Wmũ là gì?

Xử lý siêu lọc là một hình thức lọc màng tương tự như thẩm thấu ngược, tách các hạt rắn ra khỏi nguồn ảnh hưởng chất lỏng. Quá trình này nằm giữa vi lọc và lọc nano về mặt loại bỏ kích thước hạt. Nó có các ứng dụng như một bộ lọc sơ bộ cho các quá trình xử lý khác hoặc như một bộ lọc đánh bóng cấp ba trong các ứng dụng xử lý nước uống và nước thải.

Làm thế nào nó hoạt động:

Để đơn giản, xử lý siêu lọc hoạt động bằng cách sử dụng gradient áp lực để ép nước qua màng bán thấm, để lại các hạt và khoáng chất lớn hơn bị mắc kẹt ở phía bên kia.

Tất nhiên, bộ lọc màng này có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau. Do đó, chúng tôi sẽ thảo luận và mô tả các cấu hình tiềm năng khác nhau cho các hệ thống siêu lọc.

Cấu hình dòng chảy:

Làm thế nào dòng nước thô có ảnh hưởng liên quan đến định hướng của màng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của quá trình hệ thống này. Mỗi cấu hình có những ưu điểm và nhược điểm nhất định cần được xem xét khi thiết kế hệ thống xử lý siêu lọc.

Ngoài vào trong

Đối với màng hình trụ, nước thô chảy từ phần bên ngoài vào bên trong trục trung tâm, như minh họa dưới đây. Mô hình dòng chảy này hoạt động tốt trong các tình huống tổng chất rắn lơ lửng (TSS) cao hơn, trái ngược với dòng chảy từ trong ra ngoài.

Trái ngược

Nước thô ảnh hưởng chảy vào không gian trung tâm của một ống màng và sau đó hướng ra ngoài, như được thấy dưới đây. Khi cần thủy động lực học đồng nhất, mô hình dòng chảy này là tốt nhất nhưng nó không hoạt động tốt trong các ứng dụng TSS cao hơn.

Dòng chảy chéo

Chất ảnh hưởng chảy song song với chiều dài của màng, nhưng độ dốc áp lực trên màng hút nước qua phía bên kia và chất rắn tụ lại trên màng trong một lớp mỏng. Cần nhiều năng lượng hơn để tạo ra dòng chảy chéo, nhưng lớp chất rắn có thể được duy trì trong một lớp mỏng hơn trong thời gian dài hơn.

Dòng chảy chết

Dòng chảy vuông góc với bề mặt của màng. Nước lọc đi qua màng trong khi chất rắn vẫn ở phía đối diện, dính vào bề mặt màng trong một lớp dày. Sản xuất dòng chảy cuối không cần nhiều năng lượng, nhưng lớp rắn tích tụ nhanh hơn nhiều khiến cấu hình này hữu ích hơn cho nồng độ chất gây ô nhiễm nguồn nước thấp hơn.

Cấu hình hệ thống

Hai cân nhắc chính về cách thiết lập toàn bộ hệ thống dựa trên loại tàu và cách thức các màng được sục khí.

Ngập nước

Về mặt kỹ thuật, hầu hết các hệ thống xử lý siêu lọc đều chìm trong ý nghĩa rằng màng được bao bọc hoàn toàn bởi chất lỏng, nhưng đặc biệt, thuật ngữ này đề cập đến các hệ thống bao gồm các bể lớn chứa đầy nước thô và nhiều màng được hạ xuống. Bể có các cửa vào và cửa ra cần thiết.

Áp lực

Khi một màng được bao bọc trong một số loại đơn vị nhà ở có áp suất. Các hệ thống thường bao gồm nhiều tàu được kết nối song song. Mỗi tàu có đầu vào và đầu ra riêng kết nối với một tiêu đề hợp nhất nước thải được xử lý từ tất cả các tàu thành một luồng. Các tàu cũng có xu hướng hình trụ ngoại trừ trong trường hợp cấu hình tấm và khung.

Sục khí

Để giữ cho màng không thu thập chất rắn trên bề mặt của chúng liên tục, các đơn vị siêu lọc thực hiện các hệ thống sục khí tạo ra bong bóng quét bề mặt của màng để loại bỏ chất rắn tích tụ. Có hai tùy chọn để thiết lập hệ thống sục khí trong bộ lọc.

