¿Cuánto sabe sobre la ultrafiltración en los sistemas de agua pura? （Ii)

5.1 Rango operativo de elementos de membrana
Presión máxima (agua): 45psi (3.1bar)
Presión máxima (gas): 15psi (1. 0 barra)
Temperatura máxima de entrada de agua: 104 ℉ (40 grados)
Temperatura mínima de entrada de agua: 32 ℉ (0 grado)
Diferencia máxima de presión transmembrana: 35PSI (2.4bar)
Diferencia máxima de presión transmembrana de retrolavado: 20psi (1.4bar)
Cambio de presión promedio máximo: 6psi/seg (0. 4Bar/seg), 10 segundos Tiempo de apertura de la válvula
Tolerancia máxima a cloro total @77 ℉ (25 grados) o más bajo: 200ppm @8.5ph o pH más alto.
Resistencia máxima de exposición al cloro total: 200, 000 ppm Hour (acumulativo) @8.5ph o pH más alto.
Exposición máxima de solvente orgánico: evite el contacto
Exposición ultravioleta máxima: evite la exposición a la luz solar directa.

5.2 rendimiento de retención de los componentes

5.2.1 Retención del bacteriófago MS2
La retención del bacteriófago viral MS2 es más difícil de determinar. Si este organismo se detecta a concentraciones muy bajas, se requieren técnicas especiales de detección microbiológica. Por otro lado, es difícil mezclar concentraciones más altas de bacteriófago en el agua cruda durante un tiempo suficiente.

Debido a la alta eficiencia de purificación de la membrana, la concentración de bacteriófago en el agua cruda debe ser al menos 100, 000 por ml para poder medir la retención de bacteriófago. En esta concentración, no se encuentra bacteriófago en el filtrado.
La retención de bacteriófago es, por lo tanto, 99.999% o superior al log 5.

5.2.2 Retención de Cryptosporidium (Kryptosporidien)

Las pruebas precisas han demostrado que la retención de Cryptosporidium (tamaño 4-6 μm) por membranas de ultrafiltración excede el log 6.

5.2.3 Retención de partículas
La ultrafiltración puede reducir la turbidez causada por las partículas más pequeñas a debajo del límite especificado. Independientemente de la calidad del agua cruda, la turbidez del filtrado generalmente puede reducirse a menos de 0. 1 ntu.
Por lo tanto, la ultrafiltración es particularmente adecuada en los casos en que la turbidez del agua cruda aumenta repentinamente. En comparación con los procesos de purificación tradicionales, la ultrafiltración se puede automatizar muy fácilmente.

5.2.4 Reducción del índice de degradación del suelo
El índice de degradación del suelo (SDI) es una medida de la capacidad de filtrado del agua por la unidad de filtro espiral utilizada en nanofiltración y ósmosis inversa.
Para medir este índice, se forja una cierta cantidad de agua a través del filtro a probar a una presión de entrada constante. El índice de degradación del suelo es causado por la formación gradual de un recubrimiento durante el proceso de filtración y la reducción del flujo de filtrado. Además de las partículas en el agua, también hay sustancias coloidales y sustancias orgánicas que realmente se disuelven en el agua que juntos contribuyen al índice de degradación del suelo del agua.

Las partículas y la mayoría de los coloides se pueden eliminar por ultrafiltración. La retención de materia orgánica verdaderamente soluble está relacionada con el peso molecular. Para la mayoría de las aguas (incluido el agua de mar), el índice de degradación del suelo puede reducirse a menos de 1 después de la ultrafiltración. Si el índice de degradación del suelo es causado por sustancias solubles, entonces en casos raros, el índice de degradación del suelo puede estar por encima de 1. Para el método de medición, consulte los materiales de entrenamiento de ósmosis inversa.

5.2.5 Retención de la materia orgánica
La materia orgánica incluye materia orgánica de partículas, coloides y solubles en agua. Dado que la ultrafiltración tiene diferentes capacidades de retención para diferentes tipos de materia orgánica, la eficiencia de purificación depende de la composición de la materia orgánica en el agua. Agregar un coagulante antes de la ultrafiltración puede eliminar parcialmente la materia orgánica soluble en agua. En comparación con los métodos tradicionales, el método de ultrafiltración no necesita considerar la precipitación o la filtrabilidad de los coagulantes, porque la eficiencia de purificación de la ultrafiltración no tiene nada que ver con la forma y la densidad de los coagulantes. Dependiendo de si ocurre la floculación y la calidad del agua cruda, la retención de la materia orgánica está entre 40-60%.
 

6.1 Ratio de retención
La relación de retención es el porcentaje de impurezas en el agua retenida en el lado de la entrada de agua de la membrana.

