Ultrafiltratiesystemen kunnen in verschillende mogelijke combinaties worden ontworpen en ontworpen op basis van de toepassing en de kwaliteit van het bronwater. Er zijn verschillende membraanmaterialen, membraanvormen, stromingstypen en configuraties. Ons artikel over de Basisprincipes van Ultrafiltratie beschrijft deze aspecten in detail. Elke mogelijke configuratie van de ultrafiltratietechnologie heeft eigenschappen die de beste pasvorm bepalen voor de specifieke toepassing of bronwaterkwaliteit. Bepaling van de best passende configuraties hangt af van de volgende factoren, waaronder concentratie zwevende stoffen, olie / vet, kleur en energieverbruik.

In dit specifieke artikel zullen we de voor- en nadelen van twee paar onderzoeken en vergelijken Ultrafiltratie technologie configuraties:

Doodlopende filtratie versus dwarsstroomfiltratie en ondergedompelde configuratie versus drukvatconfiguratie.

Doodlopende weg versus dwarsstroom

Een van de belangrijkste concepten bij waterbehandeling is vloeistofdynamica. Vloeistofdynamica kan kort worden uitgelegd als hoe vloeistoffen door het membraansysteem stromen. Deze dynamiek heeft effecten op het energieverbruik en de snelheid van de opbouw van vaste stoffen. Selectie op stromingstype is afhankelijk van concentratieniveaus van gesuspendeerde vaste stoffen in het voedingswater.

Doodlopende stroom

In een stroomloze ultrafiltratie technologie filtratieconfiguratie stroomt het voedingswater loodrecht op het membraanoppervlak. Moleculen en deeltjes kleiner dan de effectieve poriegrootte gaan door naar de andere kant, terwijl grotere materie zich ophoopt in een cakelaag op het membraanoppervlak.

VOORDELEN

• Weinig energie

  • Alle energie die in de stroom wordt gestoken, wordt direct besteed aan het dwingen van water door het membraan.

• Geen recirculatie

  • Er worden geen overtollige vaste stoffen door het systeem meegevoerd, alle deeltjes hopen zich op het membraan op, zodat recirculatie niet nodig is.

• Kleinere voetafdruk

  • Gebrek aan recirculatie betekent dat er geen extra leidingen, pompen of kleppen nodig zijn en er wordt geen extra energie besteed aan deze functionaliteit.

NADELEN

• Vaker wassen van de rug

  • De continue opbouw op het membraan vereist frequenter reinigen, wat kan leiden tot hogere bedrijfskosten.

• Afnemende membraanflux

  • Naarmate de koeklaag op het membraan dikker wordt, neemt de flux door het membraan af naarmate de stroom wordt geblokkeerd door deze vaste stoffen.

Dwarsstroom

Een filtratieconfiguratie met kruisstroom ultrafiltratietechnologie heeft de voedingswaterstroom evenwijdig aan het oppervlak van het membraan. Terwijl het langs de lengte van het membraan stroomt, passeren water en kleine deeltjes door het membraan terwijl sommige vaste stoffen zich hechten aan het membraanoppervlak. Als gevolg hiervan gaat de rest van deze vaste stoffen door tot het einde van het vat. De afschuifkracht die wordt gegenereerd door de tangentiële waterstroom, schuurt ook het membraan en helpt bij het handhaven van een schoner membraan in waterbronnen met verhoogde niveaus van totaal gesuspendeerde vaste stoffen.

VOORDELEN

• Afschuifkrachten

  • De tangentiële stroming veroorzaakt een afschuifkracht die het membraanoppervlak schuurt en de overtollige vaste laag wegvoert.

• Hogere vloeistofafnamesnelheid

  • Omdat de cakelaag voor vaste stoffen dun wordt gehouden, is de systeemflux doorgaans veel consistenter.

• Hogere levensduur van het membraan

  • De dunne cakelaag en frequente reiniging door deze dwarsstroomwerking, houden het membraan in goede staat voor langere periodes, waardoor operationele chemische reinigingskosten worden verlaagd.

