Ανάλυση Hardcore ∆εχνολογίες μεμβράνης επεξεργασίας νερού (UF, NF, RO): Βαθιά κατάδυση στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα

Μεμβράνη νανοφιλτραρίσματος (NF):

• Μπορεί να αναχαιτίσει ουσίες σε νανοκλίμακα (0,001 μικρών).

• Λειτουργεί σε εύρος μεταξύ υπερυγραντισμού (UF) και αντίστροφης όσμωσης (RO).

• Απορρίπτει οργανικά μόρια με μοριακό βάρος περίπου 200-800 Daltons.

• Δυνατότητα απορρίψεως 20%-98% των διαλυμένων αλάτων, με χαμηλότερα ποσοστά αφαίρεσης μονοουλικών ιόντων σε σύγκριση με τα πολυουλικά ιόντα.

• Χρησιμοποιείται κυρίως για την απομάκρυνση οργανικών ουσιών και χρωμάτων από το επιφανειακό νερό, σκληρότητας και ραδίου από το υπόγειο νερό και για την μερική απομάκρυνση διαλυμένων αλάτων.

• Χρησιμοποιείται για την εξαγωγή και τη συγκέντρωση πολύτιμων ουσιών στην παραγωγή τροφίμων και φαρμάκων.

• Η λειτουργική πίεση κυμαίνεται συνήθως από 3,5 έως 30 bar.

Μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης (RO):

• Το καλύτερο προϊόν διαχωρισμού μεμβράνης. Απορρίπτει αποτελεσματικά όλα τα διαλυμένα άλατα και οργανικά υλικά με μοριακό βάρος > 100 Daltons, επιτρέποντας παράλληλα τη διέλευση των μορίων νερού.

• Χρησιμοποιείται ευρέως στην αφαλάτωση θαλασσινού νερού και αλμυρού νερού, στη σύνθεση νερού τροφοδοσίας λέβητα, στο βιομηχανικό καθαρό νερό και στην παραγωγή υπερκαθαρού νερού ηλεκτρονικού επιπέδου, στον καθαρισμό πόσιμου νερού,επεξεργασία λυμάτων, και εξειδικευμένες διαδικασίες διαχωρισμού.

Μεμβράνη υπερυφλοίτρησης (UF):

• Μπορεί να αναχαιτίσει μακρομόρια και πρωτεΐνες μεγέθους μεταξύ 1-20 νανομέτρων.

• Επιτρέπει στα μικρά μόρια και τα διαλυμένα στερεά (αόργανικά άλατα) να περάσουν απορρίπτοντας τα κολοειδή, τις πρωτεΐνες, τους μικροοργανισμούς και τα μεγάλα οργανικά μόρια.

• Η λειτουργική πίεση κυμαίνεται συνήθως από 1 έως 5 bar.

Διαφορές μεταξύ των μεμβρανών UF, NF και RO:

• Υπερίγραμμα (UF):Τεχνολογία διαχωρισμού μεμβράνης υπό πίεση. Υπό πίεση, μικρά μόρια διαλυμένου και διαλύτης περνάνε μέσα από μια μεμβράνη με συγκεκριμένα μεγέθη πόρων, ενώ μεγαλύτερα μόρια διαλυμένου διατηρούνται,μερικώς καθαρισμός του διαλύματος.

• Νανοφιλτράρισμα (NF):Εργάζεται μεταξύ UF και RO. Χρησιμοποιείται κυρίως για αστική ή βιομηχανική αφαλάτωση. Επιτυγχάνει > 90% απόρριψη αλατιού. Ενώ η RO επιτυγχάνει > 99% απόρριψηΗ NF προσφέρει σημαντική εξοικονόμηση κόστους εάν δεν απαιτείται αυστηρά η υψηλότερη καθαρότητα του νερού.

• Αντίστροφη όσμωση (RO):Τεχνολογία φιλτραρίσματος διαχωρισμού με μεμβράνη που χρησιμοποιεί τη διαφορά πίεσης ως κινητήρια δύναμη.παραγωγή διαστημικού νερού, καθαρό νερό, αποσταγμένο νερό, νερό για την αραίωση των ποτών κατά την παραγωγή αλκοόλ, προεπεξεργασία νερού στις φαρμακευτικές και ηλεκτρονικές βιομηχανίες, συγκέντρωση, διαχωρισμό, καθαρισμό,και σύνθεση διαλύματος σε χημικές διεργασίες· αφαλαίωση/μαλακτοποίηση για το νερό τροφοδοσίας λέβητα· αφαλαίωση θαλασσινού νερού/αφαλαίματος νερού· παροχή νερού και επεξεργασία λυμάτων για τις βιομηχανίες παραγωγής χαρτιού, ηλεκτροπληρωμής, εκτύπωσης και βαφής.

Σύγκριση των μεμβρανών RO έναντι UF:

• Οι πόροι της μεμβράνης RO είναι περίπου 1/100 του μεγέθους των πόρων της μεμβράνης UF. Κατά συνέπεια, ο εξοπλισμός RO μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά χημικούς ρύπους όπως βαρέα μέταλλα, φυτοφάρμακα,και χλωροφόρμιο από νερόΤο UF μπορεί να αφαιρέσει ρύπους σωματιδίων και βακτήρια, τα οποία τα RO επίσης απομακρύνουν αποτελεσματικά.

• Και τα δύο συστήματα RO και UF χρησιμοποιούν στοιχεία μεμβράνης ως βασικό τους συστατικό.

