Характеристики мембран, используемых для ульграфильтрации, изменяются в широких пределах. Очень многие полимеры и сополимеры обладают сходными свойствами, поэтому невозможно привести их полный перечень. Учитывая это обстоятельство, потребитель должен проконсультироваться со специалистами, чтобы уточнить характеристики данной мембраны, т. е. ее «барьерный предел», химическую стойкость, термостойкость и т. д.
Непрерывная промывка поверхности мембраны для ультрафильтрации так же необходима, как и для обратноосмотических мембран. Во-первых, потому что удельная скорость фильтрования выше (для чистой воды при давлении 0,3 МПа она превышает 200 м3/сут на 1 м2 поверхности мембраны) и, во-вторых, по сравнению с ионами, макромолекулы, отложившиеся на поверхности мембран, имеют очень слабую тенденцию диффундировать обратно в жидкость и поэтому могут быть удалены только промывкой поверхности мембраны, что подразумевает работу с очень низкими коэффициентами выхода фильтрата (от 0,5 до 5% при сильно загрязненных жидкостях). Для этого предусматривают систему циркуляции, показанную на диаграмме с высоким уровнем потребления энергии (от 4 до 12 кВт*ч на 1 м3 обработанной воды).
Мембраны выпускают следующих типов: плоские, с подложкой фильтрпрессного типа; плоские, спирально навитые; трубчатые с внутренним поддерживающим цилиндром; трубчатые, в виде полых волокон без поддерживающих устройств; диаметры этих волокон намного больше, чем для обратного осмоса (от 0,5 до 1,5 мм), что позволяет осуществлять подачу сырой воды изнутри волокон.
Выбор тех или иных мембран зависит от свойств обрабатываемой жидкости и их применение требует различной предварительной обработки воды. Наименее склонными к забиванию являются, конечно, трубчатые мембраны. Затем следуют плоские, спирально навитые и, наконец, мембраны из полых волокон. Последние требуют тщательной предварительной обработки воды (фильтрование через материалы с размерами пор 10— 20 мкм), чтобы избежать преждевременного забивания мембран.
Область применения
В настоящее время ультрафильтрацию применяют с целью:
- осветления вин и фруктовых соков, в которых полезные продукты проходят через мембрану;
- разделения систем белок — соли (плазма крови);
- выделения из молока белка, солей и сахара (для изготовления жидких сыров); выделения ферментов;
- концентрирования макромолекулярных суспензий (поливиниловых спиртов и др.).
Другие области применения связаны с обработкой следующих концентрированных промышленных сточных жидкостей, где концентрат иногда рециркулирует:
- промывных вод от процессов электрофоретической окраски обуви (рециркуляция пигментов и окрасочных смол);
- отработанных растворимых масел; обработка ведется с целью разрушения их (и последующего сжигания) и возврата в производство. В первом случае путем ультрафильтрования отработанных эмульсий с содержанием масла 2—5% их можно сконцентрировать до примерно 40—50% и затем сжечь с возможной рекуперацией тепловой энергии; во втором случае можно обрабатывать так называемые синтетические масла. При этом можно удалить из концентрированного ультрафильтрата загрязнения, которые попали в масло в процессе его использования (металлическая пыль, свободные масла и смазки, абразивные пасты) и вернуть чистую технологическую жидкость.
Для проведения практически любых работ на промышленном предприятии требуется определенная спецодежда. Перчатки резиновые оптом доступны по ссылке.