চাপ-প্রকার এবং নিমজ্জিত আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের মধ্যে কীভাবে নির্বাচন করবেন?

চাপ-টাইপ আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং নিমজ্জিত আল্ট্রাফিল্ট্রেশন হল আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন প্রযুক্তির দুটি প্রধান প্রকৌশলী রূপ। যদিও তারা একই মূল ঝিল্লি পরিস্রাবণ নীতি ভাগ করে, তারা চালিকা শক্তি, ঝিল্লি মডিউল গঠন, অপারেটিং মোড এবং প্রযোজ্য পরিস্থিতিতে ভিন্ন।

চাপ-টাইপ আল্ট্রাফিল্ট্রেশন

কাঁচা জল একটি সিল করা ঝিল্লি হাউজিং মধ্যে পাম্প করা হয়, ঝিল্লি জুড়ে একটি ইতিবাচক চাপ পার্থক্য (সাধারণত 0.5-2.5 বার) তৈরি করে। বিশুদ্ধ পানি চাপের অধীনে ঝিল্লির মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে এবং পণ্যের পানির প্রান্ত থেকে প্রবাহিত হয়।

এটি মৃত-শেষ পরিস্রাবণ বা ক্রস-প্রবাহ পরিস্রাবণ হিসাবে কাজ করতে পারে। মৃত-শেষ পরিস্রাবণে, জল পুনরুদ্ধারের হার 90%–95% এ পৌঁছাতে পারে। ক্রস-প্রবাহ পরিস্রাবণে, ঘনত্ব পুনর্ব্যবহৃত হয়, এবং পুনরুদ্ধারের হার 75%–90% এ কমে যায়।

ঝিল্লির প্রবাহ তুলনামূলকভাবে বেশি, নকশার মান সাধারণত 40-120 L/(m²·h), জলের গুণমান এবং ঝিল্লির কার্যক্ষমতার উপর নির্ভর করে।

নিমজ্জিত আল্ট্রাফিল্ট্রেশন

ঝিল্লি মডিউল সরাসরি একটি খোলা জলের ট্যাঙ্কে নিমজ্জিত হয়। একটি পারমিট পাম্প ঝিল্লির গহ্বর থেকে জল টেনে নেয়, নেতিবাচক চাপ তৈরি করে (ট্রান্সমেমব্রেন চাপের পার্থক্য মাত্র 0.1-0.6 বার, অর্থাৎ -10 থেকে -60 kPa)। সাকশন ড্রাইভ দ্বারা জল ফিল্টার করা হয়।

এটি প্রায় সম্পূর্ণরূপে মৃত-শেষ পরিস্রাবণ, একটি সিস্টেম পুনরুদ্ধারের হার সাধারণত 95% এর চেয়ে বেশি বা সমান, এবং একটি দীর্ঘ স্লাজ অপসারণ চক্র।

ফ্লাক্স তুলনামূলকভাবে কম, সাধারণত 15-40 L/(m²·h) এ ডিজাইন করা হয় কারণ নিম্নচাপের পার্থক্য এবং মাধ্যাকর্ষণ স্থিরকরণের জন্য পর্যাপ্ত ঝিল্লি এলাকা প্রয়োজন।

চাপের ধরন

মেমব্রেন ফাইবারগুলি একটি নলাকার চাপে-বেয়ারিং শেল, সাধারণত 4-ইঞ্চি/8-ইঞ্চি ব্যাস, 1-2 মিটার দৈর্ঘ্য, 3-10 বার চাপ প্রতিরোধের রেটিং সহ আবদ্ধ থাকে।

ঝিল্লি তন্তুগুলি অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিকভাবে চাপযুক্ত হতে পারে, যার ফলে অত্যন্ত উচ্চ প্যাকিং ঘনত্ব, 400-800 m²/m³ মডিউল ভলিউমে পৌঁছায় (8-ইঞ্চি উপাদানগুলি 60-80 m² একটি ঝিল্লি এলাকা অর্জন করতে পারে)।

সাধারণ ঝিল্লি উপকরণ: PVDF, PES, PS; ছিদ্র আকার 0.01–0.04 μm; আণবিক ওজন কাটঅফ 100-150 kDa।

