În cazul în care se blochează (frontal) filtrarea, întreaga soluție de curățare este trecută prin membrană. Impuritățile din acesta sunt reținute și acumulate pe membrană (vezi Capitolul 2). După înfundarea porilor, atunci când presiunea depășește un prag prestabilit, membrana este înlocuită. Această metodă poate fi utilizată numai atunci când se curăță apa cu o cantitate mică de contaminare, separată de un filtru. Prin urmare, astfel de dispozitive de tratare a apei sunt utilizate exclusiv pentru microfiltrarea soluțiilor suficient de pure.
Blocarea filtrului este realizată în așa-numitele filtre de cartușe (cartușe), care au la bază un element filtrant înlocuibil - un cartuș sau un cartuș (vezi capitolul 3). Membranele cu dimensiuni ale porilor de 0,1-10 microni pentru a ține particule de astfel de dimensiuni sunt relativ ieftine și, prin urmare, sunt utilizate o singură dată.
În prezent, producătorii mondiali și internaționali au dezvoltat și au produs o gamă imensă de cartușe cu finețe de filtrare (evaluată) de la 0,05 până la 10 microni dintr-o varietate de materiale.
Ele sunt de două tipuri principale - cu filtrare de suprafață și de volum. Acestea din urmă nu se aplică tehnologiilor membranare de tratare a apei și, prin urmare, nu sunt discutate aici. Primul utilizează o membrană subțire, cum ar fi un film sau o hârtie. Apa inițială este trecută prin membrană și toate particulele sunt mai mari decât porii, reținute și acumulate pe suprafața sa.
Principala sarcină în proiectarea cartușelor este îmbunătățirea calității curățării și creșterea capacității de namol. Primul este asigurat prin crearea de pori aproape identici, iar al doilea este realizat prin creșterea suprafeței de lucru a membranei prin ondularea, ceea ce reduce, de asemenea, rezistența hidrodinamică și crește productivitatea.
Deoarece dimensiunea porilor este relativ mare, rezistența acestor membrane este neglijabilă. Pierderile de presiune sunt, de regulă, nu mai mari de 0,1-0,2 MPa. Ieșirea este proporțională cu presiunea aplicată.
Pe măsură ce crește contaminarea, permeabilitatea membranei scade, iar scăderea presiunii (cu un debit constant) crește. Realizarea unei presiuni critice de presiune diferențială indică necesitatea înlocuirii cartușului. Cu cât găurile din membrană sunt mai mici, cu atât mai repede se înfundă.
Cerințele pentru cartușe înseamnă că filtrul nu trebuie să asigure numai îndepărtarea particulelor, ci și eliminarea pericolului de introducere a impurităților chimice din dizolvarea materialelor din care este fabricat.
Cartușele microfiltrare sunt fabricate pe bază de fibre de celuloză și sticlă, polietersulfonă, poliamidă, nailon, polipropilenă, fluoroplastic hidrofob și hidrofil.
Așa cum s-a indicat mai sus, materialele din care este fabricat elementul filtrant pot fi hidrofobe și hidrofile. Pentru procesele de microfiltrare, trebuie utilizată fie utilizarea materialelor hidrofile, fie hidrofilizarea elementului filtrant înainte de a fi utilizate.
Efectul hidrofilității insuficiente a filtrului asupra performanței sale depinde de natura distribuției dimensiunii porilor. În prezența doar a porilor mici mai mici de 0,5 μm, procesul de filtrare este practic imposibil, deoarece porii sunt umpluți cu aer, care datorită efectelor capilare (non-umectare) nu pot fi deplasați cu apă. În prezența dimensiunilor de pori, numai porii mari sunt umpluți cu apă. Porii mici sunt încă umpluți cu aer și nu sunt disponibili pentru filtrare. Ca urmare, se folosește doar o parte din suprafața sau volumul filtrului, ceea ce reduce performanța acestuia. În plus, particule mici de contaminanți, care trebuie reținute de pori mici, trec prin pori mari, iar eficiența de filtrare este mai mică decât se aștepta.
