Принцип работы ультрафильтрации похож на другие процессы, включающие использование мембран, то есть изначально жидкость, находясь под давлением, проходит через мембрану. Разница между обратноосмотическим процессом и нанофильтрацией в том, что ультрафильтрация не требует высокого давления для работы.
Как происходит очищение воды при ультрафильтрации
Благодаря работе ультрафильтрационной мембраны, происходит очистка воды от различных вирусов, бактерий и органических веществ, однако установка не задерживает примеси растворенных солей.
Мембраны для проведения ультрафильтрации в основном производят из полимеров, используя полиэфирсульфон и полисульфон. Одними из последних созданных мембран являются те, что сделаны из полиэфирсульфона, поскольку необходимое для работы давление составляет всего 1 атм, следовательно, сопротивление давлению будет ниже 1 атм.
Корпус системы создан из множества капилляров, сделанных из ультрафильтрационных мембран.
Изначально жидкость подается внутрь капилляров, затем начинается процесс очистки: молекулы воды и прочие мельчайшие соединения проходят сквозь капилляр, а оставшиеся загрязнения накапливаются внутри и не проходят сквозь стенки.
После продолжительной работы фильтрационной системы мембрана засоряется накопленными частицами.
В связи с чем необходимо проводить очищение пор фильтрованной водой под давлением. Однако уровень давления, необходимого для очистки мембран, значительно выше давления, требующегося для работы модуля. Возникает риск разрушения таким образом капиллярных стенок.
Сферы использования ультрафильтрации
Чтобы решить проблему очищении пор сильным потоком воды под давлением, используют систему многокапиллярных стенок. Таким образом в матрицу прочно встраиваются несколько капилляров, они сохранены от разрушения и сжимания под действием струи воды.
Компания «Водопроектстрой» имеет большой опыт в производстве систем ультрафильтрации низкого давления на основе мембран из многокапиллярных сегментов.
Системы ультрафильтрации зарекомендовали себя как эффективный способ очистки воды и нашли широкое применение в различных областях производства (принцип разделения высокомолекулярных соединений от раствора):
- фармацевтическая отрасль — изготовление антибиотиков и получение ферментов;
- пищевая промышленность — получение крахмала;
- очищение воды, если она уже имеет состав, подходящий для употребления и не требует корректирования;
- молочное производство — изготовление и обработка молочных продуктов;
- нефтяное производство — разделения различных элементов из массы;
- прочие сферы производства.
Ультрафильтрационный метод можно также использовать в совокупности с некоторыми способами водоподготовки:
- Вместе с флокуляцией
Перед проведением ультрафильтрации добавляется химическое вещество — флокулянт, помогающий в увеличении объемов труднодоступных органических веществ (гуминовые кислоты и т.п). Они ухудшают цвет воды, делая ее желтоватой. Подобные загрязнения легко собираются мембраной после использования флокулянтов.
- Вместе с активированным углем
Благодаря активированному углю ультрафильтрационная мембрана успешно задерживает не только сложные органические частицы, но и более мелкие загрязнения, газы и прочее. Наблюдается небольшой недостаток системы, поскольку уголь забивает поры достаточно быстро, что требует частой смены фильтрата.
- Вместе с обратноосмотической системой и нанофильтрацией
Сначала проводится очистка ультрафильтрационной мембраной, а затем нанофильтрационной и обратноосмотической. Именно так вода будет очищена наилучшим образом, поскольку ультрафильтрация выступает в роли предварительной очистки воды.