ما هي مزايا وعيوب تقنية الترشيح الفائق (UF) في معالجة المياه؟

18 أكتوبر 2022     منشور من طرف :

كتقنية لفصل الأغشية ، يعد الترشيح الفائق (UF) أحد النقاط الساخنة للبحث في عالم معالجة المياه.

يتفوق الترشيح الفائق (UF) على قدرة الترشيح في تقنية معالجة المياه التقليدية لإزالة جزيئات الميكرون في الماء ، ولديه أيضًا القدرة على إزالة الجسيمات النانومترية التي لا تتوفر في الترشيح ، مما يلبي متطلبات تحسين جودة مياه الشرب ومتطلبات المعالجة المسبقة للمياه الصناعية.

في الوقت الحاضر ، في سوق صناعة المياه ، تم استخدام تقنية الترشيح الفائق (UF) على نطاق واسع في مجالات معالجة مياه الصرف الصناعي مثل الطاقة الكهربائية والصلب والصناعات الكيماوية.

إن الحجم المتزايد لمشاريع إعادة استخدام المياه في المناطق الحضرية وإدخال معايير جديدة لمياه الشرب يطرح متطلبات أعلى لمعالجة مياه الشرب في المناطق الحضرية والريفية ، مما يفتح أيضًا مساحة سوقية واسعة لتقنية الأغشية الترشيح الفائق (UF).

مزايا تقنية الأغشية بالترشيح الفائق (UF)

يمكن أن يؤدي معدل الاسترداد العالي للنظام والجودة الممتازة للمنتج الذي تم الحصول عليه إلى فصل وتنقية المواد بكفاءة عالية وتركيز عالٍ.

لا يوجد تغيير طور في العملية ، ولا يوجد تأثير سلبي على تكوين المادة ، وتكون عملية الفصل والتنقية دائمًا في درجة حرارة الغرفة ، وهي مناسبة لمعالجة المواد الحساسة للحرارة ، وتجنب تمامًا مساوئ ارتفاع درجة الحرارة على تدمير المواد النشطة بيولوجيًا ، والاحتفاظ الفعال بالمواد الحية والمغذيات في نظام المواد الأصلي.

يتمتع النظام باستهلاك منخفض للطاقة ، ودورة إنتاج قصيرة ، وتكاليف تشغيل منخفضة مقارنة بمعدات العملية التقليدية ، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال تكاليف الإنتاج وتحسن الكفاءة الاقتصادية للمؤسسات.

تصميم عملية نظام متقدم ، درجة عالية من التكامل ، هيكل مضغوط ، بصمة صغيرة ، سهولة التشغيل والصيانة ، كثافة اليد العاملة المنخفضة للعمال.

يتكون النظام من أنابيب وصمامات صحية ، والموقع نظيف وصحي ، ويلبي متطلبات معايير إنتاج GMP أو FDA.

تتم عملية الترشيح في درجة حرارة الغرفة ، مع ظروف معتدلة وبدون تدمير للمكونات ، لذلك فهي مناسبة بشكل خاص لفصل وتصنيف وتركيز وإثراء المواد الحساسة للحرارة ، مثل الأدوية والإنزيمات وعصائر الفاكهة ، إلخ.

لا تخضع عملية الترشيح لتغيير الطور ، ولا يوجد بها تدفئة ، أو استهلاك منخفض للطاقة ، ولا حاجة لإضافة كواشف كيميائية ، ولا تلوث ، وهي تقنية فصل موفرة للطاقة وصديقة للبيئة.

تتميز تقنية الترشيح الفائق (UF) بكفاءة فصل عالية وهي فعالة للغاية لاستعادة المكونات النزرة في المحاليل المخففة وتركيز المحاليل منخفضة التركيز.

تحتوي طريقة الترشيح الفائق أيضًا على قيود معينة ، فلا يمكنها الحصول مباشرة على مستحضرات المسحوق الجاف. بالنسبة لمحاليل البروتين ، بشكل عام ، يمكن الحصول على تركيزات من 10 إلى 50٪ فقط.

عيوب تقنية غشاء الترشيح الفائق

(1) لا يستطيع غشاء الترشيح الفائق (UF) إزالة الملوثات العضوية الذائبة بشكل فعال ، مثل استهلاك الأكسجين ، الأشعة فوق البنفسجية 254 ، نيتروجين الأمونيا ، إلخ.

