Во -первых, давайте обсудим два принципа фильтрации и их преимущества и недостатки:
Dead - конечная фильтрация и Cross - Фильтрация потока - это два метода работы, используемые в микрофильтрации и мембранной фильтрации ультрафильтрации.
Dead - End
Dead - Конец фильтрации включает в себя размещение сырой воды вверх по течению от мембраны. Приводятся в действие с помощью дифференциала давления, воды и частиц, меньше, чем пор мембраны проникают через мембрану, а частицы, больше, чем пор, сохраняются. Это различие давления может быть достигнуто путем применения давления на стороне воды или применения вакуума на стороне фильтрата. С мертвой - конечной фильтрацией, когда время фильтрации увеличивается, оставшиеся частицы образуют слой загрязнения на поверхности мембраны, увеличивая сопротивление фильтрации. При постоянном рабочем давлении проницаемость мембраны уменьшается. Следовательно, Dead - Конечная фильтрация может выполняться только периодически, требуя периодического удаления слоя загрязнения или замены мембраны.
Cross - поток
Во время перекрестного - Фильтрация потока поток воды генерирует две силы на поверхности мембраны: нормальная сила, перпендикулярная поверхности мембраны, которая заставляет молекулы воды проходить через нее; и тангенциальная сила, параллельная поверхности мембраны, которая вымывает оставшиеся материалы. При перекрестном - проницаемость фильтрации потока уменьшается, уменьшает нормальную силу и увеличивая тангенциальную силу эффективно очищает мембрану, восстанавливая ее первоначальную производительность. Следовательно, Cross - Фильтрация потока менее восприимчива к поляризации и масштабированию концентрации на поверхности мембраны, что приводит к более медленной деградации проницаемости. Cross - Фильтрация потока обеспечивает гибкость, что позволяет как прерывистой, так и непрерывной работы. RO Мембраны нельзя использовать для Dead - Конец фильтрации по следующим причинам:
Во -первых, структура мембраны обратного осмоса асимметрична. Нижний слой мембраны обратного осмоса представляет собой направляющую и жесткую опорную сетку, над которой является слой опорной ткани. Очень тонкий верхний слой - это фактический мембранный слой обратного осмоса, который является основным опреснительным агентом. Когда высокий - давление вода впадает в мембрану обратного осмоса, опорный слой обеспечивает превосходную поддержку, предотвращая разрывание мембраны (выдерживаемое давление до 1,8 МПа, с некоторыми специализированными мембранами, способными к еще более высоким давлениям). Однако, если давление применяется в обратном направлении, опорный слой теряет свою способность поддерживать тонкую мембрану, потенциально разрывая ее при давлениях всего 0,1 - 0,2 МПа. Вот почему мембраны обратного осмоса не должны испытывать обратное давление во время работы. Следовательно, мембраны обратного осмоса нельзя промыть, что является одной из причин, по которой тупичная фильтрация не подходит для мембран RO.
Во -вторых, Dead - Конечная фильтрация заставляет концентрацию соли постоянно увеличиваться на входе. В то время как скорость удаления соли мембраны ограничена, более высокие концентрации соли приводят к большему количеству соли, пронизывающей мембрану, что приводит к чрезмерно высокой проводимости в сточных водах.
В -третьих, даже если повышенная проводимость, вызванная концентрацией соли, остается в приемлемом диапазоне в течение определенного периода времени с мертвой - конечной фильтрацией, концентрация ионов кальция и магния по -прежнему приведет к масштабированию на поверхности мембраны. Масштабные ингибиторы неэффективны, потому что их механизм действия заключается в том, чтобы вызвать искажение решетки на ранних стадиях роста кальциевого шкалы, что делает шкалу меньше и мягче, что облегчает промывку водой. Вместо того, чтобы устранять масштаб, ионы магния присутствуют независимо от того, добавлены ли они или нет. Как только концентрация достигает определенного уровня, масштабирование неизбежно. Dead - Конец фильтрации устраняет разрушительный эффект поток поперечного -, что делает полученную шкалу гораздо сложнее удалить, даже с добавлением ингибиторов масштаба.
Вот почему мембраны RO требуют перекрестного - фильтрации потока.