כיצד לבחור בין סוג לחץ- לבין סינון אולטרה שקוע?

סינון אולטרה סינון מסוג -לחץ ואולטרה סינון שקוע הן שתי צורות מהונדסות מהזרם המרכזי של טכנולוגיית ממברנות אולטרה סינון. בעוד שהם חולקים את אותו עיקרון סינון ממברנות ליבה, הם שונים בכוח המניע, במבנה מודול הממברנה, במצב הפעולה ובתרחישים ישימים.

לחץ-סוג Ultrafiltration

מים גולמיים נשאבים לתוך בית ממברנה אטום, ויוצרים הפרש לחץ חיובי (בדרך כלל 0.5-2.5 בר) על פני הממברנה. מים מטוהרים חודרים דרך הממברנה בלחץ וזורמים החוצה מקצה המים של המוצר.

זה יכול לפעול כסינון-במבוי סתום או כסינון-צולב זרימה. בסינון ללא מוצא, שיעור השבת המים יכול להגיע ל-90%-95%. בסינון צולב-תזרים, התרכיז ממוחזר, ושיעור ההחלמה יורד ל-75%-90%.

שטף הממברנה גבוה יחסית, עם ערכי עיצוב שנעים בדרך כלל בין 40-120 ליטר/(מ"ר לשעה), בהתאם לאיכות המים ולביצועי הממברנה.

Ultrafiltration שקוע

מודול הממברנה שקוע ישירות במיכל מים פתוח. משאבת חלל שואבת מים מחלל הממברנה, ויוצרת לחץ שלילי (הפרש לחץ טרנסממברני של 0.1-0.6 בר בלבד, כלומר -10 עד -60 kPa). המים מסוננים על ידי כונן היניקה.

זהו סינון כמעט ללא מוצא-, עם קצב שחזור מערכת בדרך כלל גדול או שווה ל-95%, ומחזור הסרת בוצה ארוך.

השטף נמוך יחסית, מתוכנן בדרך כלל ב-15–40 ליטר/(מ²·h) מכיוון שהפרש הלחץ הנמוך ושקיעת הכבידה דורשים שטח ממברנה מספיק.

סוג לחץ

סיבי הממברנה מכוסים במעטפת נושאת לחץ גלילית-, בדרך כלל בקוטר של 4 אינץ'/8 אינץ', אורך 1-2 מטרים, עם דירוג עמידות בלחץ של 3-10 בר.

סיבי הממברנה יכולים להיות בלחץ פנימי או חיצוני, וכתוצאה מכך צפיפות אריזה גבוהה במיוחד, מגיעה לנפח מודול של 400-800 מ"ר/מ"ר (אלמנטים של 8 אינץ' יכולים להגיע לשטח ממברנה של 60-80 מ"ר).

חומרי ממברנה נפוצים: PVDF, PES, PS; גודל נקבוביות 0.01-0.04 מיקרומטר; חתך משקל מולקולרי 100-150 kDa.

סוג שקוע

סיבי הממברנה תלויים בתצורת וילון או צרור, ללא מעטפת חיצונית, והם מותקנים ישירות על מסגרת הממברנה וטבולים במיכל. צפיפות אריזה טיפוסית של מסגרת הממברנה היא 200-400 מ"ר/מ"ר נפח מיכל.

סיבי הממברנה מסתמכים על יניקה בלחץ-נמוך, בעיקר מסוג לחץ חיצוני, כאשר שכבת נוגדת הזיהום פונה החוצה. מיכל הממברנה מצויד בצינורות אוורור מחוררים לבועות אוויר גדולות לקרצוף משטח הממברנה.

החומר הוא בעיקר PVDF מחוזק; סיבי הממברנה מתוכננים לעמוד בפני רטט-לטווח ארוך של אוורור, הדורשים חוזק מתיחה גבוה.

סוג הלחץ משתמש בשטיפה הידראולית תכופה (שטף השטיפה לאחור יכול להגיע פי 1.5-2.5 משטף החדיר) בשילוב עם שטיפת מים- באוויר.

מערכות ממברנות שקועות מסתמכות בעיקר על אוורור מתמשך כדי ליצור בועות גדולות שמקרצפות את סיבי הממברנה. תדירות השטיפה לאחור נמוכה, וניקוי כימי משמש בדרך כלל לשמירה על חדירות.

דרישות טיפול מקדים

מערכות ממברנות מסוג -לחץ רגישות לחומר חלקיקי במי הנחל. טיפול מוקדם דורש לעתים קרובות מסנן ניקוי עצמי- (דיוק 100-300 מיקרומטר) כדי להגן על סיבי הממברנה; אחרת, סביר להניח שבירת סיבים או עכירות.

מערכות ממברנות שקועות, בשל התעלות הגדולות שלהן ו-אפקט שקיעת המיכל, יכולות לטפל ישירות בריכוזים גבוהים של מוצקים מרחפים (למשל, MLSS ב-MBRs יכול להגיע ל-8000-15000 מ"ג/ליטר). יש להם תלות מינימלית בטיפול מקדים והם יכולים לקבל ישירות שפכים ממיכלי שקיעה של קרישה או משקה ביולוגי מעורב.

ריכוז ושיטה של ​​ניקוי כימי

במערכות ממברנות מסוג -לחץ, תמיסת הניקוי הכימית מסתובבת בתוך בית הממברנה, ומבטיחה מגע מספק. עם זאת, יש לבודד את צד החדיר במהלך תהליך הניקוי.

מערכות ממברנה שקועה כוללות שטיפה מקוונת של כימיקלים כדי להשרות את סיבי הממברנה או הרמת מסגרת הממברנה לתוך מיכל הניקוי הכימי. זה קצת יותר אינטנסיבי-עבודה, אבל קל יותר לטפל בסיבי הממברנה עצמם.