(2) قد يحدث كسر فتيل الغشاء أثناء الاستخدام ، مما يؤدي إلى دخول المياه الخام إلى جانب الماء المنتج مباشرة من خلال فتيل الغشاء المكسور ، مما يؤثر على جودة مياه الصرف.

(3) يتأثر نظام الغشاء بدرجة كبيرة بدرجة الحرارة. عندما تكون درجة حرارة الماء مرتفعة ، تكون لزوجة الماء أكبر ، وإذا ظل التدفق كما هو ، فسوف يتسبب ذلك في ارتفاع معامل مقاومة الغشاء و TMP بشكل أكبر ، مما يؤدي إلى انخفاض تدفق غشاء الغسيل العكسي المتكرر بسرعة. عندما تكون درجة الحرارة منخفضة جدًا ، قد يتجمد الماء الموجود في غلاف الغشاء بسبب انخفاض درجة الحرارة ويسبب ضررًا لخيوط الغشاء.

(4) توجد مشكلة خطيرة في تلوث الأغشية عند استخدام الترشيح الغشائي للترشيح الفائق (UF) بشكل مباشر ، ويكون التلوث الغشائي ناتجًا بشكل أساسي عن انخفاض الأملاح غير العضوية والغرويات والمواد العضوية الذائبة والحمأة ومنتجات التحلل البيولوجي للأغشية ، إلخ.

(5) ضعف تأثير إزالة الملوثات الكيميائية في الماء ؛ تأثير ضعيف على الأحداث الخاصة بإمدادات المياه ؛ شعور بالفم أسوأ بقليل من تصريف الماء ؛ لا يمكن أن تقلل من عسر الماء.

تطوير تطبيقات الترشيح الفائق (UF)

يتم تقسيم تطبيق تقنية الأغشية بالترشيح الفائق (UF) في المجالات الثلاثة لـ MBR والمعالجة المسبقة لتحلية المياه وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي بشكل متساوٍ ، حيث يشغل كل منها حوالي 20 ٪ من حصة السوق.

ومع ذلك ، في الوقت الحاضر في الصين ، يحتل غشاء الترشيح الفائق حصة سوقية أكبر في مجال إعادة استخدام مياه الصرف الصحي ، وفي سوق صناعة المياه ، تم تطبيق تقنية الترشيح الفائق (UF) بشكل أكبر في مجالات معالجة مياه الصرف الصناعي مثل الطاقة الكهربائية والصلب و صناعة كيميائية.

مع التنمية الاقتصادية والاجتماعية ، سيكون هناك المزيد والمزيد من مشاريع معالجة مياه الصرف الصحي على نطاق واسع ، مما يفتح مساحة سوق واسعة لتكنولوجيا غشاء الترشيح الفائق. في السنوات الأخيرة ، بدأت دول مختلفة في جميع أنحاء العالم في دخول فترة نقص خطير في المياه ، وأصبح تلوث جودة المياه تدريجياً أكبر عقبة أمام إمدادات المياه الآمنة في مدن مختلفة من البلدان.

ستصبح معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية وإعادة استخدام المياه من أكثر الطرق فعالية لحل أزمة المياه الحضرية المستقبلية. لذلك ، سيكون لأغشية الترشيح الفائق مساحة سوق واسعة في سوق معالجة مياه الصرف الصحي البلدية في المستقبل.

مع تطور تكنولوجيا الأغشية والتخفيض التدريجي لسعر الغشاء ، أصبح استبدال وحدات المعالجة العميقة التقليدية بتقنية الترشيح الفائق إلى حد ما حقيقة واقعة.

ومع ذلك ، لا تزال هناك حاجة إلى استثمار المزيد من الموارد البشرية والمالية في البحث المستقل وتطوير مكونات الأغشية وأنظمة الأغشية.

من خلال تطوير عمليات جديدة لحل غشاء الترشيح الفائق في تشغيل الحاجة إلى متطلبات جودة المياه الخام الأكثر صرامة ، وتلوث الغشاء الناجم عن تقصير عمر الغشاء ومشاكل أخرى ، وزيادة أصناف الأغشية ، وتحسين تطبيق تكنولوجيا الغشاء للعملية التصميم ، قدرة مجموعة النظام ، تحسين درجة التصنيع ، رقابة صارمة على معلمات العملية.

بهذه الطريقة ، يمكن تطوير تقنية غشاء الترشيح الفائق على نطاق واسع في عملية معالجة مياه الشرب ، بحيث يمكن تحسين جودة النفايات السائلة الناتجة عن معالجة مياه الشرب.