Ультрафильтрация -процесс, представляющий собой альтернативный методам осветления, снижения цветности и обеззараживания воды из поверхностных источников. Научные разработки в области водоподготовки и производства половолоконных мембран и постоянное совершенствование аппаратурного оформления процесса позволяет значительно оптимизировать стоимость обработки воды методом мембранной ультрафильтрации и сделать его оптимальным для самых разных отраслей промышленности.
Установка ультрафильтрации воды
Ультрафильтрация – баромембранный процесс, занимающий по своей селективности положение между нанофильтрационным мембранным способом очистки воды и микрофильтрацией. Размер пор половолоконных ультрафильтрационных мембран лежит в диапазоне от 0,002 до 0,1 мкм, что позволяет максимально эффективно отфильтровывать мелкодисперсные и коллоидные взвеси из воды, высокомолекулярные соединения, одноклеточные водоросли и штамы, микроорганизмы, цисты, бактерии, и все известные вирусы. В отличие от мембран нанофильтрации и обратного осмоса, ультрафильтрационные модули не отфильтровывают растворенные в воде ионы и их соли, что позволяет оставить неизменным солевой состав обрабатываемой воды.
Процесс ультрафильтрации заключается в том, что задержанные на поверхности мембраны загрязнения удаляются с помощью гидравлических промывок обратным током, прямым током в разных направлениях и периодически химически усиленных мойках.
Очищенная вода проходит через мембрану «изнутри-наружу». В этом работа ультрафильтрационных мембран схожа с работой сетчатых или зернистых фильтров, но в то же время мембраны обеспечивают более глубокую очистку воды при прохождении через поры мембраны, от взвешенных веществ и коллоидов, микропланктона и патогенных организмов, чем медийные напорные фильтры, а качество фильтрата не зависит от мутности в исходной воде. Эти преимущества оказывают решающий выбор в пользу метода ультрафильтрации воды.
Установки ультрафильтрации воды и обратный осмос
Большинство ультрафильтрационных мембран работает при перепаде давлениях 0,5-3,0 bar, поэтому в отличие от других мембранных методов – нанофильтрации и обратного осмоса, где требуются высокие рабочие давления, для ультрафильтрации нет необходимости использовать насосы высокого давления, высоконапорные мембранные корпуса, что позволяет снизить стоимость аппаратного оформления установок ультрафильтрации и сделать метод энергоэффективным, так как насосы используются только при обратных промывках.
В методе ультрафильтрации чаще всего используют мембраны с полыми волокнами. Ультрафильтрационные мембраны предусматривают фильтрацию потока в направлении «изнутри-наружу» в двух режимах работы: в режиме тупиковой фильтрации и в режиме рециркуляции. Рециркуляционный режим применяется для усиления турбулентности потока у внутренней поверхности мембран. Оба режима являются дискретными с чередованием этапов фильтрации и обратной промывки. На этапе фильтрации исходная вода под давлением пропускается через волокна, а на этапе обратной промывки часть фильтрата подается через мембраны в обратном направлении для удаления накопленных загрязнений. Фильтрация «изнутри наружу» обеспечивает высокую производительность системы (удельный поток/ тМд) при низких энергозатратах и минимальном потреблении химикатов.
Характеристики блоков системы ультрафильтрациии особенности комплектации
Установка ультрафильтрации воды состоит из 2—40 мембранных модулей. Для большей компактности и удобства обслуживания системы монтируются на каркас из стали по 2 или 4–е ряда.
Установка ультрафильтрации воды
Подключение отдельных блоков ультрафильтрации рассчитывается инженерами нашей компании, исходя из требуемой производительности, начальных характеристик воды и ряда других технических аспектов, уточняемых в процессе разработки. Для обеспечения достаточного уровня сопротивления коррозии все блоки конструкции изготавливаются из пластика или нержавеющей стали, а рамы производятся из нержавейки или черной стали, покрытой эпоксидной краской. Обвязка труб осуществляется с помощью элементов крепления из ПВХ или нержавеющей стали. Общий дизайн трубных коммуникаций выполняется с учетом следующих факторов:
условия эксплуатации установки ультрафильтрации воды;
- удобство проведения монтажа и сервиса в процессе использования системы;
- особенности помещения, в котором будет устанавливаться конструкция.
Каждый комплект поставки включает обязательный набор оборудования, требуемого для эффективной работы системы. В него входят: модуль предварительной очистки, резервуар-хранилище для очищенной воды, блок добавления коагулянта, установка промывки, система химической очистки мембран.
Они получили наибольшее распространение и были специально разработаны для осветления поверхностных вод и представляют собой тонкие полимерные трубки диаметром 0,8-1,0 мм.
Преимущества ультрафильтрации
По сравнению с традиционной песчаной фильтрацией ультрафильтрационные мембраны обладают рядом преимуществ:
- Обеспечивают высокое качество фильтрата
- Позволяют значительно экономить пространство, энергию и средства
- Подходят для создания наращиваемых систем
- Без проблем встраивается в другие процессы
- Создают надежный барьер для бактерий и вирусов
Достоинства ультрафильтрационных модулей
- Тупиковая фильтрация
- Простота схемы
- Низкое потребление энергии
- Химически усиленная обратная промывка
- Низкое рабочее давление
- Полностью автоматизированная система, не требующая вмешательства оператора
- Возможность применения недорогих химикатов
- Полностью автоматизированная работа
- Регистрация параметров процессов
- Минимальные расходы на техническое обслуживание
- Тестирование на целостность мембран
- Напорная система
- Полностью замкнутый контур
- Оператор не подвергается воздействию запахов или аэрозолей
- Небольшая занимаемая площадь
- Прямая коагуляция с использованием неорганических коагулянтов
- Непродолжительное время контакта
- Высокая степень очистки от органических веществ
Установки ультрафильтрации воды