Ультрафильтрация воды

1. Что такое ультрафильтрация?

2. Назначение и применение

3. Типы мембран ультрафильтрации

4. Принцип работы

5. Режимы работы ультрафильтрации

6. Преимущество ультрафильтрации

7. Комплектация установок ультрафильтрации

8. Схемы компоновки системы ультрафильтрации

 

1. Что такое ультрафильтрация? 

Ультрафильтрация воды – это баромембранный процесс, заключающийся в том, что жидкость под давлением «продавливается» через полупроницаемую перегородку. Размер отверстий (пор) ультрафильтрационных мембран лежит в пределах от 5 нм до 0,05–0,1 мкм.

 Ультрафильтрация основана на продавливание жидкости через полупроницаемую мембрану — проницаемую для малых молекул и ионов, но непроницаемую для макромолекул и коллоидных частиц.

Главное отличие мембраной фильтрации от обычного объемного фильтрования в том, что подавляющее большинство всех задерживаемых веществ накапливается на поверхности мембраны, образуя дополнительный фильтрующий слой осадка, который обладает своим сопротивлением.

 

2. Назначение и применение 

Установка ультрафильтрации предназначена для очистки воды. Она задерживает взвешенные вещества, микроорганизмы, водоросли, бактерии и вирусы, значительно снижает мутность. Так же она эффективно уменьшает окисляемость и цветность воды. Ультрафильтрация заменяет отстаивание, осаждение и микрофильтрацию.

Можно выделить следующие основные области применения этой перспективной технологии:

a) Обработка поверхностных вод: ультрафильтрация обеспечивает высокое качество питьевой, оборотной и технологической воды с минимальными эксплуатационными затратами.

b) Предподготовка воды перед обессоливающими установками: замена традиционной коагуляции и механической фильтрации ультрафильтрацией позволяет улучшить качество осветленной воды, уменьшить загрязнение мембран и ионообменных смол, увеличить срок их службы.

c) Обработка и вторичное использование хозяйственно-бытовых сточных вод: мировые тенденции направлены на повторное использование очищенных бытовых сточных вод. Выгоднее не сбрасывать их в открытый водоем, а направлять после обработки ультрафильтрацией для промышленного использования.

d) Очистка промышленных сточных вод, обеспечивающая их повторное использование и снижающая техногенную нагрузку на водоемы хозяйственно-питьевого назначения.

e) Обработка промывных вод песчаных фильтров. Ультрафильтрационная обработка промывных вод осветлительных фильтров позволяет повысить степень использования воды до 99,8 %.

 

3. Типы мембран ультрафильтрации

Мембранные элементы изготавливаются в двух конструктивных исполнениях:

  • Рулонные 

Рулонные мембраны работают при значении мутности входной воды (до 0,5 мг/л), Рулонные элементы используются для доочистки питьевой воды или для стерилизации растворов

  • Трубчатые 

Трубчатые и половолоконные мембраны работают при значении мутности входной воды (до 40 г/л),

Эти элементы могут работать с поверхностными и сточными водами.

 

4. Принцип работы 

Исходная вода подается на модуль ультрафильтрации при помощи насоса. Перед модулем  вода  пропускается  через  грязевик,  который  отфильтровывает  грубые частицы,  предохраняя  тем  самым  мембраны.  

В  линию  подачи  исходной  воды  может  дозироваться  коагулянт (для  улучшения  фильтрования  и  эффективности обратной  промывки).

Поток  воды  проходит  через  ультрафильтрационные  мембраны  и поступает  в  бак фильтрата/обратной  промывки.  Периодически  для  мембран  проводится  обратная  промывка,  во  время  которой  удаляются накопившиеся на поверхности мембраны загрязнения.  Для  увеличения эффективности  обратной  промывки  в  промывную  воду  могут дозироваться реагенты. 

Для проверки целостности мембран используется сухой воздух.

 5. Режимы работы ультрафильтрации 

Полный  рабочий  цикл  ультрафильтрационной  установки  состоит  из  нескольких автоматически  контролируемых  этапов. Последовательность  этих  этапов  в основном  зависит  от  параметров  исходной  воды.