Distribuția porilor umpluți cu apă prin mărime într-o membrană parțial (a) și complet hidrofilă (b) este prezentată în Fig. 4.4. Se poate observa că în primul caz, unii dintre cei mai mici pori sunt umpluți cu aer și blocați pentru filtrare.
Posibilitatea de uscare repetată și de udare.
Abilitatea de a rezista la scăderi de presiune ridicată în direcția înainte și înapoi.
Materialul de filtru este un film poros realizat din polipropilenă fibros calandrat fără aditivi și impurități, împreună cu straturile de drenare exterioare și interioare realizate din netesut din polipropilenă lipit termic, prevăzute într-un gofropaketa cilindric tubular 250 mm în înălțime și plasate între cuști perforate exterioare și interioare.
Elementele de înălțime 500, 750 sau 1000 mm sunt obținute prin sudarea a 2, 3 sau 4 elemente cu o înălțime de 250 mm prin părțile de tranziție. Elementele de orice înălțime au o parte finală, iar celălalt capăt cu tipul adecvat de adaptor. Părțile de capăt și de tranziție, cadrele perforate exterioare și interioare ale elementelor sunt realizate din polipropilenă monolitară și sudate ermetic la capetele pachetului ondulat.
Deoarece materialul utilizat este hidrofob, dimensiunea minimă a porilor este limitată la 1 μm.
4.3. Caracteristicile de performanță ale elementelor de 250 mm
Obțineți puritate perfectă la spălarea elementelor.
Absența oricărui precipitat organic sau anorganic în filtrat.
elemente de filtrare din carton ondulat EPT film 400L pe bază de film poros dintr-o suspensie de politetrafluoretilenă (grad P-4), fără aditivi și umpluturi destinate îndepărtării dimensiunii lichidelor a particulelor de la 0,5 până la 4 microni.
Poliacetal membrană microfiltrare hidrofil MF grad de PTFE-42 este un poros material de film bazat fluoroplastic F42L armate cu diferite materiale nețesute (polipropilenă, Lavsan), cu o dimensiune a porilor de 0,05; 0,15; 0,25; 0,45; 0,65; 0,80 microni și o porozitate totală de 80-85%. Intervalul de pH este 1-12. Presiunea diferențială maximă admisă este de 0,5 MPa. Temperatura maximă de funcționare este de 75 ° C (80 pe termen scurt).
Pentru a crește durata de viață a unor astfel de filtre, este de dorit să se elimine în prealabil cea mai mare parte a suspensiilor mari, de exemplu, pe filtrele de umplere regenerate sau în rețelele regenerate mari.
Filtre de cartuș (vezi și capitolul 3)
In cele mai multe sisteme de osmoză inversă necesită pre „poliție“ rating de filtrare de 5 microni, scopul său - pentru a preveni particulele mecanice accidentale asupra membranelor de osmoza inversa. În aceste cazuri, utilizarea de membrane de microfiltrare cu cartușe de unică folosință recomandabile pe indicatori economici. Pentru a rezolva această problemă, de regulă, utilizează filtre mecanice cartuș de polipropilenă. Astfel, pentru sistemele M-DVS / 150-8-54 (ZAO "Filter-NPK Median") cu o capacitate de 50 m 3 / h, folosind 40 de cartușe de polipropilenă sorokadyuymovyh nominale 5 microni, plasate într-un suport de filtru din oțel inoxidabil. În Fig. 4.6 prezintă exemple de utilizare a performanțelor filtru diferit integrate în sistemele de osmoza inversă desalinizare industriale.
Filtrele cu o valoare de filtrare de 0,1-0,35 μm sunt instalate pe toate liniile de distribuție a apei demineralizate în producția de preparate medicale și componente electronice. Ele sunt necesare pentru eliminarea contaminării microbiene și microbiologice - așa-numita filtrare finală de sterilizare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: