Jednym z aspektów postępu technologicznego jest próba złagodzenia bardziej rażących problemów, które konsekwentnie pojawiają się ze względu na charakter procesu systemowego. Oczywiście nawet przy dziesięcioleciach doskonalenia nic nie jest niezawodne. W tym artykule omówimy typowe problemy, które mogą wystąpić przy użyciu systemów filtracji UF.

Ultrafiltracja to napędzana ciśnieniowo technologia separacji membranowej, która jest kompaktową i wyrafinowaną metodą filtracji stosowaną w zastosowaniach ponownego wykorzystania wody pitnej i trzeciorzędowych ścieków. Półprzepuszczalna membrana może usuwać ciała stałe tak małe jak mikrony 0.01, w tym muł i wirusy. Jednak technologie filtracji membranowej będą miały problemy bez odpowiedniej dbałości o odpowiednią obróbkę wstępną, obsługę i konserwację.

Na systemy filtrów UF zazwyczaj mają wpływ trzy główne problemy. Aby uzyskać informacje na temat rozwiązywania tych problemów, zobacz nasz nadchodzący artykuł na temat rozwiązywania problemów z ultrafiltracją przez GWT w celu optymalizacji procesu.

Zanieczyszczenie membrany

Filtracja UF, jak każda inna technologia separacji membranowej, w tym odwrócona osmoza, jest podatna na tak zwane zabrudzenie membranowe. Mówiąc najprościej, obrastanie zachodzi, gdy cząstki stałe przylegają do powierzchni membrany. Niesprawdzone nagromadzenie spowoduje ostatecznie zmniejszenie wydajności, spadek ciśnienia i wzrost zużycia energii.

Istnieje kilka różnych rodzajów porostów, które mogą wystąpić. Każdy ma swoją własną przyczynę, a także pewne różnice w efektach. Spośród tych czynników zanieczyszczających błony niektóre są odwracalne, a inne są nieodwracalne.

Bryły

Zawieszone ciała stałe i cząstki koloidalne zbierają się na powierzchni membrany ultrafiltracyjnej, a także w jej porach, zapobiegając przepływowi wody przez membranę. Zanieczyszczenie to występuje częściej w aplikacjach o wysokiej zmętnieniu i zawieszonych ciałach stałych bez odpowiedniej obróbki wstępnej.

Skalowanie

Skalowanie membrany nie różni się od tego, co dzieje się w rurach przewodzących wodę o wysokich stężeniach materiałów o twardości. Gdy stężenie tych rozpuszczonych minerałów jest wystarczająco wysokie, aby przekroczyć granicę nasycenia roztworu rozpuszczalnika, zaczynają wytrącać się z roztworu na powierzchni membrany. Minerały te mogą krystalizować, co czyni je prawie niemożliwym do usunięcia bez jakiegoś chemicznego czyszczenia lub wstępnej obróbki antyskalantowej. Wapń i magnez to dwa podstawowe minerały, które mogą powodować osadzanie się kamienia na membranach systemów filtrów UF.

Mikrobiologiczne

Zanieczyszczenia biologiczne, takie jak glony i mikroorganizmy, często znajdują się w źródłach wód powierzchniowych. W ciepłym otoczeniu i niskim natężeniu przepływu zanieczyszczenia te przyczepią się do powierzchni membrany i zaczną się namnażać. Z czasem mogą tworzyć błonę, która zapobiegnie przedostawaniu się wody przez membranę i spowoduje wzrost różnicy ciśnień między membranami. Ta zwiększona różnica ciśnień spowoduje większe obciążenie pomp i zwiększy ilość pobieranej energii.

Utylizacja strumienia odpadów

Dotyczy to zrzutu koncentratu filtra UF. System filtracji wykonał to, co powinien, i masz czystą wodę, którą możesz bezpiecznie odprowadzać do strumienia zewnętrznego bez konieczności płacenia jakichkolwiek kar regulacyjnych środowiskowych. A może zamierzasz go jakoś ponownie wykorzystać. Niezależnie od tego, co się z tym stanie, masz ten zasób wody.

A co z tymi wszystkimi zanieczyszczeniami, które zostały usunięte? Niestety ten strumień koncentratu nie zniknął w powietrzu, i nigdy więcej się nim nie zajmie. Nie. Nadal tam jest, bez względu na to, czy jest przyklejony do membrany, czy siedzi w zbiorniku na koncentrat odpadów i coś z tym trzeba zrobić.

Problem polega na tym, że nie można po prostu wyrzucić go przez okno i nazwać go dniem. Odrzucane ścieki są skoncentrowaną formą tego, co było w wodzie zasilającej. Dlatego w niektórych przypadkach odprowadzenie do środowiska może być wystarczająco bezpieczne, jednak w innych obiekt zostanie obciążony wysoką grzywną, jeśli zawiera szkodliwe zanieczyszczenia.

Zwiększone zanieczyszczenie permeatu

Ten punkt jest dość rzadki w przypadku systemów, które są dobrze utrzymywane i monitorowane. Powtarzać, przesiąknąć odnosi się do wody, która została oddzielona od zanieczyszczających ciał stałych. To czysta woda, którą otrzymujesz z tego procesu filtracji. Dlatego jest to zdecydowanie problem, gdy zaczynasz zauważać, że jakość wody z permeatu pogarsza się. Albo są większe ciała stałe, albo bakterie, które powinny zostać zatrzymane przez membranę zanieczyszczającą wodę.

Ten spadek skuteczności usuwania zwykle wskazuje na uszkodzoną membranę. Membrany polimerowe mogą z czasem ulec zużyciu. Wysokie poziomy temperatury lub pH mogą je dość szybko degradować, a bez przyzwoitego reżimu wstępnej obróbki szorstkie cząsteczki mogą uszkodzić wewnętrzne pory membrany. Mówiąc oczywistym, membrany nie działają zbyt dobrze, jeśli są pełne dodatkowych otworów (oczywiście poza porami). A teraz system nie spełnia jego zaprojektowanych specyfikacji i musisz wymienić membranę i ponownie wprowadzić zanieczyszczony permeat.

Czy występują problemy omówione tutaj z systemem filtrów UF? Zastanawiasz się nad ultrafiltracją aplikacji i chcesz dowiedzieć się więcej na temat rozwiązywania podobnych problemów? Skontaktuj się z ekspertami ds. Uzdatniania wody w Genesis Water Technologies, Inc. w 1-877-267-3699 w celu wstępnej konsultacji lub skontaktuj się z nami za pośrednictwem poczty elektronicznej pod adresem customersupport@genesiswatertech.com uczyć się więcej.