Ưu và nhược điểm của các loại cấu hình công nghệ siêu lọc khác nhau

Facebook
Twitter
LinkedIn
E-mail
Công nghệ siêu lọc

Hệ thống siêu lọc có thể được chế tạo và thiết kế theo một số cách kết hợp có thể dựa trên ứng dụng và chất lượng nước nguồn. Có các vật liệu màng, hình dạng màng, kiểu dòng chảy và cấu hình khác nhau. Bài báo của chúng tôi về Khái niệm cơ bản của siêu lọc mô tả các khía cạnh này một cách chi tiết. Mỗi cấu hình công nghệ siêu lọc có thể, có các đặc tính sẽ xác định mức phù hợp nhất cho ứng dụng cụ thể hoặc chất lượng nước nguồn. Việc xác định cấu hình phù hợp nhất sẽ phụ thuộc vào các yếu tố sau bao gồm, nồng độ chất rắn lơ lửng, dầu / mỡ, màu sắc và sử dụng năng lượng.

Trong bài viết cụ thể này, chúng tôi sẽ xem xét và so sánh ưu và nhược điểm của hai cặp Siêu lọc cấu hình công nghệ:

Lọc cuối cùng so với lọc dòng chảy chéo và cấu hình chìm so với cấu hình bình chịu áp lực.

Dead-end vs Cross Flow

Một trong những khái niệm quan trọng nhất trong xử lý nước là động lực học chất lỏng. Động lực học chất lỏng có thể được giải thích ngắn gọn như cách chất lỏng chảy qua hệ thống màng. Những động lực này có ảnh hưởng đến việc sử dụng năng lượng và tốc độ tích tụ chất rắn. Lựa chọn loại lưu lượng phụ thuộc vào mức độ tập trung của chất rắn lơ lửng trong nước cấp.

Dòng chảy chết

Trong cấu hình lọc công nghệ siêu lọc dòng chảy cuối, nước cấp chảy vuông góc với bề mặt màng. Các phân tử và các hạt nhỏ hơn kích thước lỗ chân lông hiệu quả đi qua phía đối diện trong khi vật chất lớn hơn tích tụ trong một lớp bánh trên bề mặt màng.

Ưu điểm

  • Năng lượng thấp

    • Tất cả năng lượng đưa vào dòng chảy được dành trực tiếp vào việc ép nước qua màng.

  • Không tuần hoàn

    • Không có chất rắn dư thừa được mang qua hệ thống tất cả các hạt tích tụ trên màng nên không cần tuần hoàn.

  • Dấu chân nhỏ hơn

    • Thiếu tuần hoàn có nghĩa là không cần thêm đường dây, máy bơm hoặc van và không cần sử dụng thêm năng lượng cho chức năng này.

Nhược điểm

  • Rửa lưng thường xuyên hơn

    • Sự tích tụ liên tục trên màng đòi hỏi phải làm sạch thường xuyên hơn có thể dẫn đến chi phí vận hành cao hơn.

  • Giảm thông lượng màng

    • Khi lớp bánh trên màng dày lên, từ thông qua màng giảm khi dòng chảy bị chặn bởi các chất rắn này.

Dòng chảy chéo

Một cấu hình lọc công nghệ siêu lọc dòng chảy chéo có dòng nước cấp song song với bề mặt của màng. Trong khi chảy dọc theo chiều dài của màng, nước và các hạt nhỏ đi qua màng trong khi một số chất rắn bám vào bề mặt màng. Kết quả là, phần còn lại của các chất rắn này, tiếp tục xuống đến cuối tàu. Lực cắt được tạo ra bởi dòng nước tiếp tuyến, cũng quét màng và giúp duy trì màng sạch hơn trong nguồn nước với tổng mức chất rắn lơ lửng cao.

Ưu điểm

  • Lực cắt

    • Dòng chảy tiếp tuyến gây ra một lực cắt quét bề mặt màng và mang đi lớp rắn dư thừa.

  • Tốc độ loại bỏ chất lỏng cao hơn

    • Bởi vì lớp bánh rắn được giữ mỏng, thông lượng hệ thống thường phù hợp hơn nhiều.

  • Tuổi thọ màng cao hơn

    • Lớp bánh mỏng và làm sạch thường xuyên bằng hành động dòng chảy chéo này, giữ cho màng trong tình trạng hoạt động tốt trong thời gian dài hơn làm giảm bất kỳ chi phí làm sạch hóa học hoạt động.

