Systemy ultrafiltracji można projektować i projektować w kilku możliwych kombinacjach w zależności od zastosowania i jakości wody źródłowej. Istnieją różne materiały membranowe, kształty membran, typy przepływu i konfiguracje. Nasz artykuł na temat Podstawy ultrafiltracji szczegółowo opisuje te aspekty. Każda możliwa konfiguracja technologii ultrafiltracji ma właściwości, które określają najlepsze dopasowanie do konkretnej aplikacji lub jakości wody źródłowej. Określenie najlepszego dopasowania konfiguracji będzie zależeć od następujących czynników, w tym stężenia zawiesiny, oleju / smaru, koloru i zużycia energii.

W tym konkretnym artykule przeanalizujemy i porównamy zalety i wady dwóch par Ultrafiltracja konfiguracje technologii:

Filtracja typu dead-end vs. filtracja z przepływem krzyżowym i konfiguracja zanurzona vs. konfiguracja naczynia ciśnieniowego.

Dead-end vs Cross flow

Jednym z najważniejszych pojęć w uzdatnianiu wody jest dynamika płynów. Dynamikę płynów można krótko wyjaśnić jako przepływ płynów przez układ membranowy. Ta dynamika ma wpływ na zużycie energii i szybkość gromadzenia się ciał stałych. Wybór rodzaju przepływu zależy od poziomu stężenia zawieszonych ciał stałych w wodzie zasilającej.

Przepływ ślepy zaułek

W konfiguracji filtracji z technologią ultrafiltracji w ślepym zaułku woda zasilająca przepływa prostopadle do powierzchni membrany. Cząsteczki i cząstki mniejsze niż efektywny rozmiar porów przechodzą na przeciwną stronę, podczas gdy większa materia gromadzi się w warstwie placka na powierzchni membrany.

ZALETY

• Niski poziom energii

  • Cała energia włożona do przepływu jest wydawana bezpośrednio na tłoczenie wody przez membranę.

• Brak recyrkulacji

  • System nie przenosi nadmiaru ciał stałych, wszystkie cząsteczki gromadzą się na membranie, więc nie ma potrzeby recyrkulacji.

• Mniejszy ślad

  • Brak recyrkulacji oznacza, że ​​nie są potrzebne żadne dodatkowe przewody, pompy ani zawory, a na tę funkcjonalność nie trzeba wydawać dodatkowej energii.

Wady

• Częste mycie pleców

  • Ciągłe narastanie membrany wymaga częstszego czyszczenia, co może prowadzić do wyższych kosztów operacyjnych.

• Zmniejszenie strumienia membrany

  • Gdy warstwa placka na membranie gęstnieje, strumień przez membranę zmniejsza się, gdy przepływ jest blokowany przez te substancje stałe.

Przepływy krzyż

Konfiguracja filtracji w technologii ultrafiltracji z przepływem krzyżowym ma przepływ wody zasilającej równolegle do powierzchni membrany. Podczas przepływu wzdłuż membrany woda i małe cząstki przechodzą przez membranę, podczas gdy niektóre ciała stałe przylegają do powierzchni membrany. W rezultacie reszta tych ciał stałych przechodzi do końca naczynia. Siła ścinająca generowana przez styczny przepływ wody również przeczesuje membranę i pomaga utrzymać czystszą membranę w źródłach wody o podwyższonym całkowitym poziomie zawiesiny.

ZALETY

• Siły ścinające

  • Styczny przepływ powoduje siłę ścinającą, która szoruje powierzchnię membrany i przenosi nadmiar stałej warstwy.

• Wyższa szybkość usuwania cieczy

  • Ponieważ warstwa ciasta w postaci cząstek stałych jest utrzymywana cienką warstwą, strumień systemu jest zazwyczaj znacznie bardziej spójny.

• Wyższa żywotność membrany

  • Cienka warstwa ciasta i częste czyszczenie dzięki temu przepływowi krzyżowemu utrzymuje membranę w dobrym stanie przez dłuższy czas, zmniejszając wszelkie koszty czyszczenia chemicznego.

Wady

• Wymagana recyrkulacja

  • Ponieważ nie cała woda jest pobierana przez membranę w danym momencie, konieczna jest recyrkulacja, aby zapobiec nadmiernej utracie wody.

