La tecnología de membranas de ultrafiltración es una tecnología de separación por membranas basada en el cribado y la filtración, cuyo principal factor es la diferencia de presión. Su principio fundamental es crear una peque?a diferencia de presión a ambos lados de la membrana de filtración para que las moléculas de agua puedan atravesar sus peque?os poros y bloquear las impurezas en el otro lado, garantizando así que la calidad del agua tras el tratamiento cumpla con los estándares pertinentes.
Generalmente, las membranas de ultrafiltración se dividen en membranas de ultrafiltración de presión interna y membranas de ultrafiltración de presión externa, según la vía de entrada de agua. La tecnología de membranas de ultrafiltración de presión interna primero inyecta las aguas residuales en la fibra hueca y luego compensa la diferencia de presión para que las moléculas de agua penetren y las impurezas permanezcan en ella. La tecnología de membranas de ultrafiltración de presión externa es la contraria a la de presión interna: tras la compresión, las moléculas de agua se infiltran en la membrana de fibra hueca y otras impurezas quedan bloqueadas.
Las membranas de ultrafiltración desempe?an un papel importante en la aplicación de la tecnología de membranas de ultrafiltración. Están compuestas principalmente de poliacrilonitrilo, fluoruro de polivinilideno, cloruro de polivinilo, polisulfona y otros materiales. Las propiedades de estos materiales determinan las características de la membrana. Durante la aplicación, los operadores deben considerar cuidadosamente la temperatura, la presión de operación, el rendimiento del agua, el efecto de purificación del agua y otros factores para maximizar el efecto de la tecnología de membranas de ultrafiltración y así lograr el ahorro y el reciclaje de los recursos hídricos.
En la actualidad, generalmente existen dos métodos de filtración en la aplicación de la tecnología de membranas de ultrafiltración: filtración de punto muerto y filtración de flujo cruzado.
La filtración en punto muerto también se denomina filtración completa. Cuando el contenido de materia en suspensión, turbidez y coloides en el agua cruda es bajo, como en el agua corriente, subterránea o superficial, o cuando el sistema de pretratamiento está dise?ado rigurosamente antes de la ultrafiltración, esta puede funcionar en modo de filtración completa. Durante la filtración completa, toda el agua pasa a través de la superficie de la membrana para convertirse en agua de producción, y todos los contaminantes se interceptan en ella. Estos contaminantes deben eliminarse de los componentes de la membrana mediante depuración con aire, retrolavado y lavado frontal con agua, y limpieza química regular.
Además de la filtración de punto muerto, la filtración de flujo cruzado es un método de filtración relativamente común. Cuando el contenido de materia en suspensión y la turbidez del agua cruda son elevados, como en proyectos de reutilización de agua regenerada, se suele utilizar el modo de filtración de flujo cruzado. Durante la filtración de flujo cruzado, parte del agua de entrada atraviesa la superficie de la membrana para convertirse en agua de producción, mientras que la otra parte se descarga como agua concentrada o se represuriza y luego regresa a la membrana en el modo de circulación. La filtración de flujo cruzado permite que el agua circule continuamente sobre la superficie de la membrana. La alta velocidad del agua evita la acumulación de partículas en la superficie de la membrana, reduce la influencia de la polarización por concentración y alivia la rápida obstrucción de la membrana.
Si bien la tecnología de membranas de ultrafiltración ofrece ventajas incomparables en su uso, esto no significa que solo pueda emplearse para purificar agua contaminada en el proceso de tratamiento de aguas contaminadas. De hecho, ante el problema del tratamiento de aguas contaminadas, el personal competente puede combinar de forma flexible diversas tecnologías de tratamiento para mejorar eficazmente la eficiencia del tratamiento y garantizar la calidad del agua después del tratamiento.
Debido a las diferentes causas de la contaminación del agua, no todos los recursos hídricos contaminados son aptos para el mismo tratamiento. El personal debe optimizar la combinación de tecnologías de membranas de ultrafiltración y seleccionar el método de tratamiento más adecuado para la purificación del agua. Solo así, garantizando la eficiencia del tratamiento, se podrá mejorar aún más la calidad del agua contaminada tras la purificación.