ما هو علاج الترشيح الفائق ، وكيف تعمل هذه العملية؟

فيس بوك
تويتر
لينكدين:
البريد الالكتروني
علاج الترشيح الفائق

Wقبعة هل هو؟

علاج الترشيح الفائق هو شكل من أشكال الترشيح الغشائي يشبه التناضح العكسي ، ويفصل الجزيئات الصلبة عن المصدر السائل المتأثر. تكمن هذه العملية بين الترشيح الدقيق والترشيح النانوي من حيث إزالة حجم التقاط الجسيمات. لديها تطبيقات كمرشح مسبق لعمليات المعالجة الأخرى أو كمرشح تلميع ثلاثي في ​​تطبيقات معالجة مياه الصرف الصحي ومياه الشرب.

كيف يعمل:

لإبقائه بسيطًا ، تعمل معالجة الترشيح الفائق باستخدام تدرج للضغط لإجبار الماء من خلال غشاء شبه منفرد ، مما يترك جزيئات أكبر ومعادن محاصرة على الجانب الآخر.

بالطبع ، يمكن تنفيذ مرشح الأغشية هذا بعدة طرق. لذلك ، سوف نناقش ونصف التكوينات المحتملة المختلفة لأنظمة الترشيح الفائق.

تكوينات التدفق:

كيف يمكن أن يتدفق الماء الخام المؤثر بالنسبة إلى اتجاه الغشاء يمكن أن يؤثر على تشغيل عملية النظام هذه. كل تكوين له بعض المزايا والعيوب التي يجب مراعاتها عند تصميم نظام معالجة الترشيح الفائق.

خارج في

بالنسبة للغشاء الأسطواني ، تتدفق المياه الخام من الجزء الخارجي إلى الداخل نحو المحور المركزي ، كما هو موضح أدناه. يعمل نمط التدفق هذا بشكل جيد في حالات إجمالي المواد الصلبة العالقة (TSS) الأعلى ، بدلاً من التدفق الداخلي والخارجي.

بالداخل بالخارج

تتدفق المياه الخام المتدفقة إلى الفضاء الأوسط لأنبوب الغشاء ثم إلى الخارج شعاعيًا ، كما هو موضح أدناه. عند الحاجة إلى هندسة هيدروديناميكية موحدة ، يكون نمط التدفق أفضل ، لكنه لا يعمل بشكل جيد في تطبيقات TSS العالية.

تدفق عبر

يتدفق المؤثر بالتوازي مع طول الغشاء ، لكن تدرج الضغط عبر الغشاء يسحب الماء إلى الجانب الآخر وتتجمع المواد الصلبة على الغشاء في طبقة رقيقة. هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة لتوليد التدفق المتبادل ، ولكن يمكن الحفاظ على طبقة المواد الصلبة في طبقة أرق لفترة أطول.

تدفق مسدود

التدفق عمودي على سطح الغشاء. تمر المياه المفلترة عبر الغشاء بينما تظل المواد الصلبة على الجانب الآخر ، وتمسك بسطح الغشاء في طبقة سميكة. لا يتطلب إنتاج تدفق مسدود الكثير من الطاقة ، ولكن الطبقة الصلبة تتراكم بشكل أسرع مما يجعل هذا التكوين أكثر فائدة لتركيزات ملوثات المياه المنخفضة المصدر.

تكوينات النظام

يعتمد الاعتباران الرئيسيان لكيفية إعداد النظام ككل على نوع الوعاء وكيف يتم تهوية الأغشية.

المغمورة

تقنيًا ، يتم غمر معظم أنظمة معالجة الترشيح الفائق بمعنى أن الغشاء محاط تمامًا بالسوائل ، لكن على وجه الخصوص ، يشير هذا المصطلح إلى الأنظمة التي تتكون من خزانات كبيرة مملوءة بالماء الخام ويتم تخفيض الأغشية المتعددة فيه. يحتوي الخزان على المداخل والمنافذ الضرورية.

الضغط

عندما يتم وضع الغشاء داخل نوع من الوحدة السكنية المضغوطة. تتكون الأنظمة عادة من أوعية متعددة متصلة ببعضها البعض بشكل متواز. كل سفينة لها مدخلها ومخرجها الخاص بها والتي تتصل برأس يقوم بدمج النفايات السائلة المعالجة من جميع السفن في تيار واحد. تميل الأوعية أيضًا إلى أن تكون أسطوانية إلا في حالة تكوين غشاء الصفيحة والإطار.

تهوئة

من أجل منع الأغشية من تجميع المواد الصلبة على سطحها باستمرار ، تطبق وحدات الترشيح الفائق أنظمة تهوية تنتج فقاعات تجوب سطح الغشاء لتنظيف المواد الصلبة المبنية. هناك خياران لإعداد أنظمة التهوية داخل وحدة التصفية.

