¿Qué factores pueden afectar el funcionamiento normal de las membranas de ultrafiltración?

Introducción a la membrana de ultrafiltración

Una membrana de ultrafiltración se utiliza en el proceso de filtración de membrana artificial. Generalmente está hecho de materiales de alto peso molecular como acetato de celulosa, éster de acetato de celulosa, polietileno, polisulfona y poliamida. Varias formas de componentes de membrana, tales como en forma de tubo, en forma de placa, en forma de rodillo y en forma de capilar, generalmente se preparan de antemano y luego se ensamblan para su aplicación para aumentar el área de filtración y facilitar el mantenimiento.

Hoy en día, la tasa de utilización de las membranas de ultrafiltración es muy alta, como en la industria del agua mineral, la industria de alimentos y bebidas, etc. Como el sistema de proceso principal de la línea de producción, si su rendimiento disminuye, inevitablemente afectará la eficiencia de la producción. Por lo tanto, para ayudar a todos a usar mejor las membranas de ultrafiltración, ahora comprenderemos qué factores afectarán el funcionamiento normal de las membranas de ultrafiltración.

Factores que afectan el funcionamiento normal de las membranas de ultrafiltración

Aumento del caudal de material líquido Aunque aumentar el caudal de material líquido es beneficioso para reducir la polarización de la concentración y aumentar el flujo de permeado, requiere un aumento en la presión del material líquido y el consumo de energía. El caudal en sistemas turbulentos generalmente se controla a 1-3 m/s.

La relación entre el flujo de permeado y la presión de funcionamiento de las membranas de ultrafiltración depende de las propiedades de la membrana y la capa de gel. El proceso de ultrafiltración es un modelo de gelificación, y el flujo de permeado de membrana es independiente de la presión. En este momento, el flujo se llama flujo de permeado crítico. La presión de funcionamiento real debe estar alrededor del flujo final, que es aproximadamente 0.5-0.6mpa.

La temperatura de funcionamiento depende principalmente de las propiedades químicas y físicas del material que se está tratando. Dado que las altas temperaturas pueden reducir la viscosidad del material líquido, aumentar la eficiencia de transferencia de masa y mejorar el flujo de permeado, debe operarse a la temperatura más alta.

Ciclo operativo A medida que avanza el proceso de ultrafiltración, se forma gradualmente una capa de gel sobre la superficie de la membrana, haciendo que el flujo de permeado disminuya. Cuando el flujo alcanza un cierto valor mínimo, es necesario enjuagarlo, lo que se denomina ciclo de operación. El cambio del ciclo de funcionamiento está relacionado con la situación de limpieza.

Concentración de alimentación A medida que avanza el proceso de ultrafiltración, la concentración del flujo de líquido principal aumenta gradualmente. En este momento, la viscosidad aumenta, el espesor de la capa de gel aumenta y el flujo de permeado se ve afectado. Por lo tanto, se debe determinar una concentración máxima para el flujo de líquido principal.

Pretratamiento del material líquido Para aumentar el flujo de permeado de la membrana y garantizar el funcionamiento normal y estable de las membranas de ultrafiltración, el material líquido debe tratarse previamente según sea necesario.

Las membranas de ultrafiltración deben enjuagarse regularmente para mantener un cierto flujo de permeado y extender la vida útil de la membrana. Bajo líquido y presión de material especificado, dentro del rango de pH permitido, y a una temperatura que no exceda los 60 grados, las membranas de ultrafiltración se pueden usar durante 12-18 meses. Si la membrana de ultrafiltración no se limpia adecuadamente, su vida se acortará.