Wie behandelt man die einströmenden UF-Membranmodule?

Bei der Wasseraufbereitung und anderen industriellen Reinigungs-, Konzentrations- und Trennprozessen können Ultrafiltrationsmembranen als Vorbehandlung des Prozesses oder als fortgeschrittene Behandlung des Prozesses eingesetzt werden. Es wird häufig als Mittel zur Tiefenreinigung in weit verbreiteten Wasseraufbereitungsgeräten eingesetzt. Entsprechend den Eigenschaften von Hohlfaser-Ultrafiltrationsmembranmodulen gibt es bestimmte Anforderungen an die Vorbehandlung der Wasserversorgung. Da Schwebstoffe, Kolloide, Mikroorganismen und andere Verunreinigungen im Wasser an der Membranoberfläche haften, wird die Membran verunreinigt. Insbesondere die Ultrafiltrationsmembran weist einen relativ großen Wasserfluss auf und die Konzentration der eingefangenen Verunreinigungen auf der Membranoberfläche steigt schnell an, was zum sogenannten Konzentrationspolarisationsphänomen führt. Diese Faktoren führen zu einer Verringerung der Wasserdurchlässigkeit der Ultrafiltrationsmembran und zu einer Änderung der Trennleistung. Gleichzeitig gibt es auch bestimmte Grenzen hinsichtlich Temperatur, pH-Wert und Konzentration des Ultrafiltrationswassers. Schauen wir uns die folgenden Wasserzulaufanforderungen an Ultrafiltrationsmembranmodule:

1. Abtötung von Mikroorganismen (Bakterien, Algen)

Wenn das Wasser Mikroorganismen enthält, können einige der eingeschlossenen Mikroorganismen nach dem Eintritt in das Vorbehandlungssystem am Vorbehandlungssystem haften. Wenn es an der Oberfläche der Ultrafiltrationsmembran haftet, wächst und vermehrt es sich, was die Mikroporen vollständig verstopfen und sogar noch schwerwiegendere Probleme verursachen kann. Daher muss auf die Bakterien und Algen im Rohwasser geachtet werden. In Wasseraufbereitungsprojekten werden Oxidationsmittel wie NaCIO und O verwendet₃ werden üblicherweise zugesetzt, und die Konzentration beträgt im Allgemeinen 1–5 mg/l. Darüber hinaus kann auch eine UV-Sterilisation eingesetzt werden. Es kann Wasserstoffperoxid (H₂O₂) oder zirkulierende Behandlung einer wässrigen Kaliumpermanganatlösung für 30–60 Minuten, um Hohlfaser-Ultrafiltrationsmembranmodule im Labor zu sterilisieren. Eine antimikrobielle Behandlung kann nur Mikroorganismen abtöten, sie kann jedoch keine Mikroorganismen aus dem Wasser entfernen, sondern nur das Wachstum von Mikroorganismen verhindern.

2. Reduzieren UF-Membranmodule einflussreiche Trübung

Wenn das Wasser Schwebstoffe, Kolloide, Mikroorganismen und andere Verunreinigungen enthält, führt dies zu einer gewissen Trübung des Wassers. Die Trübung behindert die Lichtdurchlässigkeit und dieser optische Effekt hängt mit der Menge, Größe und Form der Verunreinigungen zusammen. Die Trübung von Wasser wird im Allgemeinen anhand des Korrosionsgrads und der erzeugten Trübung durch 1 mg/lSiO gemessen₂ beträgt 1 Grad. Je höher der Grad, desto höher der Verunreinigungsgehalt. In verschiedenen Bereichen werden unterschiedliche Anforderungen an die Trübung der Wasserversorgung gestellt. Im Allgemeinen sollte die Trübung des Einlasswassers des Ultrafiltrationsmembranmoduls weniger als 15 NTU betragen.

3. Regelung der Wasserversorgungstemperatur

Die Wasserdurchlässigkeit der Ultrafiltrationsmembran steht in direktem Zusammenhang mit der Temperatur. Die kalibrierte Wasserdurchlässigkeit des Ultrafiltrationsmembranmoduls wird im Allgemeinen mit reinem Wasser bei 25 °C getestet. Die Permeationsrate der Ultrafiltrationsmembran ist proportional zur Temperatur und der Temperaturkoeffizient beträgt etwa 0,02/1℃, d. h. bei jedem Temperaturanstieg um 1℃ erhöht sich die Permeationsrate um etwa 2,0 %. Wenn die Temperatur der Wasserversorgung daher unter 5 °C liegt, können einige Maßnahmen zur Temperaturerhöhung ergriffen werden, um den Betrieb bei einer höheren Temperatur zu ermöglichen und so die Arbeitseffizienz zu verbessern. Wenn die Temperatur jedoch höher als 45 °C ist, wirkt sich dies auch negativ auf die Membran aus und führt zu Veränderungen in der Membranleistung. Hierzu können Kühlmaßnahmen eingesetzt werden, um die Temperatur der Wasserversorgung zu senken.

4. Kontrolle des PH-Werts der Wasserversorgung

Ultrafiltrationsmembranen aus unterschiedlichen Materialien weisen unterschiedliche Anpassungsbereiche für den PH-Wert auf. Beispielsweise eignet sich Celluloseacetat für Membranen wie PH=4–6, PAN und PVDF usw. Es kann im Bereich von PH=2–12 verwendet werden. Wenn der Wasserzufluss den Einsatzbereich überschreitet, muss er angepasst werden. Derzeit häufig verwendete PH-Regulatoren umfassen hauptsächlich Säuren (HCl und H₂ALSO₄) und Alkalien (NaOH usw.). Übrigens kann das anorganische Salz in der Lösung die Ultrafiltrationsmembran passieren, und es gibt kein Problem der Konzentrationspolarisierung und -skalierung des anorganischen Salzes. Daher wird ihr Einfluss auf die Membran im Prozess der Anpassung der Wasserqualität vor der Aufbereitung im Allgemeinen nicht berücksichtigt, und der Schwerpunkt liegt auf der Bildung einer Kolloidschicht, Membranverschmutzung und Verstopfung.

Für den langfristigen und stabilen Betrieb der Ultrafiltrationsanlage ist die richtige Beherrschung und Umsetzung der Betriebsparameter äußerst wichtig. Zu den Betriebsparametern gehören im Allgemeinen hauptsächlich: Durchflussrate, Druck, Druckabfall, konzentrierter Wasserabfluss, Rückgewinnungsverhältnis und Arbeitstemperatur. Daher sollten wir die Anforderungen des Wasserzuflusses erfüllen, die Lebensdauer von Ultrafiltrationsmembranen verlängern und letztendlich die Kosten für die Wasseraufbereitung senken.