Резюме применения технологии мембраны ультрафильтрации
Приложения технологии ультрафильтрации (УФ)
Рабочий принцип ультрафильтрации:
Ультрафильтрация (УФ) - это передовая технология отделения мембраны, разработанная в последние годы, в первую очередь благодаря материаловедению.Он широко применяется в различных промышленных и муниципальных секторах..
UF представляет собой процесс разделения мембраны на давление, который использует способность фильтрации пористых материалов для отделения твердых частиц от жидкостей и растворенных компонентов.Типичный размер пор ультрафильтрационных мембран варьируется от 0.01 до 0,1 микрона, обеспечивая высокую скорость удаления бактерий, большинства вирусов, коллоидов и ила. Чем меньше номинальный размер пор, тем выше скорость удаления.Ультрафильтрационные мембраны обычно изготавливаются из высокополимерных материалов, которые в основном гидрофобны по своей природе, хотя их можно модифицировать для повышения их гидрофильности.и не вызывает вторичного загрязнения.
Ультрафильтрационные мембраны используют материалы из фторида поливинилидена (PVDF), которые находятся в двуслойной полой структуре волокна.Ультрафильтрационные мембраны PVDF обычно имеют наименьший номинальный размер пор, эффективно удаляя почти все частицы, бактерии (скорость удаления 4 лога), большинство вирусов и коллоиды.их высокая пористость позволяет UF достигать сравнимого потока с микрофильтрациейВ большинстве случаев это лучший выбор.
Ультрафильтрация использует внешнюю структуру давления, которая предотвращает засорение, обеспечивает более высокую способность к загрязнению, большую площадь фильтрации и более легкую очистку.Режим фильтрации может быть изменен с перекрестного потока на тупиковый, причем последняя обеспечивает более низкое потребление энергии, более низкое рабочее давление и, следовательно, более низкие эксплуатационные затраты.более подходит для обработки жидкостей с более высоким содержанием суспендированных твердых веществВыбор режима работы зависит от содержания суспензионных твердых веществ в подающей воде.
UF обычно работает в режиме постоянного потока, при этом трансмембранное давление (TMP) постепенно увеличивается с течением времени.В то время как биоциды или другие очистительные средства могут более эффективно контролировать рост микробов и удалять загрязняющие вещества.
В очистке воды UF используется для очистки воды путем удаления мелких частиц, коллоидов, бактерий, вирусов, эндотоксинов, белков и высокомолекулярных органических соединений.
Преимущества и недостатки ультрафильтрации
Преимущества и особенности ультрафильтрации
-
Долгий срок службы:Мембраны UF, изготовленные из специально разработанных материалов PVDF с гидрофильными модификациями, обладают отличными антиоксидантными свойствами, прочностью при усталости, устойчивостью к загрязнению и длительным сроком службы.
-
Высокое качество воды:Средняя точность фильтрации UF составляет 0,03 мкм при высоком давлении пузырьков.
-
Широкое применение:Структура внешнего давления и запатентованная конструкция распределения воды UF позволяют увеличить содержание суспензионных твердых веществ в подающей воде, что делает ее подходящей для применения с плохим качеством воды,При этом обеспечивая высокие показатели восстановления воды.
-
Низкие эксплуатационные издержки:Система UF под внешним давлением использует экономически эффективный метод смешанной очистки воздуха и воды для поддержания долгосрочного стабильного потока, экономия химических очистительных средств.
Основные применения ультрафильтрации
Ультрафильтрация применяется в основном в трех областях: промышленное применение, пищевые и биохимические процессы и питьевая вода.
-
Промышленное применение:Ультрафильтрацию в промышленных процессах можно разделить на три типа:
-
(1)Концентрация
-
(2)Сепарация малых молекулярных растворенных веществ
-
(3)Фракционирование крупных молекулярных растворенных веществ.
