Analisi approfondita delle apparecchiature di ultrafiltrazione

1. Principi fondamentali della tecnologia di ultrafiltrazione
Trattamento dell'acqua mediante ultrafiltrazione è una tecnologia di separazione a membrana tra microfiltrazione e nanofiltrazione. Utilizza i differenziali di pressione come forza trainante, utilizzando membrane a fibra cava con dimensioni dei pori di 0,01-0,1 μm per intercettare colloidi, batteri, virus e parte della materia organica nell'acqua. I suoi vantaggi principali sono:
Meccanismo di screening fisico: nessuna necessità di aggiungere agenti chimici, evitando l'inquinamento secondario
Funzionamento a temperatura normale: il consumo energetico è solo 1/5-1/3 dell'osmosi inversa
Elevato tasso di ritenzione: tasso di rimozione batterica > 99,9%, il tasso di rimozione della torbidità può arrivare al di sotto di 0,1 NTU

2. Quattro parametri chiave per la selezione dell'attrezzatura di ultrafiltrazione
(1) Selezione del materiale della membrana:
Fluoruro di polivinilidene (PVDF): forte resistenza all'inquinamento, adatto al trattamento delle acque reflue industriali
Poliacrilonitrile (PAN): buona idrofilia, comunemente usato per la purificazione dell'acqua potabile
Polietersulfone (PES): stabilità chimica, può resistere al pH ambientale
(2) Forma del componente della membrana:
Tipo di pressione interna: l'acqua non depurata scorre dall'interno della membrana verso l'esterno, adatta per acqua di qualità ad alta torbidità
Tipo di pressione esterna: l'acqua non depurata scorre dall'esterno della membrana verso l'interno, con una maggiore resistenza all'inquinamento

3. Pratiche di funzionamento e manutenzione del sistema di ultrafiltrazione industriale
(1) Tre elementi del controllo dell'inquinamento delle membrane:
Processo di pretrattamento: la parte anteriore deve essere dotata di un filtro multimediale ad adsorbimento a carbone attivo per ridurre il valore SDI a <5
Filtrazione a flusso tangenziale: mantenere una portata superficiale della membrana di 2-3 m/s per ridurre la deposizione di sostanze inquinanti
Controlavaggio periodico: eseguire il lavaggio aria-acqua una volta ogni 30-60 minuti e la pressione del controlavaggio è <0,2 MPa
(2) Soluzione detergente chimica:

Tipo di contaminazione	Formula della soluzione detergente	Tempo di pulizia	Controllo della temperatura
Materia organica	Soluzione di NaOH allo 0,5–1%.	40–60 minuti	30–35°C
Materia inorganica	Soluzione di HCl all'1–2%.	30–45 minuti	Temperatura ambiente
Microrganismi	Soluzione allo 0,1% di NaClO	60–90 minuti	25–30°C

4. Scenari applicativi tipici
(1) Trattamento profondo dell'approvvigionamento idrico comunale: l'impianto idrico adotta il processo di "trattamento convenzionale UF" e la torbidità dell'acqua prodotta è stabile <0,05 NTU e la conta batterica totale è <1CFU/mL
(2) Riutilizzo delle acque reflue industriali: dopo che le acque reflue oleose della fabbrica di elettronica sono state trattate con il metodo a doppia membrana "UF RO", il tasso di riutilizzo raggiunge l'85% e il tasso di rimozione del COD è >92%
(3) Garanzia di approvvigionamento idrico di emergenza: l'area colpita dal terremoto utilizza un'apparecchiatura di ultrafiltrazione montata su veicolo, con una capacità di trattamento giornaliera di 500 m³ per unità, in grado di soddisfare il fabbisogno di acqua potabile di 10.000 persone