Dado que la relación de retención de las membranas de ultrafiltración es muy alta, la retención de virus y bacterias a menudo se expresa en "niveles logarítmicos". Por ejemplo, una relación de retención del 99.999% es equivalente a una capacidad de purificación del nivel logarítmico 5.

6.2 Caudal de volumen del filtrado
El caudal de volumen del filtrado es el volumen de agua filtrado por unidad de tiempo.

6.3 Carga de área
También conocido como: flujo de filtrado, impregnar flujo
La relación entre la tasa de flujo de volumen del filtrado al área de membrana utilizada para la filtración es el flujo de filtrado, también a menudo llamado carga de área. En la ultrafiltración, el flujo de filtrado a menudo se determina mediante pruebas preliminares. Una cierta cantidad de agua y una cierta área de membrana producirán un flujo de filtrado estable, que es un parámetro muy importante. Se puede usar para calcular el área de membrana requerida para purificar una cantidad predeterminada de agua.

6.4 Diferencia de presión entre membrana y membrana

La diferencia de presión entre la membrana y la membrana (ΔP) es la diferencia de presión entre la entrada de agua de la membrana, es decir, el lado concentrado y el lado del filtrado. Preste especial atención a la caída de presión en la membrana durante la filtración de flujo cruzado. Para simplificar el proceso de cálculo, se puede suponer que existe una caída de presión lineal entre el agua de entrada y el concentrado.

6.5 permeabilidad
La permeabilidad también se conoce como: flujo de filtrado específico, flujo de permeado específico
Para juzgar el rendimiento de la tecnología de membrana o membrana y determinar la diferencia de presión entre la membrana y el interior y el exterior de la membrana requerida para filtrar una cierta cantidad de agua, se utiliza el valor de permeabilidad. La permeabilidad se obtiene dividiendo el flujo de filtrado mediante la diferencia de presión requerida.

6.6 Permeabilidad a temperatura ambiente
Dado que la permeabilidad depende de la temperatura, es necesario convertirla en permeabilidad a temperatura ambiente (20 grados) con la ayuda de un factor de corrección de temperatura para fines de comparación.
Los cambios en la permeabilidad durante la microfiltración y la ultrafiltración generalmente se deben a cambios en la viscosidad del agua. Dado que se conoce la relación entre el cambio de viscosidad y la temperatura, se puede determinar un factor de corrección de temperatura.
Los valores reales obtenidos al medir el cambio en la viscosidad en relación con la temperatura generalmente son ligeramente diferentes de los valores calculados usando el cambio de viscosidad. Esta diferencia se debe al hecho de que la estructura de la membrana también cambia con la temperatura.
Para el módulo de membrana Dize, se puede usar la siguiente fórmula aproximada.
T_{k, 20 grados} = e ^{0.019 ( T – 20 )}(T es Celsius)

6.7 Rendimiento de agua
El rendimiento del agua es la relación de volumen del filtrado filtrado al agua cruda. El agua consumida durante el retrolavado y el enjuague rápido deben tenerse en cuenta al calcular los volúmenes de filtrado y agua cruda.

7.1 Sistema de ultrafiltración de retrolavado
La membrana utilizada en el proceso de desalinización generalmente no se puede lavar retrolavado debido a sus limitaciones estructurales (membrana plana, etc.). El lavado de retorno causará la delaminación de la membrana o la descomposición de la membrana. Por lo tanto, en dicho sistema, el concentrado debe bombear continuamente.
Las membranas de fibra hueca se pueden retirar. En este procedimiento, el permeado presurizado ingresa al elemento de la membrana desde la salida de agua y sale de la entrada de agua cruda. La dirección del flujo de agua es exactamente lo opuesto a eso durante la producción. Hay una salida de agua cruda en cada extremo de la membrana de fibra hueca. Durante el lavado de retrolavado, las salidas de agua cruda superior e inferior se pueden escalonar al líquido de descarga.
El agua de retrolavado de ultrafiltración es agua producida por ultrafiltración. Debido a que la materia suspendida traída por el agua de retrolavado se acumulará en la estructura de soporte y luego liberará continuamente partículas, bacterias y TOC, etc., el agua cruda no es adecuada para el agua de retrolavado.

7.2 Limpieza de circulación química/descarga rápida del sistema UF
Cuando se cierra la válvula de permeado, la operación de circulación es un proceso de limpieza mecánica, que es similar a un proceso de retrolavado parcial. El permeado en el extremo de entrada del elemento de la membrana todavía se descarga a través de la fibra, lo que se debe a la mayor presión dentro de la fibra.
Cuando el agua de entrada fluye a través de toda la longitud de la fibra, se pierde cierta presión. Ahora la presión de permeado promedio es mayor, y este permeado se empujará hacia atrás desde el exterior de la fibra hacia el interior de la fibra para ayudar a eliminar los sólidos acumulados. El proceso de circulación es parte del proceso de limpieza general.