6. Преимущество ультрафильтрации 

- эффективная фильтрация воды (фильтрация при рабочем давлении до 4 атм);
- пониженное количество используемых реагентов;
- простая автоматизация;
- полное удаление взвешенных веществ;
- дезинфекция (удаление 99,99% бактерий и вирусов);
- осветление воды (снижение мутности и цветности воды);
- эффективное удаление коллоидного кремния и органических веществ;
- ультратонкая очистка воды (степень фильтрации 0,02 микрон);

По сравнению с обычным фильтрованием, при ультрафильтрации и микрофильтрации реализуется механизм отделения загрязнений на поверхности мембраны, этот процесс подобен тонкому просеиванию на сите с порами практически одинакового размера. Любая частица, размер которой превышает размер пор, отсекается.

Это обстоятельство делает ультрафильтрацию чрезвычайно привлекательной технологией, т.к. качество обработанной воды удовлетворяет определенным абсолютным критериям и не зависит от качества исходной воды при условии сохранения целостности мембраны.

Кроме высокой эффективности очистки и ее абсолютного характера для частиц, превышающих размер пор мембраны, ультрафильтрационное оборудование становится все более компактным, установки водоподготовки на его основе становятся все более высокоавтоматизированными и требуют все меньших затрат химических реагентов.

 

7. Комплектация установок ультрафильтрации 


Установки ультрафильтрации поставляются в различной комплектации, в зависимости от требований, предъявляемых к составу оборудования и степени автоматизации.
Установка ультрафильтрации состоит:


- Модуль ультрафильтрации
- Насос промывной с частотным приводом
- Насос исходной воды *
- Бак промывной воды (пермеата) *
- Блок дозирования коагулянта
- Блок дозирования флокулянт
- Блок химической промывки системы
 - Блок автоматики и управления
- Комплект ручной и электроприводной арматуры
- Комплект контрольно-измерительной аппаратуры:*
        - датчик давления
        - датчик расхода
        - датчик рН
        - датчик температуры
- Монтажные рамы

*- поставляется по требованию

Степень автоматизации установки ультрафильтрации может быть различна. От самой простой - контролирование основных режимов работы, и заканчивая - сложным комплексом с контролированием более 50 различных  параметров и вывода данных на ПК или диспетчерский пульт.

 

8. Схемы компоновки системы ультрафильтрации 

 Возможны различные варианты комплектации системы ультрафильтрации:

Вариант 1

- Фильтры грубой очистки воды

- Установка ультрафильтрации

Применение: Исходная вода с высоким содержанием взвешенных веществ и мути. По остальным показателям в пределах нормы. В основном вода их скважин.

Вариант 2

- Фильтры грубой очистки воды

- Механические засыпные фильтры

- Установка ультрафильтрации

- Сорбционные фильтры

Применение: Исходная вода с высоким содержанием взвешенных веществ, мутности, железа. Ярко выраженный желтый цвет воды и высокая окисляемость. Вода из поверхностных источников: рек, озер и водоемов.

Вариант 3

- Фильтры грубой очистки воды

- Установка ультрафильтрации

- Сорбционные фильтры

- Фильтры умягчения

Применение: Исходная вода с высоким содержанием взвешенных веществ, мутности, железа. Ярко выраженный желтый цвет воды и высокая окисляемость. Вода имеет высокую жесткость. Вода из поверхностных источников: рек, озер и водоемов.

Вариант 4

- Фильтры грубой очистки воды

- Установка ультрафильтрации

- Сорбционные фильтры

- Установка обратного осмоса

Применение: Исходная вода с высоким содержанием взвешенных веществ, мутности, железа. Ярко выраженный желтый цвет воды и высокая окисляемость. Вода имеет высокую жесткость. В воде так же присутствуют соли тяжелых металлов и превышено значение по органолептическим показателям.  Вода из поверхностных источников: рек, озер и водоем

Полезная рассылка компании

Нам
11 лет!