• Wyższa energia

  • Kombinacja ciśnienia przezbłonowego i siły potrzebnej do przemieszczenia płynu wzdłuż membrany i jej recyrkulacji wymaga więcej energii do osiągnięcia tej funkcjonalności.

Zanurzony vs Zbiornik ciśnieniowy

Płyny, które uzdatnia system, muszą być w jakiś sposób zawarte w celu skutecznego leczenia. Zazwyczaj istnieją dwie dominujące konfiguracje technologii ultrafiltracji. Wybór konfiguracji zazwyczaj może zależeć od zastosowania uzdatniania, stężenia części stałych wody źródłowej, wymagań dotyczących ciśnienia, prędkości przepływu i dostępności.

Zanurzony

Ten znany również jako konfiguracja zanurzona obejmuje duży zbiornik otwarty na atmosferę. Szereg membran opuszcza się do zbiornika wypełnionego wodą zasilającą. Ciśnienie podciśnienia zmusza wodę do przejścia do układu membranowego i do rury wylotowej połączonej z resztą membran.

ZALETY

• Oględziny

  • Ponieważ powierzchnia zbiornika jest wystawiona na działanie atmosfery, operatorzy wyraźnie widzą membrany w pracy i zauważają wszelkie problemy wzrokowo.

• Operacja przy niskim ciśnieniu

  • Niższa różnica ciśnień służy do filtrowania wody.

Wady

• Operacja przeprowadzona na wyższych wysokościach

  • Im wyższy poziom morza znajduje się w układzie, tym niższe ciśnienie atmosferyczne, które zmniejsza ciśnienie różnicowe.

• Operacja wykonywana przy niższych temperaturach wody zasilającej

  • Gdy temperatura wody zasilającej spada, lepkość wody wzrasta i zmusza pompy do cięższej pracy w celu kompensacji.

• Dłuższy czas przestoju na wymianę membrany

  • Podczas wymiany membran cała konstrukcja ramy, do której są zamontowane, musi zostać podniesiona ze zbiornika iw tym momencie system nie może być używany do czasu zakończenia konserwacji.

Zbiornik ciśnieniowy

Jest to konfiguracja technologii ultrafiltracji, w której membrany są indywidualnie umieszczone w cylindrycznych rurach wykonanych z materiałów takich jak PVC, PE lub PVDF. Wiele z nich jest zamontowanych na płozach i połączonych równolegle. Pompa ciśnieniowa zasysa wodę przez membranę. Te konfiguracje przepływu mogą działać jako tryby filtracji od wewnątrz lub od zewnątrz.

ZALETY

• Szeroki zakres ciśnień roboczych

  • Ponieważ nie jest to zależne od ciśnienia atmosferycznego, zbiorniki ciśnieniowe są w stanie radzić sobie z zaburzeniami takimi jak tymczasowe zmiany w jakości wody zasilającej.

• Wyższy strumień

  • Może pracować z większym strumieniem, co oznacza, że ​​może przetwarzać większą ilość wody w ciągu dnia.

• Bezpieczniejsze, bardziej niezawodne czyszczenie

  • Znajdując się w zamkniętym pojemniku, opary z czyszczących chemikaliów nie przedostają się do otaczającego powietrza.

• Odporny na zanieczyszczenia zewnętrzne

  • Zamknięta konstrukcja zapobiega zanieczyszczeniu wody zasilającej, wody płuczącej lub membrany przez siły zewnętrzne.

Wady

• Wyższe koszty mieszkania

  • Podczas gdy na przykład system zanurzony ma tylko jeden duży zbiornik, systemy zbiorników ciśnieniowych mogą mieć zwiększone koszty ze względu na liczbę pojedynczych jednostek obudowy potrzebnych do membran.

Czy chcesz dowiedzieć się więcej o tych konfiguracjach technologii ultrafiltracji? Lub zrozumieć, jak konfiguracja UF może wpłynąć na proces leczenia? Skontaktuj się telefonicznie z ekspertami ds. Uzdatniania wody w Genesis Water Technologies, Inc., bezpłatnie w 1-877-267-3699 lub skontaktuj się z nami przez e-mail na customersupport@genesiswatertech.com. Czekamy na pomoc.