Nhược điểm

  • Cần tuần hoàn

    • Bởi vì không phải tất cả nước được hút qua màng tại bất kỳ thời điểm nào, nên cần có sự tuần hoàn để tránh mất nước quá mức.

  • Năng lượng cao hơn

    • Sự kết hợp của áp lực màng trans và lực cần thiết để di chuyển chất lỏng dọc theo màng và tuần hoàn nó, đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để thực hiện chức năng này.

Chìm ngập nước

Các chất lỏng mà hệ thống đang xử lý phải được chứa bằng cách nào đó để được xử lý hiệu quả. Thông thường có hai cấu hình công nghệ siêu lọc chiếm ưu thế. Việc lựa chọn cấu hình thường có thể phụ thuộc vào ứng dụng xử lý, nồng độ chất rắn trong nguồn nước, yêu cầu áp suất, tốc độ dòng chảy và khả năng tiếp cận.

Ngập nước

Còn được gọi là một cấu hình chìm, cái này liên quan đến một chiếc xe tăng lớn mở ra khí quyển. Một loạt các màng được hạ xuống bể chứa đầy nước cấp. Áp suất chân không buộc nước đi vào hệ thống màng và đến một ống thoát ra nối với phần còn lại của màng.

Ưu điểm

  • Kiểm tra trực quan

    • Do bề mặt của bể tiếp xúc với khí quyển, người vận hành có thể thấy rõ các màng tại nơi làm việc và có thể nhận thấy bất kỳ vấn đề nào bằng mắt.

  • Hoạt động áp lực thấp hơn

    • Áp suất chênh lệch thấp hơn được sử dụng để lọc nước.

Nhược điểm

  • Hoạt động thực hiện ở độ cao cao hơn

    • Hệ thống nằm trên mực nước biển càng cao, áp suất khí quyển càng thấp, làm giảm áp suất chênh lệch.

  • Hoạt động ở nhiệt độ nước lạnh hơn

    • Khi nhiệt độ nước cấp giảm, độ nhớt của nước tăng lên và buộc các máy bơm phải làm việc nhiều hơn để bù lại.

  • Thời gian chết lâu hơn để thay thế màng

    • Khi thay thế màng, toàn bộ cấu trúc khung mà chúng được gắn phải được nâng lên khỏi bể và tại thời điểm đó, hệ thống không thể được sử dụng cho đến khi bảo trì kết thúc.

Bình chịu áp lực

Đây là một cấu hình công nghệ siêu lọc, trong đó các màng được đặt riêng trong các ống hình trụ làm bằng vật liệu như PVC, PE hoặc PVDF. Nhiều trong số này được gắn vào các khung trượt và được kết nối trong cấu hình song song. Một máy bơm áp lực hút nước qua màng. Các cấu hình dòng chảy này có thể được vận hành như các chế độ lọc từ trong ra ngoài hoặc bên ngoài.

Ưu điểm

  • Một loạt các áp lực hoạt động

    • Do không phụ thuộc vào áp suất khí quyển, các bình chịu áp lực có khả năng xử lý sự đảo lộn như thay đổi tạm thời chất lượng nước cấp.

  • Thông lượng cao hơn

    • Có thể hoạt động với thông lượng cao hơn, điều đó có nghĩa là nó có thể xử lý lượng nước lớn hơn trong một ngày.

  • An toàn hơn, đáng tin cậy hơn

    • Ở trong một thùng chứa kín, khói từ bất kỳ hóa chất tẩy rửa nào không thấm vào không khí xung quanh.

  • Chống ô nhiễm bên ngoài

    • Thiết kế khép kín ngăn nước cấp, nước rửa ngược hoặc màng bị nhiễm bẩn bởi các lực bên ngoài.

Nhược điểm

  • Chi phí cao hơn cho nhà ở

    • Trong khi một hệ thống ngập nước chẳng hạn, chỉ có một bể lớn, hệ thống bình chịu áp lực có thể tăng chi phí do số lượng đơn vị nhà ở riêng lẻ cần thiết cho màng.

Bạn có muốn biết thêm về các cấu hình công nghệ siêu lọc này không? Hoặc để hiểu làm thế nào một cấu hình UF có thể ảnh hưởng đến quá trình điều trị của bạn? Liên lạc với các chuyên gia xử lý nước tại Genesis Water Technologies, Inc. qua điện thoại, miễn phí tại 1-877-267-3699 hoặc liên hệ với chúng tôi qua email tại khách hàng hỗ trợ@genesiswatertech.com. Chúng tôi mong được hỗ trợ bạn.