Analyse de base Technologies à membrane pour le traitement de l'eau (UF, NF, RO): plongez profondément dans les avantages et les inconvénients

Membrane de nanofiltration (NF):

• Peut intercepter les substances à l'échelle nanométrique (0,001 microns).

• Fonctionne dans une plage entre l'ultrafiltration (UF) et l'osmose inverse (RO).

• Rejette les molécules organiques avec un poids moléculaire d'environ 200 à 800 daltons.

• Capable de rejeter 20% à 98% des sels dissous, avec des taux d'élimination inférieurs pour les ions monovalents par rapport aux ions multivalents.

• Utilisé principalement pour éliminer les produits biologiques et les couleurs des eaux de surface, de la dureté et du radium des eaux souterraines, et éliminer partiellement les sels dissous.

• Utilisé pour l'extraction et la concentration de substances précieuses dans la production alimentaire et pharmaceutique.

• La pression de fonctionnement varie généralement de 3,5 à 30 bar.

Membrane d'osmose inverse (RO):

• Le meilleur produit de séparation membranaire; rejette efficacement tous les sels et les produits biologiques dissous avec un poids moléculaire> 100 daltons, tout en permettant aux molécules d'eau de passer.

• Largement appliqué dans le dessin d'eau de mer et saumâtre, le maquillage de l'eau de la chaudière, l'eau pure industrielle et la production d'eau ultrapure de qualité électronique, la purification de l'eau potable, le traitement des eaux usées et les processus de séparation spécialisés.

Membrane ultrafiltration (UF):

• Peut intercepter les macromolécules et les protéines entre 1 à 20 nanomètres.

• Permet aux petites molécules et aux solides dissous (sels inorganiques) de passer tout en rejetant les colloïdes, les protéines, les micro-organismes et les grandes molécules organiques.

• La pression de fonctionnement varie généralement de 1 à 5 bar.

Différences entre les membranes UF, NF et RO:

• Ultrafiltration (UF):Une technologie de séparation des membranes sous pression. Sous pression, les petites molécules de soluté et le solvant passent à travers une membrane avec des tailles de pores spécifiques, tandis que les molécules de soluté plus grandes sont conservées, purifiant partiellement la solution.

• Nanofiltration (NF):Fonctionne entre UF et RO. Principalement utilisé pour le dessalement municipal ou industriel. Atteint> 90% de rejet de sel. Bien que Ro atteigne un rejet> 99%, NF offre des économies de coûts importantes si la pureté de l'eau la plus élevée n'est pas strictement requise.

• Osmose inverse (RO):Une technologie de filtration de séparation membranaire utilisant la différence de pression comme force motrice. Utilisé largement dans la recherche, la médecine, la nourriture et les boissons, le dessalement de l'eau de mer, etc. Les applications comprennent: la production d'eau spatiale, de l'eau purifiée, de l'eau distillée; eau pour la dilution des boissons dans la production d'alcool; prétraitement pour l'eau dans les industries pharmaceutiques et électroniques; concentration, séparation, purification et maquillage de solution dans les processus chimiques; dessalement / adoucissement pour l'eau d'alimentation de la chaudière; dessin d'eau de mer / saumâtre dans l'eau; Le traitement de l'approvisionnement en eau et des eaux usées pour les industries de la fabrication de papier, d'électroples, d'impression et de teinture.

Comparaison des membranes RO contre UF:

• Les pores de la membrane RO sont d'environ 1 / 100e de la taille des pores membranaires UF. Par conséquent, l'équipement RO peut éliminer efficacement les contaminants chimiques comme les métaux lourds, les pesticides et le chloroforme de l'eau, que les purificateurs UF ne peuvent pas retirer. L'UF peut éliminer les polluants et les bactéries des particules, tous Ro enlève également efficacement.