Большинство промышленных применений подпадают под концентрацию.отделение свободного кальция и белков, связанных с кальцием, является одним из случаевСепарация мелких молекулярных растворенных веществ, таких как опреснение и ионный обмен, может быть выполнена посредством ультрафильтрации в одиночку или в сочетании с диализом.Крупное фракционирование растворенных молекул можно достичь с помощью мембран с различными предельными значениями молекулярной массы., или путем объединения нескольких единиц UF с постепенно уменьшающимися предельными значениями.
Промышленные применения включают:
-
Восстановление электрофоретической краски
-
Восстановление нефтяных сточных вод
-
Обработка сточных вод из тяжелых металлов
-
Прочие промышленные применения
-
-
Электрофоретическая восстановление краски:При электрофоретическом покрытии металла заряженные металлические объекты погружаются в резервуар с противоположно заряженной краской, образуя равномерное покрытие на металлической поверхности.Защита окружающей среды и экономия энергииУФ используется для удержания полимерных смол и частиц пигмента, позволяя проходить неорганическим солям, воде и растворителям.
-
Восстановление нефтяных сточных вод:Масляно-водяные эмульсии широко используются в металлообработке, особенно в процессах резки и измельчения.UF может эффективно отделять нефть от сточных вод, потому что напряжение между маслом и водой предотвращает прохождение масляных капель через мембрануФильтрованный сток обычно содержит концентрации масла ниже 10 г/м3, соответствующие нормам сброса.Концентрированная жидкость может содержать от 30% до 60% масла и может использоваться для сжигания или других применений..
-
Очистка сточных вод из тяжелых металлов:Ультрафильтрация с усилением мицелл (MEUF) - это недавняя разработка, объединяющая UF с технологией поверхностно-активных веществ.гидрофобные концы мицел ловят металлические катионы, и UF мембраны с предельной молекулярной массой меньше, чем мицелей могут эффективно удалять ионы металлов.
MEUF может эффективно отделять ионы, такие как Cd2+, Zn2+, и Pb2+, с высокой эффективностью удаления, и применим для очистки сточных вод металлическими ионами.MEUF не подходит для низкой концентрации ионов металлов.
-
Другие промышленные применения:
-
Производство очищенной воды для электроники:UF используется для удаления коллоидов, частиц и бактерий для производства воды высокой чистоты, необходимой для таких отраслей промышленности, как производство полупроводников.
-
Очистка сточных вод в пищевой промышленности:UF используется для очистки сточных вод, содержащих крахмал и ферменты в пищевой промышленности.
-
Обработка жидкостью для чистки шерсти:UF может использоваться для обработки жидкостей для чистки, содержащих эмульгированный шерстяной жир.
-
Обработка сточных вод бумажной фабрики:UF используется для отделения и концентрации лигносульфонатов в сточных отходах бумажной фабрики.
-
-
Молочная промышленность (переработка сыворотки):Ультрафильтрация широко используется в молочной промышленности, особенно в обработке сыворотки.в результате получается сывороточный порошок, который можно использовать в качестве замены для обезжиренного молока в порошке в хлебобулочных изделияхУльтрафильтрация также может производить продукты, богатые белком для детского питания, с удалением лактозы.
-
Уточнение сока:UF используется для очистки свежих фруктовых соков, таких как яблочный сок, который часто содержит пектин и другие соединения.,Качество сока также улучшается, а срок его хранения увеличивается из-за удаления микроорганизмов.
-
Экстракция серумного альбумина:UF используется для отделения серумного альбумина от плазмы в многоступенчатом процессе. Альбумин фильтруется с помощью мембран UF с различными предельными значениями молекулярной массы,помогает концентрировать и очищать альбумин сыворотки.
Заключение
Технология ультрафильтрации (УФ) - это универсальная и эффективная технология отделения мембраны, широко применяемая в различных отраслях промышленности, включая очистку воды, продукты питания и напитки, фармацевтику,и еще больше.Его способность удалять мелкие частицы, бактерии, вирусы и другие загрязнители делает его неоценимым инструментом для достижения высокого качества воды, очистки сточных вод и улучшения промышленных процессов..