নিমজ্জিত প্রকার

মেমব্রেন ফাইবারগুলি একটি পর্দা বা বান্ডিল কনফিগারেশনে স্থগিত করা হয়, বাইরের শেল ছাড়াই, এবং সরাসরি ঝিল্লির ফ্রেমে মাউন্ট করা হয় এবং ট্যাঙ্কে নিমজ্জিত করা হয়। সাধারণ ঝিল্লি ফ্রেম প্যাকিং ঘনত্ব 200-400 m²/m³ ট্যাঙ্ক ভলিউম।

ঝিল্লির তন্তুগুলি কম চাপের স্তন্যপানের উপর নির্ভর করে, বেশিরভাগই বাহ্যিক চাপের ধরন, অ্যান্টিফাউলিং স্তর বাইরের দিকে থাকে। ঝিল্লির ট্যাঙ্কটি ঝিল্লি পৃষ্ঠকে স্ক্রাব করার জন্য বড় বায়ু বুদবুদের জন্য ছিদ্রযুক্ত বায়ুচলাচল পাইপ দিয়ে সজ্জিত।

উপাদান প্রধানত PVDF চাঙ্গা হয়; ঝিল্লির তন্তুগুলি দীর্ঘ-বাতাসীয় কম্পন সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, উচ্চ প্রসার্য শক্তি প্রয়োজন।

চাপের ধরন ঘন ঘন হাইড্রোলিক ব্যাকওয়াশিং ব্যবহার করে (ব্যাকওয়াশ ফ্লাক্স পারমিট ফ্লাক্সের 1.5-2.5 গুণে পৌঁছতে পারে) বায়ু-জল ব্যাকওয়াশিংয়ের সাথে মিলিত হয়।

নিমজ্জিত ঝিল্লি সিস্টেমগুলি প্রাথমিকভাবে অবিচ্ছিন্ন বায়ুচলাচলের উপর নির্ভর করে বড় বুদবুদ তৈরি করতে যা ঝিল্লির তন্তুগুলিকে স্ক্রাব করে। ব্যাকওয়াশিং ফ্রিকোয়েন্সি কম, এবং ব্যাপ্তিযোগ্যতা বজায় রাখতে রাসায়নিক পরিষ্কার করা হয়।

প্রিট্রিটমেন্টের প্রয়োজনীয়তা

চাপ-টাইপ মেমব্রেন সিস্টেমগুলি প্রভাবক পদার্থের কণার প্রতি সংবেদনশীল। প্রিট্রিটমেন্টের জন্য প্রায়ই ঝিল্লির তন্তু রক্ষা করার জন্য একটি স্ব-পরিষ্কার ফিল্টার (100-300 μm নির্ভুলতা) প্রয়োজন হয়; অন্যথায়, ফাইবার ভাঙ্গা বা ফাউলিং হতে পারে।

নিমজ্জিত ঝিল্লি সিস্টেম, তাদের বৃহৎ চ্যানেল এবং ট্যাঙ্ক সেটলিং প্রভাবের কারণে, সরাসরি স্থগিত কঠিন পদার্থের উচ্চ ঘনত্বের চিকিৎসা করতে পারে (যেমন, MBR-তে MLSS 8000–15000 mg/L পৌঁছাতে পারে)। তাদের প্রিট্রিটমেন্টের উপর ন্যূনতম নির্ভরতা রয়েছে এবং জমাট অবক্ষেপন ট্যাঙ্ক বা জৈবিক মিশ্রিত মদ থেকে সরাসরি বর্জ্য গ্রহণ করতে পারে।

রাসায়নিক পরিষ্কারের ঘনত্ব এবং পদ্ধতি

চাপ-টাইপ মেমব্রেন সিস্টেমে, রাসায়নিক পরিষ্কারের দ্রবণ ঝিল্লি আবাসনের মধ্যে সঞ্চালিত হয়, পর্যাপ্ত যোগাযোগ নিশ্চিত করে। যাইহোক, পরিচ্ছন্নতার প্রক্রিয়া চলাকালীন পারমিট পাশ বিচ্ছিন্ন করা আবশ্যক।

নিমজ্জিত ঝিল্লি সিস্টেমে ঝিল্লির তন্তুগুলিকে ভিজিয়ে রাখার জন্য রাসায়নিকের অনলাইন ব্যাকফ্লাশিং বা ঝিল্লির ফ্রেমটিকে রাসায়নিক পরিষ্কারের ট্যাঙ্কে তোলা জড়িত। এটি কিছুটা বেশি পরিশ্রমের-নিবিড়, কিন্তু ঝিল্লির তন্তুগুলি নিজেই পরিচালনা করা সহজ।