¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la tecnología de ultrafiltración (UF) en el tratamiento del agua?

18 de octubre de 2022     Publicado por :

Como tecnología de separación por membrana, la ultrafiltración (UF) es uno de los puntos calientes de la investigación en el mundo del tratamiento del agua.

La ultrafiltración (UF) es superior a la capacidad de filtración en la tecnología de tratamiento de agua convencional para eliminar partículas a nivel de micras en el agua, y también tiene la capacidad de eliminar partículas a nivel de nanómetros que la filtración no tiene, lo que cumple con los requisitos para mejorar la calidad del agua potable. y los requisitos de pretratamiento de aguas industriales.

En la actualidad, en el mercado de la industria del agua, la tecnología de ultrafiltración (UF) se ha utilizado ampliamente en los campos de tratamiento de aguas residuales industriales, como la energía eléctrica, el acero y la industria química.

La creciente escala de los proyectos de reutilización de agua urbana y la introducción de nuevos estándares de agua potable plantean mayores requisitos para el tratamiento de agua potable urbana y rural, lo que también abre un amplio espacio de mercado para la tecnología de membrana de ultrafiltración (UF).

Ventajas de la tecnología de membrana de ultrafiltración (UF)

Una alta tasa de recuperación del sistema y una excelente calidad del producto obtenido pueden lograr una separación y purificación de materiales de alta eficiencia y alta concentración.

Sin cambio de fase en el proceso, sin efecto adverso en la composición del material, y el proceso de separación y purificación siempre se realiza a temperatura ambiente, lo que es adecuado para el tratamiento de sustancias sensibles al calor, evitando por completo la desventaja de la alta temperatura en el destrucción de sustancias biológicamente activas, y retención efectiva de las sustancias vivas y nutrientes en el sistema material original.

El sistema tiene un bajo consumo de energía, un ciclo de producción corto y costos operativos bajos en comparación con los equipos de proceso tradicionales, lo que puede reducir efectivamente los costos de producción y mejorar la eficiencia económica de las empresas.

Diseño de proceso de sistema avanzado, alto grado de integración, estructura compacta, huella pequeña, fácil operación y mantenimiento, baja intensidad de mano de obra de los trabajadores.

El sistema está hecho de tubería y válvula sanitarias, el sitio es limpio e higiénico y cumple con los requisitos de las normas de producción GMP o FDA.

El proceso de filtración se realiza a temperatura ambiente, con condiciones suaves y sin destrucción de componentes, por lo que está especialmente indicado para la separación, clasificación, concentración y enriquecimiento de sustancias termosensibles, como fármacos, enzimas, zumos de frutas, etc.

El proceso de filtración no sufre un cambio de fase, no tiene calefacción, bajo consumo de energía, no necesita agregar reactivos químicos y no contamina, y es una tecnología de separación que ahorra energía y es respetuosa con el medio ambiente.

La tecnología de ultrafiltración (UF) tiene una alta eficiencia de separación y es muy eficaz para la recuperación de componentes traza en soluciones diluidas y la concentración de soluciones de baja concentración.

El método de ultrafiltración también tiene ciertas limitaciones, no puede obtener directamente preparaciones de polvo seco. Para soluciones de proteínas, generalmente, solo se pueden obtener concentraciones del 10 al 50%.

Las desventajas de la tecnología de membranas de ultrafiltración

(1) La membrana de ultrafiltración (UF) no puede eliminar eficazmente los contaminantes orgánicos disueltos, como el consumo de oxígeno, UV254, nitrógeno amoniacal, etc.

(2) La rotura del filamento de la membrana puede ocurrir durante el uso, lo que hace que el agua sin tratar ingrese al lado del agua producida directamente a través del filamento de la membrana rota, lo que afecta la calidad del agua efluente.

(3) El sistema de membranas se ve muy afectado por la temperatura. Cuando la temperatura del agua es alta, la viscosidad del agua es mayor, si el flujo permanece igual, hará que el TMP y el coeficiente de resistencia de la membrana aumenten más significativamente, lo que provocará que el flujo de la membrana de retrolavado frecuente caiga rápidamente. Cuando la temperatura es muy baja, el agua en la cubierta de la membrana puede congelarse debido a la baja temperatura y dañar el filamento de la membrana.

(4) Existe un grave problema de contaminación de la membrana cuando la filtración por membrana de ultrafiltración (UF) se usa directamente, la contaminación de la membrana es causada principalmente por sales inorgánicas inferiores, coloides y materia orgánica disuelta y lodos, productos de biodegradación de membrana, etc.

(5) Mal efecto de la eliminación de contaminantes químicos en el agua; pobre efecto en eventos especiales de suministro de agua; Sensación de secreción de agua ligeramente peor en la boca; no puede reducir la dureza del agua.

Desarrollo de aplicaciones de ultrafiltración (UF)

La aplicación de la tecnología de membranas de ultrafiltración (UF) en los tres campos de MBR, pretratamiento de desalinización y reutilización de aguas residuales se divide básicamente por igual, y cada uno ocupa alrededor del 20 % de la cuota de mercado.

Sin embargo, actualmente en China, la membrana de ultrafiltración ocupa una mayor participación de mercado en el campo de la reutilización de aguas residuales, y en el mercado de la industria del agua, la tecnología de ultrafiltración (UF) se ha aplicado más en campos de tratamiento de aguas residuales industriales como energía eléctrica, acero y industria química.

Con el desarrollo económico y social, habrá cada vez más proyectos de tratamiento de aguas residuales a gran escala, lo que abrirá un amplio espacio de mercado para la tecnología de membranas de ultrafiltración. En los últimos años, varios países del mundo han comenzado a entrar en un período de grave escasez de agua y la contaminación de la calidad del agua se ha convertido gradualmente en el mayor obstáculo para el suministro de agua segura en las ciudades de varios países.

El tratamiento de aguas residuales domésticas urbanas y la reutilización del agua se convertirán en una de las formas más efectivas de resolver la futura crisis del agua urbana. Por lo tanto, las membranas de ultrafiltración tendrán un amplio espacio de mercado en el futuro mercado de tratamiento de aguas residuales municipales.

Con el desarrollo de la tecnología de membranas y la reducción gradual del precio de las membranas, la sustitución de las unidades tradicionales de tratamiento profundo por tecnología de ultrafiltración hasta cierto punto se ha convertido gradualmente en una realidad.

Sin embargo, todavía existe la necesidad de invertir más recursos humanos y financieros en la investigación y el desarrollo independientes de componentes y sistemas de membranas.

Mediante el desarrollo de nuevos procesos para resolver la membrana de ultrafiltración en el funcionamiento de la necesidad de requisitos de calidad de agua cruda más estrictos, la contaminación de la membrana causada por el acortamiento de la vida útil de la membrana y otros problemas, aumentar las variedades de membrana, mejorar la aplicación de la tecnología de membrana del proceso Diseño, capacidad del sistema, mejora el grado de industrialización, control estricto de los parámetros del proceso.

De esta manera, la tecnología de membranas de ultrafiltración puede desarrollarse más ampliamente en el proceso de tratamiento de agua potable, de modo que la calidad del efluente del tratamiento de agua potable pueda mejorarse aún más.