#1

Новая технология –
прямой осмос

Наши контакты

+7 (495) 543-44-64
+7 (495) 729-60-69

On-line заявка

Лента новостей

16.11.2017/ Начато изготовление системы водоподготовки для ЗАО "Bear Beer"

Система включает в себя блок умягчения, многослойные и угольные фильтры

06.11.2017/ Пилотные испытания (FO) системы

на анизотропной триацетатцеллюлозной половолоконной мембране

02.11.2017/ Начало модельных исследований по созданию гибридных технологий

с применением прямого и обратного осмоса, нано и ультрафильтрации.

02.03.2017/ Продолжаются исследования по увеличению термической стабильности

и снижению обратной диффузии полимерного инерта в процессе прямого осмоса.

Все новости...

Ультрафильтрационные установки

Ультрафильтрация (УФ) – это  мембранный процесс, занимающий промежуточное положение между нанофильтрацией и микрофильтрацией.  Размер поровых каналов   УФ мембран составляет  0,002–0,1 мкм, что позволяет  задерживать как взвешенные и коллоидные вещества, определяющие мутность воды, так и  растворенные соединения гуминовых, галловых и фульвокислот,  определяющих  цветность воды.  Дозирование в поток исходной воды коагулянта на порядок повышает эффективность снижения цветности  и в 2-3 раза снижает органические загрязнения. Содержание микрофлоры,  в том числе и патогенной, снижается  на 99,9% при неизменном солевом составе пермеата.  УФ может осуществляться как в тангенциальном, так и в тупиковом режиме, т.е. без сброса концентрата.  Это позволяет значительно сократить расход воды на собственные нужды и снизить энергозатраты.  Продолжительность цикла  фильтрования составляет 20-60 мин. Далее в течение 20-60 сек.  производится обратная промывка мембран пермеатом.  При этом накопившиеся загрязнения уносятся с мембранной  поверхности в дренаж. Эффективность обратной  промывки  определяется ее  длительностью  и  давлением.

В процессе эксплуатации производительность мембранных элементов  снижается в результате накопления осадка на поверхности мембран.  Для восстановления производительности мембранных элементов периодически  проводится их  химическая промывка щелочными и кислотными рецептурами, а также  препаратами с  активным хлором.  Длительность циклов фильтрования, пермеатной  и химической  промывки определяется качеством  исходной воды, требованиями  к качеству пермеата  и величиной конверсии, которая составляет в среднем 95 %.  Для оптимизации эксплуатационных параметров УФ  установки необходимо осуществлять мониторинг качества исходной воды (цветность, мутность),  величины потока и качества пермеата (прозрачность, SDI-индекс), а также гидравлическое сопротивление мембранного контура. И хотя мутность, цветность, содержание  микрофлоры и органики напрямую влияют на  рабочий цикл, особых ограничений по качеству исходной воды для УФ нет.  

Производительность УФ установок определяется простым набором мембранных модулей,  что снимает задачу технологического  масштабирования. Поэтому доля капзатрат  в себестоимости  1 м3  пермеата  остается практически постоянной.  Эксплуатационные же  затраты существенно влияют на себестоимость пермеата.  Так, себестоимость 1 м3  пермеата на  нашей УФ установке 500 м3/час составила 1,3 – 3,1 руб/м3, из них 1,1 руб/м3 – доля капвложений и 0,2 – 2,0 руб/м3 – доля эксплуатационных расходов. На установке 1500 м3/час, соответственно  1,1 – 2,4 руб/м3, из них 1,0 руб/м3 – доля капвложений и 0,1 – 1,4 руб/м3 – доля эксплуатационных расходов.

Наши УФ установки комплектуются мембранными элементами на основе  полиэстерсульфона -   компании INGE (Германия) и Hydranautics (США) и на основе  поливинилиденфторида - компании Dow Chemical (США) и TORAY (Япония). Ресурс хлоростойкости этих мембран от 200 000 до 1000000 мг-часов, рабочий диапазон рН 2-13. Рабочее давление составляет 1-2 атм. Управление осуществляется PLC – контроллером, т.е. УФ установка работает в автоматическом режиме. В процессе эксплуатации периодически один раз в 30-60 минут проводится обратная промывка мембран пермеатом. Один-два раза в сутки проводится щелочная и кислотная промывка, а также санобработка  раствором гипохлорита натрия. В таблице приводится годовой расход реагентов при одноразовой в сутки промывке УФ установки  

Реагент

 

Годовой расход реагентов (т/год) для УФ установки  производительностью:

500 м3/ч

1500 м3/ч

1. Гипохлорит натрия

50,5

146,8

2. Коагулянт «Аква-аурат 17»

203,4

713,0

3. Соляная кислота  32%

10,2

32,1

4. Едкий натр 48%

9,2

25,3

В исследованном нами  диапазоне значений мутности (до 300 мг/л), качество пермеата практически не зависит от мутности исходной воды и соответствует следующим значениям: SDI – индекс менее 2; размеры частиц: 0,1 мкм-12%, 0,05 мкм-18%, 0,03 мкм-52%  и 0,01 мкм-18% при концентрации менее 0,5 мг/л.

Традиционно УФ применяется в системах рециркуляции ультрачистой воды (18,3 Мом), а также в  пищевых и химтехнологиях.  В последние годы   УФ стала применяться  в системах коммунального водоснабжения. Как предподготовка  для установок обратного осмоса, УФ  применяется реже, т.к. существенно дороже по капитальным  и эксплуатационным затратам   по сравнению с такими методами как: многослойное фильтрование, обезжелезивание, фильтрование на активном угле. Поэтому, во избежание  неоправданных затрат, применение УФ  в качестве предподготовки  для систем обратного осмоса должно быть обосновано тщательным технико- экономическим расчетом.

Наряду с явными технологическими преимуществами УФ в процессах водоподготовки (высокое качество пермеата, стабильность процесса очистки и его независимость от качества исходной воды), существует и ряд факторов сдерживающих широкое внедрение УФ в промышленности:

Поэтому вопрос о целесообразности применения УФ необходимо решать с учетом всех вышеуказанных особенностей, но в первую очередь с учетом необходимого качества  пермеата, удельных капзатрат и эксплуатационных расходов.

Если у Вас возникли вопросы по ультрафильтрации воды, позвоните нам 7 (495) 543-44-64 и 7 (495) 729-60-69. Мы Вам обязательно ответим.

Задать вопрос Online