Bei UF-Wasserbehandlungssystemen gibt es viele mögliche Kombinationen zwischen den Arten der Membrankonfigurationen, Strömungsmustern, Belüftung und Untertauchen. Weitere Informationen zu diesen Entwurfsaspekten für ein Ultrafiltrationssystem finden Sie in unserem Grundlagen der Ultrafiltration Artikel. Jeder hat seine eigenen Vorteile, die für eine bestimmte industrielle / kommerzielle Anwendung funktionieren würden, und Nachteile, die dagegen wirken würden.

Daher müssen Sie bei der Auswahl eines Ultrafiltrationssystems für eine industrielle oder kommerzielle Wasseraufbereitungsanwendung auf einige wichtige Punkte achten, die Ihnen bei der Entscheidung helfen, welche Konfiguration für Ihre Anwendung optimal ist.

Was ist in deinem Wasser?

Der offensichtlichste und bedeutendste Faktor, der entscheidet wie Sie behandeln Ihr Wasser / Abwasser so, wie es ist in dein Wasser. Unterschiedliche Verunreinigungen erfordern je nach Größe, Konzentration und Auswirkungen auf die Chemie der Flüssigkeiten unterschiedliche Zulagen.

Partikelgröße

Die Größen der kleineren Verunreinigungspartikel bestimmen die Porengröße der ausgewählten Membran. Ultrafiltrationsmembranen reichen von 0.1 bis 0.01 Mikrometer. Eine allgemeine Faustregel ist, eine Membran mit Poren zu wählen, die ein Zehntel der Größe der kleinsten zu filternden Partikel haben. Dadurch können kleinere Partikel durch die Poren gelangen, größere Partikel werden jedoch an der Oberfläche festgehalten und bleiben nicht in den Poren zurück. Dies erleichtert das Beibehalten der festen Oberflächenschicht bei Querströmung und macht das Rückwaschen effektiver.

Die Konzentrationen

Die Feststoffkonzentration im Rohwasser bestimmt einige Auslegungsparameter für die Konfiguration des UF-Wasseraufbereitungssystems. Egal, ob es sich um Quer- oder Sackgasse handelt und ob es sich um Inside-Out- oder Outside-In-Strömung handelt. Niedrigere Feststoffkonzentrationen sind ideal für Sackgassen, Inside-Out-Flow. Sackgasse-Strömung erfordert weniger Energie als Querströmung und Innen-Außen-Strömung hat gleichmäßigere Strömungseigenschaften.

Es hängt alles davon ab, wie schnell die Membran Feststoffe auf ihrer Oberflächenschicht aufbaut. Hohe Lasten in Sackgassenkonfigurationen bauen schnell eine Schicht auf, da jedes Stück organischen Feststoffs auf der Membran verbleibt. Inside-Out-Flow, insbesondere bei Hohlfaser- und Schlauchmembranen, kann die Permeatschläuche nach einiger Zeit vollständig verstopfen.

Andererseits werden beim Querstrom überschüssige Feststoffe parallel zur Membran transportiert, anstatt sie direkt auf der Oberfläche abzuscheiden. Dies ermöglicht längere Laufzeiten in Situationen mit hoher Feststoffbelastung. Außen-in-Strömungen haben keinen Innenumfang, der verstopfen könnte.

Chemikalien, pH-Wert und Temperatur

Unterschiedliche Membranmaterialien weisen eine unterschiedliche Elastizität gegenüber raueren Abwasserbedingungen auf. Um es allgemein zu halten, sind Polymermembranen weniger teuer, aber sie können in Gegenwart von sehr alkalischen oder sauren pH-Werten oder höheren Temperaturen viel anfälliger für Abbau sein. Keramikmembranen können jedoch eine größere Vielfalt von Bedingungen bewältigen, sind jedoch viel teurer. Es gibt verschiedene Arten von Polymermembranen und einige können unter flüchtigeren Bedingungen verwendet werden, aber eine Keramikmembran kann dazu neigen, viel länger zu halten, ohne ersetzt zu werden.