• Les systèmes RO et UF utilisent des éléments membranaires comme composante centrale. Différences clés:

  1. Qualité de l'eau et normes réglementaires:Par exemple, la norme de comptage bactérienne pour les effluents: les systèmes UF sous des "purificateurs d'eau généraux" permettent jusqu'à 100 CFU / ml; Les systèmes RO sont plus stricts, ne permettant que 20 CFU / ml. La qualité de l'effluent de RO est nettement supérieure.

  2. Philosophie d'utilisation de l'eau:Les systèmes RO fournissent une production de flux divisé: eau purifiée pour la consommation d'alcool / le concentré pour le lavage. La sortie UF est généralement utilisée pour le lavage, bien qu'elle puisse être utilisée pour boire si la qualité de l'eau d'alimentation est excellente. (Remarque: cela dépend fortement de la qualité de l'eau de la source et de la capacité spécifique du système UF).

Avantages de l'ultrafiltration (UF):

• Généralement, ne nécessite pas de pompe, ne consomme aucune électricité, éliminant les problèmes de sécurité électrique.

• Moins de connexions, des exigences de pression d'eau plus faibles, entraînant des taux de défaillance et de fuite plus bas.

• Structure simple, moindre coût.

• Le fonctionnement facile, les faibles coûts d'exploitation, ne nécessite aucun additif chimique.

• Fonctionne dans des conditions douces (aucun changement de phase, une température minimale / changement de pH), préservant l'activité des macromolécules biologiques.

• Principalement utilisé pour le dessalement, la déshydratation et la concentration de macromolécules biologiques.

Avantages des systèmes d'osmose inverse (RO):

• Haute sécurité de l'eau; supprime efficacement diverses impuretés nuisibles.

• Bien fonctionne pendant les urgences de l'approvisionnement en eau (présumer le prétraitement est adéquat).

• Amélioration du goût de l'eau.

• Réduit efficacement la dureté de l'eau, minimisant la formation d'échelle dans les vaisseaux de chauffage de l'eau.

Applications de différentes membranes dans le traitement de l'eau:

• Nanofiltration (NF):Préparation de l'eau potable et purification avancée; Traitement des eaux usées (eaux usées municipales, effluent textile / teinture, effluent de la tannerie, effluent électroplaçant, effluent de mise en papier).

• Osmose avant (FO):Dessalement de l'eau de mer, traitement des eaux usées industrielles, traitement des lixiviats de décharge.

• Osmose inverse (RO):Purification conventionnelle de l'eau, traitement des eaux usées municipales, traitement des eaux usées des métaux lourds, traitement huileux des eaux usées, etc.

Technologie de la membrane de traitement de l'eau: principes et flux de processus

Utilise la technologie membranaire comme méthode de filtration de base, complétée par le prétraitement et d'autres équipements pour atteindre les objectifs de purification.

Processus d'eau purifiée à deux étages RO:
Eau brute → Filtre de sable en quartz → Filtre de carbone activé → Filtre de sécurité → Pompe à plusieurs étapes → Membrane RO primaire (récupération du concentré) → Pompe à plusieurs étages → Membrane RO secondaire (récupération du concentré) → Eau purifiée

Processus d'eau purifiée à un étage RO:
Eau brute → Filtre de sable en quartz → Filtre de carbone activé → Filtre de sécurité → Pompe à plusieurs étapes → Membrane RO primaire (récupération du concentré) → Eau purifiée

Eau minérale / eau de source de montagne / processus d'eau purifiée:
Eau brute → Filtre de sable de quartz → Filtre de carbone activé → Filtre de sécurité → Ultrafiltration (UF) MANDURNE → Eau minérale / eau de source de montagne / eau purifiée

Processus ultrapure de l'eau / de l'eau déionisée:
Eau brute → Filtre de sable en quartz → Filtre de carbone activé → Filtre de sécurité → Pompe à plusieurs étapes → Membrane RO primaire (récupération du concentré) (ou utiliser RO à deux étapes) → Lit mixte primaire (MB) → Lit mélangé secondaire (MB) → Eau ultraPure