ( T – 20 )}(t است سالیوس)

6.7 عملکرد آب
عملکرد آب نسبت حجم فیلتر فیلتر شده به آب خام است. در هنگام محاسبه حجم فیلتراسیون و آب خام ، آب مصرفی در هنگام شستشوی و فلاش سریع باید در نظر گرفته شود.

7.1 شستشوی پشتی سیستم اولترافیلتراسیون
غشای مورد استفاده در فرآیند نمک زدایی معمولاً به دلیل محدودیت های ساختاری آن (غشای مسطح و غیره) قابل برگشت نیست. شستشوی پشتی باعث لایه لایه شدن غشای یا تجزیه غشایی خواهد شد. بنابراین ، در چنین سیستمی ، کنسانتره باید به طور مداوم پمپ شود.
غشاهای فیبر توخالی را می توان دوباره شستشو داد. در این روش ، نفوذ تحت فشار وارد عنصر غشایی از محل خروجی آب می شود و از ورودی آب خام خارج می شود. جهت جریان آب دقیقاً برعکس آن در طول تولید است. در هر انتهای غشای فیبر توخالی یک پریز آب خام وجود دارد. در حین شستشوی پشت ، پریزهای آب خام فوقانی و تحتانی می توانند برای تخلیه مایع مبهوت شوند.
آب شستشوی پشتی Ultrafiltration آب تولید شده با استفاده از آب فوق العاده است. از آنجا که ماده معلق در اثر آب شستشوی پشت در ساختار پشتیبانی جمع می شود و سپس ذرات ، باکتری ها و TOC و غیره را به طور مداوم آزاد می کند ، آب خام برای آب شستشو مناسب نیست.

7.2 تمیز کردن گردش شیمیایی/شستشوی سریع سیستم UF
هنگامی که دریچه نفوذپذیری بسته شد ، عمل گردش خون یک فرآیند تمیز کردن مکانیکی است که شبیه به یک فرآیند شستشوی جزئی است. نفوذ در انتهای ورودی عنصر غشای هنوز از طریق فیبر تخلیه می شود ، که به دلیل فشار بالاتر در فیبر است.
هنگامی که آب ورودی در کل طول فیبر جریان می یابد ، مقداری فشار از بین می رود. اکنون میانگین فشار نفوذ بیشتر است و این نفوذ از قسمت بیرونی فیبر به داخل فیبر به عقب رانده می شود تا به حذف مواد جامد انباشته کمک کند. فرآیند گردش بخشی از فرآیند کلی تمیز کردن است.