Wie viel Platz hast du?

UF-Wasseraufbereitungssysteme sind im Allgemeinen kompakter als andere Filtrationsmethoden, es gibt jedoch Unterschiede zwischen den verschiedenen Membrankonfigurationen.

Beispielsweise sind untergetauchte Systeme größer als Druckbehälter, spiralförmig gewickelte Membranen sind eine kompakte Version von Platten- und Rahmenmembranen. Integrierte Belüftungssysteme erfordern keinen zusätzlichen Tank, und Hohlfasermembranen bieten eine größere Oberfläche für das Gefäß mit gleichem Volumen und voller röhrenförmiger Membranen. Kompaktere Systeme lassen sich leichter in bestehende Aufbereitungssysteme integrieren, erfordern jedoch je nach Wasserqualität möglicherweise häufigere Rückwaschvorgänge.

Wie viel Energie möchten Sie verbrauchen?

Die Antwort ist wahrscheinlich so wenig wie möglich, aber bestimmte Ultrafiltrationskonfigurationen haben besondere Vorteile auf Kosten der Verwendung zusätzlicher Energie. Das Erzeugen einer Querströmung sowie der trans-Membrandruckdifferenz erfordert mehr Energie als ein Sackgasse-Strömungssystem, hat jedoch den Vorteil, dass eine dünnere feste Schicht auf der Membranoberfläche verbleibt. Eine etwaige Rückführung des Filtrats erfordert auch mehr Leistung für die erforderlichen Pumpen, verbessert jedoch den Wirkungsgrad des Systems insgesamt.

Wie oft möchten Sie zurückspülen?

Beim Rückwaschen läuft das Filtersystem in umgekehrter Reihenfolge, um die Feststoffe zu entfernen, die sich auf der Membranoberfläche angesammelt haben. Dieser Vorgang ist für eine ordnungsgemäße Filterwartung erforderlich, es gibt jedoch die damit verbundene Ausfallzeit sowie zusätzliche Anforderungen an sauberes Wasser für die Rückspülung.

Es gibt Konfigurationen, mit denen die Häufigkeit des Zurückwaschens minimiert werden kann, mit denen jedoch möglicherweise Nachteile verbunden sind, die die Kosten für eine zusätzliche Reinigungsrunde aufwiegen. Wie bereits erwähnt, verlängern Cross-Flow-Systeme die Laufzeiten, verursachen jedoch auch höhere Energiekosten.

Wie oft möchten Sie Membranen austauschen?

Es ist unvermeidlich, dass Filter nach einiger Zeit ausgetauscht werden müssen. Ein häufiger Austausch kann jedoch kostspielig sein. Daher ist es wichtig, das System effektiv zu warten, um es auf ein Minimum zu beschränken. Zu diesem Zweck gibt es einige Optionen, die einzeln oder in Kombination in Betracht gezogen werden müssen. Elastischere Membranmaterialien wie spezialisierte neutral geladene Polymere oder Keramiken halten selbst unter flüchtigen Abwasserbedingungen lange.

Ein geeignetes Vorbehandlungsschema verringert die Membranverschmutzung. Durch die richtige Porengröße wird verhindert, dass sich Partikel in den Poren ansammeln, wodurch das Rückspülen effektiver wird.

Hoffentlich sind die oben angegebenen Informationen hilfreich für Ihren Entscheidungsfindungsprozess, aber es gibt noch viel mehr zu lernen von einem Wasseraufbereitungsexperten, der Sie auf der Grundlage Ihrer spezifischen Wasseranalyse und relevanter Konstruktionsspezifikationen durch mögliche Optionen führt.

Möchten Sie einen Experten zur Auswahl eines industriellen oder kommerziellen UF-Wasseraufbereitungssystems konsultieren? Wenden Sie sich an die Wasseraufbereitungsexperten von Genesis Water Technologies, Inc. unter 1-877-267-3699, oder senden Sie eine E-Mail an customersupport@genesiswatertech.com für eine kostenlose Erstberatung zur Besprechung Ihrer spezifischen Anwendung.