Samenvatting van Toepassingen van Ultrafiltratiemembraantechnologie

Samenvatting van toepassingen van de ultrafiltratiemembraantechnologie

Ultrafiltratie (UF) technologie toepassingen

Werkingsbeginsel van ultrafiltratie:

Ultrafiltratie (UF) is een geavanceerde membraanseparatietechnologie die de afgelopen jaren is ontwikkeld, voornamelijk door de materiaalwetenschappen.Het is op grote schaal toegepast in verschillende industriële en gemeentelijke sectoren.

UF is een door druk aangedreven membraanscheidingsproces dat gebruikmaakt van het filtersysteem van poreuze materialen om deeltjes van vloeistoffen en opgeloste componenten te scheiden.De typische porengrootte van ultrafiltratiemembranen varieert van 00,01 tot 0,1 micron, waardoor hoge verwijderingspercentages voor bacteriën, de meeste virussen, colloïden en slib.Ultrafiltratiemembranen zijn meestal gemaakt van hoogpolymermaterialen, die voornamelijk hydrofobisch van aard zijn, hoewel ze kunnen worden aangepast om hun hydrofilisiteit te vergroten.en geen secundaire vervuiling veroorzaakt.

De ultrafiltratiemembranen maken gebruik van polyvinylideenfluoride (PVDF) -materialen, die in een dubbele laag holle vezelstructuur zijn.PVDF-ultrafiltratiemembranen hebben doorgaans de kleinste nominale porengrootte, effectief verwijderen van bijna alle deeltjes, bacteriën (4-log verwijderingssnelheid), de meeste virussen, en colloïden.hun hoge porositeit stelt UF in staat een vloeibaarheid te bereiken die vergelijkbaar is met die van microfiltratie, waardoor het in de meeste gevallen een betere keuze is.

Bij ultrafiltratie wordt gebruik gemaakt van een externe drukstructuur, die verstoptheid voorkomt, een hogere vervuilcapaciteit biedt, een groter filteroppervlak biedt en gemakkelijker schoonmaakt.De filtratiemodus kan worden gewijzigd van crossflow naar dead-end flowDe laatste biedt een lager energieverbruik, een lagere bedrijfsdruk en dus lagere bedrijfskosten.is beter geschikt voor de verwerking van vloeistoffen met een hoger gehalte aan vaste stoffen in suspensieDe keuze van de werkwijze is afhankelijk van het gehalte aan gesuspendeerde vaste stoffen in het toevoerwater.

UF werkt meestal in een constante stroommodus, waarbij de transmembranafdruk (TMP) in de loop van de tijd geleidelijk toeneemt.Terwijl biociden of andere reinigingsmiddelen microbiële groei kunnen beheersen en verontreinigende stoffen effectiever kunnen verwijderen.

In de waterbehandeling wordt UF gebruikt om water te zuiveren door fijne deeltjes, colloïden, bacteriën, virussen, endotoxines, eiwitten en hoogmoleculaire organische verbindingen te verwijderen.

Voordelen en nadelen van ultrafiltratie

Voordelen en kenmerken van ultrafiltratie

• Lange levensduur:UF-membranen die zijn gemaakt van speciaal ontworpen PVDF-materialen, met hydrofiele modificaties, hebben uitstekende antioxidante eigenschappen, vermoeidheidsterkte, slijtagebestandheid en een lange levensduur.

• Hoge waterkwaliteit:De gemiddelde filtratieprecisie van UF bedraagt 0,03 μm, met een hoge druk op het bubbelpunt.

• Brede toepasbaarheid:De externe drukstructuur en het gepatenteerde waterverdelingsontwerp van UF zorgen voor een hoger gehalte aan gesuspendeerde vaste stoffen in voedingswater, waardoor het geschikt is voor toepassingen met een slechte waterkwaliteit,het garanderen van hoge waterterugwinning.

• Lage exploitatiekosten:Het UF-systeem onder externe druk maakt gebruik van een kosteneffectieve lucht-water gemengde reinigingsmethode om een lange termijn stabiele stroom te behouden, waardoor chemische reinigingsmiddelen worden bespaard.

Belangrijkste toepassingen van ultrafiltratie

Ultrafiltratie wordt hoofdzakelijk toegepast op drie gebieden: industriële toepassingen, voedsel- en biochemische processen en drinkwater.

1. Industrieel gebruik:Ultrafiltratie in industriële processen kan in drie soorten worden onderverdeeld:

   • (1)Concentratie

   • (2)Separatie van kleine moleculaire opgeloste stoffen

   • (3)Fractionering van grote moleculaire opgeloste stoffen.

