Wie Ultrafiltrationsysteme Bakterien und Partikel aus Wasser entfernen

Das Wirkprinzip der Entfernung von Bakterien und Partikeln im Wasser durch ein Ultrafiltrationsystem.

Schadstoffe in natürlichem Wasser und industriellen Abwässern umfassen Bakterien, Schwebstoffe und Kolloide, die erhebliche Gefahren für die Trinkwasserqualität und industrielle Produktion darstellen. Ultrafiltrationsanlagen (UF) gehören zu den Kerntechnologien der Membranabtrennung; daher sind sie aufgrund ihrer hohen Effizienz und Zuverlässigkeit die bevorzugte Wahl zur Beseitigung dieser Schadstoffe. Guangzhou VOCEE Membrane Technology ist ein professionelles Unternehmen, das in die Integration von Forschung und Entwicklung, Produktion und Vertrieb von Membranabtrennungsprodukten eingebunden ist und leistungsstarke UF-Systeme für verschiedene Wasserbehandlungsanwendungen bereitstellt. In diesem Artikel werden wir das Funktionsprinzip sowie die wichtigsten Vorteile von UF-Systemen bei der Entfernung von Bakterien und Partikeln erläutern.

Grundprozess: Filtration und Rückhaltung durch Ultrafiltrationsmembranen.

Der grundlegende Mechanismus von UF-Systemen zur Eliminierung von Bakterien und Partikeln beruht auf der engen Filterwirkung von Ultrafiltrationsmembranen. Die UF-Systeme von VOCEE verwenden Hohlfaser- oder keramische Ultrafiltrationsmembranen, deren Porengröße zwischen 0,01 und 0,1 Mikrometer liegt, was deutlich geringer ist als die Größe der meisten Bakterien (0,2 bis 2 Mikrometer) und suspendierter Partikel (typischerweise größer als 0,1 Mikrometer). Unter mäßigem hydrostatischem Druck (0,1–0,5 MPa) dringen Wassermoleküle und niedermolekulare Substanzen in die Membranporen ein, während Bakterien, Algen, Sedimente und kolloidale Partikel physikalisch auf der Membranoberfläche zurückgehalten werden. Dieser Siebprozess ist im Gegensatz zu herkömmlichen Filtrationsverfahren unabhängig von Dichte oder Form der Schadstoffe, wodurch die Entfernungseffizienz konstant hoch bleibt – über 99,9 Prozent bei Bakterien und suspendierten Feststoffen.

Entfernungswirksamkeit zusätzliche Wirkmechanismen

Neben der physikalischen Siebwirkung hängen die UF-Systeme auch von zusätzlichen unterstützenden Mechanismen ab, die eine weitere Entfernung von Bakterien und Partikeln ermöglichen. Die UF-Produkte von VOCEE weisen eine spezielle Anti-Fouling-Beschichtung auf ihrer Membranoberfläche auf, wodurch schwache elektrostatische Abstoßungen gegenüber negativ geladenen Kolloiden und Bakterienzellen erzeugt werden, sodass Bakterien und kolloidale Partikel nicht an der Membranoberfläche adsorbieren können. Gleichzeitig sorgt das Cross-Flow-Filtrationskonzept des Systems für eine turbulente Strömung an der Membranoberfläche, die die abgefangenen Schadstoffe fortspült, sobald dies erforderlich ist. Dies verhindert nicht nur die Membranverunreinigung, sondern erhöht auch die Wahrscheinlichkeit des Kontakts zwischen den Schadstoffen und der Membran, wodurch zudem die Entfernungsrate feiner Partikel und Bakterien, die nahezu der Porengröße der Membran entsprechen, gesteigert wird.

Einige der wichtigsten Vorteile von UF-Systemen bei der Reinigung von Schadstoffen.

Die UF-Systeme gelten im Vergleich zu herkömmlichen Wasserbehandlungsmethoden (z. B. Sandfiltration, Koagulationssedimentation usw.) als vorteilhafter bei der Entfernung von Bakterien und Partikeln. Andererseits erfolgt eine gründliche Reinigung, ohne dass chemische Substanzen zugesetzt werden, was eine Sekundärverschmutzung vermeidet und nützliche Mineralien im Wasser erhält (insbesondere bei der Trinkwasseraufbereitung). Zweitens ermöglicht der modulare Aufbau eine gewisse Flexibilität bei der Erhöhung oder Verringerung der Behandlungskapazität, um sowohl kleinen häuslichen als auch großen industriellen Anforderungen an die Wasseraufbereitung gerecht zu werden. Drittens ist der Betrieb einfach und stabil mit automatischer Überwachung und Reinigungsprozessen, wodurch die manuell anfallenden Wartungskosten gesenkt werden. Die UF-Systeme von VOCEE zeichnen sich insbesondere durch eine lange Membranlebensdauer (3–5 Jahre bei normalem Betrieb) aus, was auf die hohe Qualität der Membranmaterialien sowie auf anspruchsvolle Herstellungsverfahren zurückzuführen ist.

Die UF-Systeme von VOCEE werden typischerweise in folgenden Situationen eingesetzt.

Die von VOCEE hergestellten UF-Systeme haben breite Anwendungsbereiche, wo eine effiziente Entfernung von Bakterien und Partikeln erforderlich ist. Sie werden in der Trinkwasseraufbereitung zur Behandlung von Oberflächen- und Grundwasser eingesetzt, um krankheitserregende Bakterien (z. B. E. coli) sowie trübungsbildende Partikel zu eliminieren, sodass das Wasser nach der Aufbereitung die Grenzwerte für Trinkwasser einhält und bedenkenlos getrunken werden kann. Sie können zudem als Vorbehandlung von Umkehrosmoseanlagen (RO) in der industriellen Wasseraufbereitung verwendet werden, um suspendierte Feststoffe und Bakterien zu entfernen und eine Verschmutzung der RO-Membranen zu verhindern. Außerdem kommen sie bei der Wiederverwertung von Abwasser im Rahmen der Klärung industriellen Abwassers zum Einsatz; dabei werden feste Partikel und Bakterien entfernt, wodurch das Wasser wiederverwendet werden kann und der Verlust von Wasserressourcen reduziert wird.

Ultrafiltrationssysteme basieren auf Feinfiltern und unterstützenden Mechanismen, um Bakterien und Partikel im Wasser effektiv zu entfernen, was eine sichere Gewährleistung der Wassersicherheit bietet. VOCEE wird seine technologische Stärke in der Membrantrennung nutzen, um UF-Produkte zu optimieren und Kunden weltweit effizientere und stabilere Lösungen zur Wasseraufbereitung anzubieten.