NADELEN

• Recirculatie nodig

  • Omdat niet al het water op enig moment door het membraan wordt getrokken, is recirculatie nodig om overtollig waterverlies te voorkomen.

• Hogere energie

  • De combinatie van trans-membraandruk en de kracht die nodig is om de vloeistof langs het membraan te verplaatsen en opnieuw te laten circuleren, vereist meer energie om deze functionaliteit te bereiken.

Ondergedompeld versus drukvat

De vloeistoffen die het systeem behandelt, moeten op de een of andere manier worden opgenomen om effectief te kunnen worden behandeld. Er zijn doorgaans twee overheersende configuraties voor ultrafiltratietechnologie. De keuze van de configuratie hangt meestal af van de behandelingstoepassing, de concentratie van vaste water uit vaste bronnen, de drukvereisten, stroomsnelheden en toegankelijkheid.

Ondergedompeld

Ook bekend als een ondergedompelde configuratie, betreft deze een grote tank die open staat voor de atmosfeer. Een reeks membranen wordt neergelaten in de tank die is gevuld met voedingswater. Vacuümdruk dwingt het water om in het membraansysteem te komen en tot een uitlaatpijp verbonden met de rest van de membranen.

VOORDELEN

• Visuele inspectie

  • Omdat het oppervlak van de tank wordt blootgesteld aan de atmosfeer, kunnen operators de membranen duidelijk aan het werk zien en problemen met het oog opmerken.

• Lagere drukwerking

  • Een lager drukverschil wordt gebruikt om het water te filteren.

NADELEN

• Operatie vond plaats op grotere hoogten

  • Hoe hoger het zeeniveau waar het systeem zich bevindt, hoe lager de atmosferische druk is, waardoor het drukverschil afneemt.

• Werking bij koudere voedingswatertemperaturen

  • Wanneer de temperatuur van het voedingswater daalt, neemt de viscositeit van het water toe en dwingt de pomp om harder te werken om te compenseren.

• Langere stilstandtijd voor membraanvervanging

  • Bij het vervangen van membranen moet de hele frameconstructie waaraan ze zijn gemonteerd uit de tank worden getild en op dat moment kan het systeem niet worden gebruikt totdat het onderhoud is voltooid.

Drukvat

Dit is een configuratie met ultrafiltratietechnologie waarbij de membranen afzonderlijk zijn ondergebracht in cilindrische buizen van materialen zoals PVC, PE of PVDF. Veelvouden hiervan worden op skids gemonteerd en in parallelle configuratie verbonden. Een drukpomp trekt water door het membraan. Deze stroomconfiguraties kunnen worden gebruikt als binnen-buiten of buiten-in filtratiemodi.

VOORDELEN

• Breed scala aan werkdrukken

  • Omdat het niet afhankelijk is van de atmosferische druk, zijn drukvaten in staat om verstoringen aan te pakken, zoals tijdelijke veranderingen in de kwaliteit van het voedingswater.

• Hogere flux

  • In staat om te werken met een hogere flux, wat betekent dat het een groter volume water per dag kan verwerken.

• Veiliger, betrouwbaarder reinigen

  • In een afgesloten container sijpelen dampen van chemische reinigingsmiddelen niet in de omringende lucht.

• Bestand tegen vervuiling van buitenaf

  • Het gesloten ontwerp voorkomt dat het voedingswater, het waswater of het membraan wordt vervuild door externe krachten.

NADELEN

• Hogere kosten voor huisvesting

  • Terwijl een ondergedompeld systeem bijvoorbeeld slechts één grote tank heeft, kunnen drukvatsystemen hogere kosten hebben vanwege het aantal afzonderlijke huisvestingseenheden die nodig zijn voor de membranen.

Wilt u meer weten over deze configuraties van de ultrafiltratietechnologie? Of om te begrijpen hoe een UF-configuratie uw behandelingsproces kan beïnvloeden? Neem telefonisch contact op met de waterbehandelingsdeskundigen van Genesis Water Technologies, Inc., gratis op 1-877-267-3699 of neem contact met ons op via e-mail op customersupport@genesiswatertech.com. Wij helpen u graag verder.