เยื่อกรอง UF/MF: ฟลักซ์ พื้นที่ อัตราการกู้คืน และค่าซึมผ่าน

กลุ่มเป้าหมาย: วิศวกรออกแบบโรงงานบำบัดน้ำเสีย (เทศบาลและอุตสาหกรรม) ในเวียดนาม อินโดนีเซีย มาเลเซีย และประเทศไทย เวลาอ่าน: ~7 นาที เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง: การออกแบบเยื่อกรอง UF/MF · คู่มือการออกแบบ

หลักการ

การกรองละเอียด (UF) และการกรองค่อนข้างละเอียด (MF) แยกอนุภาค/คอลลอยด้วยแรงดันที่ผ่านเยื่อ (TMP) การออกแบบถูกกำหนดจาก ฟลักซ์ J (LMH) และ อัตราการกู้คืน (recovery) MF (รูพรุนใหญ่กว่า) ใช้กับอนุภาคคละของจะ ส่วน UF ใช้กับไวรัส/คอลลอย บทความนี้คำนวณพื้นที่เยื่อ จำนวนโมดูล และค่าซึมผ่านที่ปรับค่าตามอุณหภูมิแล้ว

สูตรพื้นฐาน

Q_p = Q×rec/100 (น้ำเจือจาง m³/วัน; rec = อัตราการกู้คืน %) · Q_c = Q−Q_p (น้ำเข้มข้น) · A = Q_p×1000/(J×24) (m²; J LMH) · N = ⌈A/amod⌉ (โมดูล; amod = พื้นที่ต่อโมดูล) · K = J/TMP (ค่าซึมผ่าน LMH/bar) · K₂₀ = K/1.02^(T−20); J₂₀ = J/1.02^(T−20) (ปรับค่าความหนืด ~2 %/°C)

J UF = 30–60 LMH, MF = 60–100 LMH, TMP = 0.5–2 bar, amod = 30–50 m² อัตราการกู้คืนของ UF/MF สำหรับน้ำทิ้งจากขั้นปฐมภูมิมักอยู่ที่ 85–95 %; เกินกำหนดต้องใช้สารต้านการตกตะกรองหรือล้างย้อนกลับแรง SDI ของน้ำเข้า <3 (UF) / <5 (MF)

ตัวอย่าง

Q = 5000 m³/วัน, rec = 90, J = 40 (UF), amod = 40, TMP = 2, T = 28: Q_p = 4500 m³/วัน; Q_c = 500; A = 4500×1000/(40×24) = 4688 m²; N = ⌈4688/40⌉ = 118 โมดูล; K = 40/2 = 20 LMH/bar; K₂₀ = 20/1.02⁸ = 17.1; J₂₀ = 40/1.02⁸ = 34.2 LMH.

5 ข้อผิดพลาดในการออกแบบ

1. J > 60 (UF): เกิดการอุดตันเร็ว → ลดฟลักซ์ เพิ่มความถี่การล้างย้อนกลับ
2. อัตราการกู้คืน > 95 %: น้ำเข้มข้นอิ่มตัว → เกิดตะกรอง; จำกัดที่ 90 % + ใช้ CEB
3. SDI น้ำเข้าสูง: เยื่อถูกอุดตัน → ติดตั้งกรองก่อนหน้า (MF ก่อน UF)
4. ลืมปรับค่าตามอุณหภูมิ: น้ำอุ่นเจือจางเจือญ → J₂₀ สูงขึ้น ~2 %/°C
5. ไม่ติดตาม TMP: มองไม่เห็นการอุดตัน → ติดตั้ง DP ออนไลน์ + กำหนดการ CIP

เคล็ดลับการเดินระบบ

ใช้ เครื่องคำนวณเยื่อกรอง จากอัตราการไหล อัตราการกู้คืน และฟลักซ์ เพื่อหาพื้นที่ จำนวนโมดูล และค่าซึมผ่าน ให้เทียบกับ เคลริฟิเยอร์รยอง (แหล่งน้ำทิ้ง) และ RO น้ำเสีย (เมื่อน้ำกลับมาใช้ต้องมี RO ปลายน้ำ) ติดตั้ง flow meter น้ำเจือจาง/น้ำเข้มข้น, DP (TMP) และ SDI ออนไลน์

สรุป

เยื่อกรอง UF/MF: A = Q_p×1000/(J×24), N = ⌈A/amod⌉ และปรับค่า J₂₀ = J/1.02^(T−20) ควบคุมอัตราการกู้คืน ≤ 90 % (UF) / 95 % (MF) และให้ SDI น้ำเข้าต่ำ