المتكاملة

في نظام متكامل ، كل شيء موجود داخل وحدة واحدة. على سبيل المثال ، خزان مغمور حيث يوجد مهوية مباشرة أسفل الأغشية. أو ، وعاء الضغط مع مهوية في الجزء السفلي من السفينة.

مستقل

هنا ، يتم تهوية المؤثر الخام في خزان منفصل ثم يتم ضخه في الخزان أو الوعاء الذي يحتوي على الغشاء.

أنواع الغشاء

البوليمر

هذه الأغشية مصنوعة من مواد البوليمر مثل متعدد السلفونوالبولي بروبيلين وخلات السليلوز وحمض البولي. الأغشية البوليمرية شائعة الاستخدام بسبب كفاءتها وفعاليتها من حيث التكلفة.

السيراميك

هناك مجموعة واسعة من المواد لأغشية السيراميك ، من أكسيد الألومنيوم وكربيد السيليكون إلى ثاني أكسيد التيتانيوم وثاني أكسيد الزركونيوم. وهي معروفة جيدًا بمرونتها في مواجهة درجات الحرارة المرتفعة أو المواد الكيميائية المسببة للتآكل ولكنها أيضًا أكثر تكلفة بكثير.

تكوينات الغشاء

يرتبط حجم وشكل الغشاء بالكيفية التي سيعمل بها النظام. كل تكوين غشاء يمكن أن يكون له إيجابيات وسلبيات معينة ، لذلك ، من الضروري الاختيار الدقيق.

أنبوبي

صورة حزمة من القش مرتبطة مع غشاء رقيق ملفوفة داخل كل القش. تكون الأنابيب نفسها قابلة للنفاذ ، لذلك عند ضخ المؤثر ، يبدأ داخل الغشاء النصف نافذ ويمر الماء من خلاله ، ثم عبر الأنبوب إلى تجويف الوعاء. ثم يتم إرسال المتخللة الناتجة في التجويف إلى مرحلة العلاج التالية. عادةً ما تعمل الأنظمة الأنبوبية فقط على التدفقات من الداخل إلى الخارج حتى لا ينهار الغشاء داخل الأنبوب.

الألياف المجوفة

يشبه هذا التكوين نظام أنبوبي ، ولكن بدون الغشاء المدعوم داخل وعاء الأنبوب. بدلاً من ذلك ، يبدو الغشاء نفسه أشبه بسباغيتي السباغيتي المطبوخة المجوفة ويتعرض مباشرة للمياه الخام. يمكن تشغيل هذه الأنظمة من الداخل إلى الخارج أو من الخارج ، ولكن يمكن أن تكون الألياف الرقيقة والمرنة عرضة للكسر.

لوحة والإطار

حفظ الأشياء في المطبخ ، تخيل هذا واحد بمثابة شطيرة النادي. اصنع شطيرة ذات فاصل بين أغشية مسطحة ومضاعفات مكدس من تلك الموجودة فوق بعضها البعض مع بعض المساحة بينهما. تنتقل مياه التغذية بين الأغشية المجاورة وتنتقل المياه المتخللة المفلترة عبر الأغشية إلى الفاصل الذي يحتوي على قنوات تحمله باتجاه منفذ المياه المتخلل (المعالج).

الجرح الحلزوني

لهذا الغرض ، خذ الساندويتش الذي قمت بإعداده للوحة والإطار ولفه حول أنبوب مثقب. تنتقل المياه الخام عبر قناة التغذية وترشح عبر الأغشية إلى القناة المتخللة. ثم تتخلل اللوالب إلى المركز في منفذ البيع.

يشير هذا الجدول أدناه إلى التوليفات الممكنة لأنظمة معالجة الترشيح الفائق. على سبيل المثال ، تكوين الغشاء الأنبوبي مع التدفق المتداخل من الداخل عبر الغشاء البوليمري. تشير علامة X إلى أن نوع التدفق أو مادة الغشاء ممكنة للغشاء المحدد.

تكوين الغشاء

خارج في

بالداخل بالخارج

تدفق عبر

تدفق مسدود

غشاء البوليمرية

غشاء السيراميك

أنبوبي

-

X

X

X

X

X

الألياف المجوفة

X

X

X

X

X

X

لوحة والإطار

X

X

X

X

X

X

الجرح الحلزوني

X

X

X

-

X

-

تريد المزيد من التفاصيل حول أي من المعلومات المقدمة في هذه المقالة؟ لطرح الأسئلة حول عملية الترشيح الفائق أو إذا كان نظام معالجة الترشيح الفائق سيلبي احتياجات التطبيق الخاص بك ، اتصل بنا! 

يمكن الوصول إلى خبراء معالجة المياه في Genesis Water Technologies مجانًا في الولايات المتحدة الأمريكية على 1-877-267-3699 أو يمكنك التواصل معنا عبر وسائل التواصل الاجتماعي أو البريد الإلكتروني customersupport@genesiswatertech.com للتحدث مع أحد ممثلينا حول طلبك المحدد.