Zusammenfassung der Anwendung der Ultrafiltrationsmembrantechnologie

Zusammenfassung der Anwendung der Ultrafiltrationsmembrantechnologie

Anwendungen der Ultrafiltrationstechnologie

Arbeitsprinzip der Ultrafiltration:

Ultrafiltration (UF) ist eine in den letzten Jahren entwickelte fortschrittliche Membrantrenntechnologie, die hauptsächlich von der Materialwissenschaft getrieben wird.Es wurde in verschiedenen Industrie- und kommunalen Sektoren weit verbreitet..

UF ist ein druckgetriebenes Membrantrennverfahren, das die Filterfähigkeit poröser Materialien nutzt, um Feinstaub von Flüssigkeiten und gelösten Bestandteilen zu trennen.Die typische Porengröße von Ultrafiltrationsmembranen beträgt 00,01 bis 0,1 Mikrometer, was eine hohe Entfernung von Bakterien, den meisten Viren, Kolloiden und Schlamm ermöglicht.Ultrafiltrationsmembranen werden typischerweise aus hochpolymeren Materialien hergestellt, die hauptsächlich hydrophob sind, jedoch ihre Hydrophilität verbessern können.und keine Sekundärverschmutzung verursacht.

Die Ultrafiltrationsmembranen verwenden Polyvinylidenfluorid (PVDF) -Materialien, die sich in einer doppelschichtigen Hohlfaserstruktur befinden.PVDF-Ultrafiltrationsmembranen haben typischerweise die kleinste Nennporengröße, wodurch fast alle Partikel, Bakterien (4-Log-Entfernung), die meisten Viren und Kolloide effektiv entfernt werden.Die hohe Porosität ermöglicht UF einen Fluss, der mit der Mikrofiltration vergleichbar ist., so dass es in den meisten Fällen eine bessere Wahl ist.

Bei der Ultrafiltration wird eine externe Druckstruktur verwendet, die Verstopfung verhindert, eine höhere Verunreinigungskapazität, eine größere Filtrationsfläche und eine einfachere Reinigung bietet.Der Filtrationsmodus kann von Kreuzfluss auf Sackgasfluss geändert werden, wobei letztere einen geringeren Energieverbrauch, einen geringeren Betriebsdruck und damit geringere Betriebskosten bieten.ist besser geeignet für die Verarbeitung von Flüssigkeiten mit einem höheren Gehalt an SuspendiertenDie Auswahl des Betriebsmodus hängt vom Inhalt von Schwefelstoffen im Futterwasser ab.

UF arbeitet in der Regel in einem konstanten Strömungsmodus, wobei der Transmembrandruck (TMP) im Laufe der Zeit allmählich ansteigt.Während Biozide oder andere Reinigungsmittel das Wachstum von Mikroben kontrollieren und Schadstoffe effektiver entfernen können.

Bei der Wasseraufbereitung wird UF zur Reinigung des Wassers verwendet, indem feine Partikel, Kolloide, Bakterien, Viren, Endotoxine, Proteine und hochmolekulare organische Verbindungen entfernt werden.

Vor- und Nachteile der Ultrafiltration

Vorteile und Merkmale der Ultrafiltration

• Lange Lebensdauer:UF-Membranen aus speziell entwickelten PVDF-Materialien mit hydrophilen Modifikationen weisen ausgezeichnete antioxidative Eigenschaften, Ermüdungsfestigkeit, Verschmutzungsbeständigkeit und lange Lebensdauer auf.

• Hohe Wasserqualität:Die durchschnittliche Filtrationsgenauigkeit von UF beträgt 0,03 μm bei hohem Bubble-Point-Druck.

• Weite AnwendbarkeitDie äußere Druckstruktur und das patentierte Wasserverteilungsdesign von UF ermöglichen einen höheren Schwefelgehalt im Zufuhrwasser, was es für Anwendungen mit schlechter Wasserqualität geeignet macht.bei gleichzeitiger Gewährleistung hoher Wasserrückgewinnungsraten.

• Niedrige Betriebskosten:Das UF-System unter äußerem Druck verwendet eine kostengünstige Luft-Wasser-Mischungsreinigungsmethode, um einen langfristigen stabilen Fluss zu erhalten und chemische Reinigungsmittel zu sparen.

Hauptanwendungen der Ultrafiltration

Die Ultrafiltration wird hauptsächlich in drei Bereichen angewendet: Industrieanwendungen, Lebensmittel- und biochemische Prozesse sowie Trinkwasser.

1. Industrieanwendungen:Die Ultrafiltration in industriellen Verfahren kann in drei Arten unterteilt werden:

   • (1)Konzentration

   • (2)Trennung von kleinen molekularen Lösungen

   • (3)Fraktionierung großer molekularer Lösungen.