  1. Ποιότητα νερού και κανονιστικά πρότυπα:Για παράδειγμα, το πρότυπο αριθμού βακτηρίων για τα απόβλητα: τα συστήματα UF στο πλαίσιο των "Γενικών καθαριστικών νερού" επιτρέπουν έως 100 CFU/ml· τα συστήματα RO είναι αυστηρότερα, επιτρέποντας μόνο 20 CFU/ml.Η ποιότητα των λυμάτων RO είναι σημαντικά ανώτερη.

  2. Φιλοσοφία χρήσης νερού:Τα συστήματα RO παρέχουν εκπομπή διαιρεμένου ρεύματος: καθαρό νερό για πόσιμο/συγκεντρωμένο για πλύση.αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κατανάλωση πόσιμου ύδατος εάν η ποιότητα του νερού τροφής είναι εξαιρετική.. (Σημείωση: Αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα του νερού της πηγής και την ικανότητα του συγκεκριμένου συστήματος UF).

Πλεονεκτήματα της υπεριώδους φιλτραρίσματος (UF):

• Γενικά δεν απαιτεί αντλία, δεν καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια, εξαλείφοντας τα προβλήματα ηλεκτρικής ασφάλειας.

• Λιγότερες συνδέσεις, χαμηλότερες απαιτήσεις πίεσης νερού, με αποτέλεσμα χαμηλότερα ποσοστά αποτυχίας και διαρροής.

• Απλή δομή, χαμηλότερο κόστος.

• Εύκολη λειτουργία, χαμηλά λειτουργικά κόστη, δεν απαιτούνται χημικά πρόσθετα.

• Λειτουργεί σε ήπιες συνθήκες (χωρίς αλλαγή φάσης, ελάχιστη αλλαγή θερμοκρασίας/pH), διατηρώντας τη δραστηριότητα των βιολογικών μακρομορίων.

• Χρησιμοποιείται κυρίως για αφαλάτωση, αφυδάτωση και συγκέντρωση βιολογικών μακρομορίων.

Πλεονεκτήματα των συστημάτων αντίστροφης όσμωσης (RO):

• Υψηλή ασφάλεια στο νερό, απομακρύνει αποτελεσματικά διάφορες επιβλαβείς ακαθαρσίες.

• Δραστηριότητα κατά τη διάρκεια έκτακτης ανάγκης ύδρευσης (υποθέτοντας ότι η προκατασκευή είναι επαρκής).

• Βελτιωμένη γεύση νερού.

• Μειώνει αποτελεσματικά τη σκληρότητα του νερού, ελαχιστοποιώντας τη δημιουργία κλίμακας στα δοχεία θέρμανσης νερού.

Εφαρμογές διαφόρων μεμβρανών στην επεξεργασία νερού:

• Νανοφιλτράρισμα (NF):Προετοιμασία πόσιμου νερού και προχωρημένη καθαριότητα· επεξεργασία λυμάτων (απόβλητα των δημοτικών εγκαταστάσεων, απόβλητα κλωστοϋφαντουργίας/χρωματισμού, απόβλητα δερματοποιίας, απόβλητα ηλεκτροπληρωμής, απόβλητα χαρτοποίησης).

• Προηγούμενη όσμωση (FO):Απολάμωση θαλασσινού νερού, επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων, επεξεργασία υγρών απορριμμάτων.

• Αντίστροφη όσμωση (RO):Συνηθισμένος καθαρισμός νερού, επεξεργασία αστικών λυμάτων, επεξεργασία λυμάτων βαρέων μετάλλων, επεξεργασία λιπαρών λυμάτων κλπ.

Τεχνολογία μεμβρανών επεξεργασίας νερού: Αρχές και ροές διαδικασιών

Χρησιμοποιεί την τεχνολογία μεμβράνης ως βασική μέθοδο διήθησης, συμπληρωμένη με προεπεξεργασία και άλλο εξοπλισμό για την επίτευξη των στόχων καθαρισμού.

Δύο σταδιακή διαδικασία καθαρισμού νερού RO:
Raw Water → Quartz Sand Filter → Activated Carbon Filter → Safety Filter → Multi-stage Pump → Primary RO Membrane (Concentrate Recovery) → Multi-stage Pump → Secondary RO Membrane (Concentrate Recovery) → Purified Water

Μονόβαθμη διαδικασία καθαρισμού RO:
Ακατέργαστο νερό → Φίλτρο άμμου από χαλαζία → Φίλτρο ενεργού άνθρακα → Φίλτρο ασφάλειας → Πολυ-σταθμική αντλία → Πρωτογενής μεμβράνη RO (ανακάλυψη συμπυκνωμένου) → Καθαρισμένο νερό

Ορυκτό νερό / βουνό νερό πηγή / επεξεργασία καθαρισμένου νερού:
Ακατέργαστο νερό → Φίλτρο άμμου από χαλαζία → Φίλτρο ενεργού άνθρακα → Φίλτρο ασφαλείας → Μεμβράνη υπερυαλθαρίσματος (UF) → Ορυκτό νερό / Βουνό νερό / καθαρό νερό

Υπερκαθαρό νερό / διαδικασία αποιονισμένου νερού:
Raw Water → Quartz Sand Filter → Activated Carbon Filter → Safety Filter → Multi-stage Pump → Primary RO Membrane (Concentrate Recovery) (or use Two-Stage RO) → Primary Mixed Bed (MB) Unit → Secondary Mixed Bed (MB) Unit → Ultrapure Water