अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की विशेषताएं

अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली सामग्रियों को कार्बनिक पदार्थों और अकार्बनिक पदार्थों में विभाजित किया जा सकता है। कार्बनिक पदार्थों में पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड (PVDF), पॉलीइथरसल्फोन (PES), पॉलीप्रोपाइलीन (PP), पॉलीइथिलीन (PE), पॉलीसल्फोन (PS), पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (PAN), पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC), आदि शामिल हैं। अकार्बनिक पदार्थों में एल्यूमीनियम ऑक्साइड, सिलिकॉन कार्बाइड और स्टेनलेस स्टील शामिल हैं, जिनमें से सिलिकॉन कार्बाइड में उत्कृष्ट स्थिर प्रदर्शन के साथ उपयोग के वातावरण की एक विस्तृत श्रृंखला है।

जब जल उपचार के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन का उपयोग किया जाता है, चाहे वह कार्बनिक अल्ट्राफिल्ट्रेशन हो या अकार्बनिक अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली, इसकी सामग्री की स्थिरता और हाइड्रोफिलिसिटी दो सबसे महत्वपूर्ण गुण हैं। स्थिरता में दो पहलू शामिल हैं। इसकी रासायनिक स्थिरता एसिड, क्षार, ऑक्सीडेंट, सूक्ष्मजीवों आदि की क्रिया के तहत झिल्ली सामग्री के जीवन को निर्धारित करती है, और यह सीधे सफाई प्रक्रिया के विकल्प से भी संबंधित है; जबकि भौतिक स्थिरता प्रवाह पूर्व उपचार के लिए झिल्ली सामग्री की आवश्यकताओं को निर्धारित करती है, चाहे वह उच्च निलंबित पदार्थ प्रभाव, शारीरिक पहनने और शारीरिक क्षति का सामना कर सके। हाइड्रोफिलिसिटी पानी में प्रदूषकों के लिए झिल्ली सामग्री की प्रदूषण-रोधी क्षमता, ऑपरेटिंग दबाव को निर्धारित करती है, और झिल्ली के प्रवाह को प्रभावित करती है।

1) पृथक्करण प्रक्रिया में चरण परिवर्तन नहीं होता है और कम ऊर्जा की खपत होती है;

2) पृथक्करण प्रक्रिया कमरे के तापमान पर की जा सकती है, जो रस, जैविक तैयारी और कुछ दवाओं जैसे कुछ गर्मी-संवेदनशील पदार्थों की एकाग्रता या शुद्धिकरण के लिए उपयुक्त है;

3) पृथक्करण प्रक्रिया केवल कम दबाव से संचालित होती है, और उपकरण और प्रक्रिया प्रवाह सरल, संचालित करने, प्रबंधित करने और रखरखाव करने में आसान होते हैं;

4) आवेदन की सीमा विस्तृत है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन पृथक्करण तकनीक का उपयोग लगभग 0.005~0.1μm आकार वाले विलेय के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, विभिन्न आणविक भार कटऑफ वाली झिल्लियों की एक श्रृंखला का उपयोग विभिन्न आणविक भार वाले विलेय के मिश्रण में प्रत्येक घटक के आणविक भार को वर्गीकृत करने के लिए किया जा सकता है।

1) छलनी छिद्र का आकार छोटा होता है, जो घोल में लगभग सभी बैक्टीरिया, ऊष्मा स्रोतों, वायरस और कोलाइडल कणों, प्रोटीन और मैक्रोमॉलिक्युलर कार्बनिक पदार्थों को रोक सकता है;

2) पृथक्करण प्रभावी हो सकता है या नहीं यह झिल्ली छिद्र के आकार और विलेय कणों के आकार, आकृति और कठोरता और लचीलेपन पर निर्भर करता है, साथ ही साथ घोल के रासायनिक गुण (पीएच मान, विद्युत गुण), संरचना (क्या अन्य कण मौजूद हैं) और झिल्ली सघन परत की सतह की संरचना, विद्युत गुण और रासायनिक गुण (हाइड्रोफोबिसिटी, हाइड्रोफिलिसिटी, आदि) पर भी निर्भर करता है;

3) पूरी प्रक्रिया एक गतिशील स्थिति में, फिल्टर केक के गठन के बिना किया जाता है, ताकि झिल्ली सतह सामग्री के माध्यम से पारित नहीं कर सकते हैं केवल एक सीमित संचय है, और निस्पंदन दर निरंतर क्षीणन के बिना एक स्थिर राज्य में संतुलन मूल्य तक पहुंच सकता है;

4) अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्लियों द्वारा मैक्रोमोलिक्यूलर विलेय का पृथक्करण मुख्य रूप से झिल्ली की छिद्रता पर निर्भर करता है, अर्थात मैक्रोमोलिक्यूलर विलेय पर झिल्ली के सोखना, प्रतिकर्षण, अवरोधन और छलनी प्रभाव। 1.4 अल्ट्राफिल्ट्रेशन ऑपरेशन मोड

अल्ट्राफिल्ट्रेशन को दो संचालन मोड में संचालित किया जा सकता है: डेड-एंड फिल्ट्रेशन और क्रॉस-फ्लो फिल्ट्रेशन।

डेड-एंड फ़िल्टरेशन मोड

यह निस्पंदन विधि पारंपरिक निस्पंदन के समान है। अंतर्वाही अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली असेंबली में प्रवेश करता है और सभी उत्पादित पानी बनने के लिए झिल्ली सतह से गुजरते हैं और अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली असेंबली के निस्पंदन पक्ष से बाहर निकलते हैं। अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली द्वारा अवरोधित निलंबित पदार्थ, कोलाइड और मैक्रोमॉलिक्यूलर कार्बनिक पदार्थ जैसी अशुद्धियों को समयबद्ध वायु स्क्रबिंग, जल बैकवाशिंग और फॉरवर्ड वॉशिंग, और नियमित रासायनिक सफाई प्रक्रियाओं के माध्यम से झिल्ली असेंबली से छुट्टी दे दी जाती है।

क्रॉस-फ्लो निस्पंदन मोड

जब अल्ट्राफिल्ट्रेशन का इनफ़्लुएंट सस्पेंडेड मैटर और टर्बिडिटी उच्च होती है, तो अल्ट्राफिल्ट्रेशन को क्रॉस-फ़्लो फ़िल्ट्रेशन मोड में संचालित किया जा सकता है। इनफ़्लुएंट अल्ट्राफ़िल्ट्रेशन मेम्ब्रेन असेंबली में प्रवेश करता है, इसका एक हिस्सा मेम्ब्रेन की सतह से गुज़रकर उत्पादित पानी बन जाता है, और दूसरा हिस्सा सस्पेंडेड मैटर और अन्य अशुद्धियों के साथ मेम्ब्रेन असेंबली से निकलकर सांद्रित पानी बन जाता है। निकाले गए सांद्रित पानी को फिर से दबाव में लाया जाता है और मेम्ब्रेन असेंबली में वापस प्रसारित किया जाता है, जिससे मेम्ब्रेन की सतह पर उच्च प्रवाह दर द्वारा उत्पन्न कतरनी बल को बनाए रखा जाता है, और मेम्ब्रेन की सतह पर रोके गए सस्पेंडेड मैटर और अन्य अशुद्धियों को दूर किया जाता है, जिससे प्रदूषण परत को पतले स्तर पर रखा जाता है।

क्रॉस-फ्लो फिल्ट्रेशन में कम ऊर्जा खपत और कम परिचालन दबाव होता है, इसलिए परिचालन लागत कम होती है; क्रॉस-फ्लो फिल्ट्रेशन उच्च निलंबित ठोस सामग्री वाले इनफ़्लुएंट का उपचार कर सकता है। इनफ़्लुएंट में निलंबित ठोस सामग्री, मैलापन और सीओडी के आधार पर और पायलट परीक्षण के माध्यम से विशिष्ट संचालन मोड निर्धारित किया जाना चाहिए।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन की सफाई प्रक्रिया में भौतिक सफाई प्रक्रिया और रासायनिक सफाई प्रक्रिया शामिल है। भौतिक सफाई प्रक्रिया में ऑनलाइन जल बैकवाश शामिल है। जल बैकवाश BW जल उत्पादन दिशा के विपरीत जल प्रवाह दिशा का उपयोग करना है। बैकवाश जल झिल्ली असेंबली के जल उत्पादन छोर से प्रवेश करता है। झिल्ली छिद्रों की गहरी परत और झिल्ली की सतह पर प्रदूषकों को हटाने के लिए पानी झिल्ली छिद्रों से होकर बहता है।

रासायनिक सफाई (सीआईपी) में कोलाइड, कार्बनिक पदार्थ, अकार्बनिक लवण आदि द्वारा अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की सतह और अंदर बने प्रदूषण को हटाने के लिए रासायनिक एजेंटों का उपयोग किया जाता है। सफाई की आवृत्ति में वृद्धि और सफाई की तीव्रता में वृद्धि विभिन्न प्रदूषकों को अधिक गहन रूप से हटाने के लिए अनुकूल है।