Tích hợp

Trong một hệ thống tích hợp, mọi thứ được chứa trong một đơn vị. Ví dụ, một bể chìm, nơi thiết bị sục khí được đặt trực tiếp bên dưới màng. Hoặc, một bình áp lực có thiết bị sục khí ở dưới đáy tàu.

Riêng biệt

Ở đây, ảnh hưởng thô được sục khí trong một bể riêng và sau đó được bơm vào bể hoặc tàu chứa màng.

Các loại màng

Polime

Những màng này được làm bằng vật liệu polymer như polysulfone, polypropylen, axetat xenlulo và axit polylactic. Màng polyme được sử dụng phổ biến hơn do hiệu quả và hiệu quả chi phí.

 gốm sứ

Có nhiều loại vật liệu cho màng gốm, từ oxit nhôm và silicon carbide đến titan dioxide và zirconium dioxide. Chúng nổi tiếng với khả năng phục hồi khi đối mặt với nhiệt độ cao hoặc hóa chất ăn mòn nhưng cũng đắt hơn nhiều.

Cấu hình màng

Kích thước và hình dạng của màng có liên quan nhiều đến cách hệ thống sẽ hoạt động. Mỗi cấu hình màng có thể có những ưu và nhược điểm riêng, do đó, lựa chọn cẩn thận là cần thiết.

Hình ống

Hình ảnh một bó ống hút liên kết với nhau bằng một màng mỏng cuộn lên bên trong mỗi ống hút. Các ống tự thấm nên khi bơm vào, nó bắt đầu trong màng bán định và nước đi qua nó, sau đó qua ống vào khoang tàu. Kết quả thẩm thấu trong khoang sau đó được gửi đến giai đoạn điều trị tiếp theo. Các hệ thống hình ống thường chỉ hoạt động theo dòng chảy từ trong ra ngoài để màng không bị xẹp xuống trong ống.

Sợi rỗng

Cấu hình này tương tự như một hệ thống hình ống, nhưng không có màng được hỗ trợ bên trong một ống ống. Thay vào đó, bản thân màng trông giống như những sợi mì spaghetti nấu chín rỗng và nó tiếp xúc trực tiếp với nước thô. Các hệ thống này có thể được vận hành như từ trong ra ngoài hoặc từ trong ra ngoài, nhưng các sợi mỏng, dẻo có thể dễ bị đứt.

Tấm và khung

Giữ mọi thứ trong nhà bếp, hãy tưởng tượng cái này như một chiếc bánh sandwich câu lạc bộ. Tạo một bánh sandwich của một miếng đệm giữa hai màng phẳng và xếp chồng nhiều cái lên nhau với một khoảng trống ở giữa. Nước cấp đi qua giữa các màng lân cận và nước thẩm thấu được lọc đi qua màng đến miếng đệm có các kênh dẫn nó về phía cửa xả nước (đã xử lý).

Vết thương xoắn ốc

Đối với cái này, lấy bánh sandwich bạn làm cho đĩa và khung và bọc nó xung quanh một ống đục lỗ. Nước thô đi qua kênh cấp liệu và lọc qua màng đến kênh thấm. Các thấm sau đó xoắn ốc đến trung tâm vào ổ cắm.

Bảng dưới đây chỉ ra các kết hợp có thể cho các hệ thống xử lý siêu lọc. Ví dụ, cấu hình màng hình ống với dòng chảy từ trong ra ngoài qua màng polyme. Chữ X chỉ ra rằng loại dòng chảy hoặc vật liệu màng là có thể cho màng đã cho.

Muốn biết thêm chi tiết về bất kỳ thông tin nào được trình bày trong bài viết này? Đối với các câu hỏi về quy trình siêu lọc hoặc nếu một hệ thống xử lý siêu lọc sẽ đáp ứng nhu cầu của ứng dụng cụ thể của bạn, hãy liên hệ với chúng tôi! 

Các chuyên gia xử lý nước tại Genesis Water Technologies có thể được miễn phí tại Hoa Kỳ tại 1-877-267-3699 hoặc bạn có thể kết nối với chúng tôi qua phương tiện truyền thông xã hội hoặc email khách hàng hỗ trợ@genesiswatertech.com để nói chuyện với một trong những đại diện của chúng tôi về ứng dụng cụ thể của bạn.