   Die meisten industriellen Anwendungen fallen unter Konzentration.die Trennung von freiem Kalzium und kalziumgebundenen Proteinen ist ein FallDie Trennung von kleinen molekularen Lösungsmitteln, wie z. B. Entsalzen und Ionenwechsel, kann allein durch Ultrafiltration oder in Kombination mit Dialyse durchgeführt werden.Eine große molekulare Fraktionierung von gelösten Stoffen kann mit Membranen mit unterschiedlichen Grenzwerten für das Molekülgewicht erreicht werden., oder durch Kombination mehrerer UF-Einheiten mit schrittweise sinkenden Grenzwerten.

   Zu den industriellen Anwendungen gehören:

   • Elektrophoretische Farbwiederherstellung

   • Rückgewinnung von Ölabwässern

   • Behandlung von Schwermetallabwasser

   • Andere industrielle Anwendungen

2. Elektrophoretische Farbwiederherstellung:Bei der metallelektrophoretischen Beschichtung werden geladene Metallgegenstände in einen Behälter mit entgegengesetzt geladerter Farbe eingetaucht und bilden eine einheitliche Beschichtung auf der Metalloberfläche.Um die Umwelt zu schützen und Energie zu sparen, UF wird verwendet, um Polymerharze und Pigmentpartikel zu halten, so dass anorganische Salze, Wasser und Lösungsmittel durchkommen. Die zurückgehaltenen Komponenten werden in den elektroforetischen Farbtank zurückgegeben.

3. Rückgewinnung von Ölabwasser:Ölwasseremulsionen werden in der Metallbearbeitung, insbesondere bei Schneid- und Schleifverfahren, weit verbreitet.UF kann Öl effektiv von Abwasser trennen, da die Oberflächenspannung zwischen Öl und Wasser verhindert, dass Öltropfen durch die Membran gelangenDie gefilterten Abwässer enthalten in der Regel Ölkonzentrationen unter 10 g/m3, die den Abflussnormen entsprechen.Die konzentrierte Flüssigkeit kann 30% bis 60% Öl enthalten und für die Verbrennung oder andere Anwendungen verwendet werden.

4. Behandlung von Schwermetallabwasser:Die Mikelle-Verstärkte Ultrafiltration (MEUF) ist eine neuere Entwicklung, bei der UF mit der Tensidtechnologie kombiniert wird.Die hydrophoben Enden der Mikel fangen Metallkationen ein, und UF-Membranen mit einem kleineren Molekülgewichtsgrenzwert als das der Mikel können Metallionen wirksam entfernen.

   MEUF kann Ionen wie Cd2+, Zn2+ und Pb2+ mit hoher Entfernungseffizienz effektiv trennen und ist für die Abwasserbehandlung mit Metallionen anwendbar.MEUF eignet sich nicht für niedrige Konzentrationen von Metallionen.

5. Andere industrielle Anwendungen:

   • Produktion von gereinigtem Wasser für Elektronik:UF wird verwendet, um Kolloide, Partikel und Bakterien zu entfernen, um hochreines Wasser zu produzieren, das für Industriezweige wie die Halbleiterherstellung unerlässlich ist.

   • Abwasserbehandlung in der Lebensmittelindustrie:UF wird in der Lebensmittelindustrie zur Behandlung von Stärke und Enzyme enthaltendem Abwasser verwendet.

   • Wollspülflüssigkeit:UF kann zur Behandlung von Reinigungsflüssigkeiten verwendet werden, die emulgiertes Wollfett enthalten.

   • Abwasserbehandlung von Papierfabriken:UF wird zur Trennung und Konzentration von Lignosulfonaten in Papierfabrikabflüssen verwendet.

1. Milchindustrie (Weizenverarbeitung):Die Ultrafiltration wird in der Milchindustrie, insbesondere in der Molkeverarbeitung, weit verbreitet.das zu Molkepulver führt, das als Ersatz für Magermilchpulver in Backwaren verwendet werden kannDurch die Ultrafiltration können auch proteinreiche Produkte für Babynahrung hergestellt werden, wobei die Laktose entfernt wird.

2. Zusätzliche Angaben:UF wird verwendet, um frische Fruchtsäfte, wie Apfelsaft, zu klären, der oft Pektin und andere Verbindungen enthält.,Die Qualität des Saftes wird ebenfalls verbessert und die Haltbarkeit verlängert, da Mikroorganismen entfernt werden.

3. Serumalbumin-Extraktion:UF wird verwendet, um Serumalbumin in einem mehrstufigen Verfahren aus dem Plasma zu trennen.hilft, das Serumalbumin zu konzentrieren und zu reinigen.

Schlussfolgerung

Die Ultrafiltrationstechnologie (UF) ist eine vielseitige und effiziente Membrantrenntechnik, die in verschiedenen Branchen, einschließlich der Wasserbehandlung, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der pharmazeutischenund mehrDie Fähigkeit, feine Partikel, Bakterien, Viren und andere Verunreinigungen zu entfernen, macht es zu einem unschätzbaren Werkzeug, um eine hohe Wasserqualität zu erreichen, Abwasser zu reinigen und industrielle Prozesse zu verbessern..