   De meeste industriële toepassingen vallen onder concentratie.de scheiding van vrij calcium en calciumgebonden eiwitten is één gevalDe scheiding van kleine moleculaire opgeloste stoffen, zoals ontzilting en ionenwisseling, kan alleen door ultrafiltratie of in combinatie met dialyse worden uitgevoerd.Grote fracties van opgeloste moleculen kunnen worden bereikt met behulp van membranen met verschillende grenswaarden voor moleculair gewicht, of door het combineren van meerdere UF-eenheden met geleidelijk afnemende grenswaarden.

   Industriële toepassingen omvatten:

   • Elektrophoretische verfherstel

   • Terugwinning van olieafvalwater

   • Behandeling van afvalwater van zware metalen

   • Andere industriële toepassingen

2. Elektrophoretische verfherstel:Tijdens metaalelektroforetische coating worden geladen metalen voorwerpen ondergedompeld in een tank met tegengestelde geladen verf, waardoor een uniforme coating op het metalen oppervlak wordt gevormd.Om het milieu te beschermen en energie te besparenDe UF wordt gebruikt om polymerenharsen en pigmentdeeltjes vast te houden, waardoor anorganische zouten, water en oplosmiddelen door kunnen.

3. Olieafvalwaterherwinning:Olie-water emulsies worden veel gebruikt in de metaalbewerking, met name bij het snijden en slijpen.UF kan olie effectief scheiden van afvalwater omdat de spanning tussen olie en water ervoor zorgt dat oliedruppels niet door het membraan kunnen gaanHet gefilterde afvalwater bevat gewoonlijk olieconcentraties van minder dan 10 g/m3, die voldoen aan de lozingsnormen.De geconcentreerde vloeistof kan 30% tot 60% olie bevatten en kan worden gebruikt voor verbranding of andere toepassingen..

4. Behandeling van afvalwater van zware metalenMicelle-enhanced ultrafiltration (MEUF) is een recente ontwikkeling waarbij UF wordt gecombineerd met oppervlakteactieve technologie.de hydrofobische uiteinden van de micelles vangen metalen kathionen, en UF-membranen met een moleculair gewichtsgrens kleiner dan die van de micelles kunnen metaalionen effectief verwijderen.

   MEUF kan ionen zoals Cd2+, Zn2+, en Pb2+ effectief scheiden met een hoog verwijderingsefficiëntie en is van toepassing voor afvalwaterzuivering met metaalionen.MEUF is niet geschikt voor lage concentraties metalen ionen.

5. Andere industriële toepassingen:

   • Productie van zuiver water voor elektronica:UF wordt gebruikt om colloïden, deeltjes en bacteriën te verwijderen om hoogzuiver water te produceren, essentieel voor industrieën zoals de productie van halfgeleiders.

   • Afvalwaterzuivering in de voedingsmiddelenindustrie:UF wordt gebruikt voor de behandeling van afvalwater dat zetmeel en enzymen bevat in de voedselverwerkende industrie.

   • Vloeistofbehandeling voor het schoonmaken van wol:UF kan worden gebruikt voor de behandeling van reinigingsvloeistoffen die geëmulgeerd wolvet bevatten.

   • Verwerking van afvalwater van papierfabrieken:UF wordt gebruikt voor het scheiden en concentreren van lignosulfonaten in afvalwater van papierfabrieken.

1. De zuivelindustrie (Whey Processing):Ultrafiltratie wordt veel gebruikt in de zuivelindustrie, met name bij de verwerking van wei.die resulteert in weipoeder dat kan worden gebruikt als vervanging van mageremelkpoeder in bakproductenUltrafiltratie kan ook eiwitrijke producten voor babyvoeding produceren, waarbij lactose wordt verwijderd.

2. Verduidelijking:UF wordt gebruikt om verse vruchtensappen, zoals appelsap, die vaak pectine en andere verbindingen bevatten, te verduidelijken.,De kwaliteit van het sap wordt ook verbeterd en de houdbaarheid wordt verlengd door het verwijderen van micro-organismen.

3. Extractie van serumalbumine:UF wordt gebruikt voor het scheiden van serumalbumine van plasma in een meerstapsproces.helpt het serumalbumine te concentreren en te zuiveren.

Conclusies

Ultrafiltratietechnologie (UF) is een veelzijdige en efficiënte membraanseparatietechniek, die veel wordt toegepast in verschillende industrieën, waaronder waterbehandeling, voedingsmiddelen en dranken, farmaceutische producten,en nog meer.Het vermogen om fijne deeltjes, bacteriën, virussen en andere verontreinigende stoffen te verwijderen, maakt het een onbetaalbaar hulpmiddel bij het bereiken van een hoge waterkwaliteit, het zuiveren van afvalwater en het verbeteren van industriële processen.