Ультрафильтрация
Для очистки воды от механических примесей размером более 0,1-0,01 мкм применяется эффективный метод ультрафильтрации, основанный на воздействии давления на растворитель, проходящий через полупроницаемую мембрану. В зависимости от диаметра пор используемой мембраны ультрафильтрационные установки позволяют удалять взвешенные частицы, коллоидные примеси, бактерии, вирусы, органические молекулы, элементы трехвалентных металлов (железа, магния и др.), споры грибков, мельчайшие фрагменты водорослей и пр.
Очистке подвергается загрязненная вода из скважин и поверхностных источников, а также вода технологическая, которая используется в различных отраслях промышленности.
Чаще всего системы ультрафильтрации воды применяют:
· для удаления из состава опасных веществ, фильтрация воды в пищевой промышленности, например, для технологий молочного производства;
· при фильтрации для подготовки питьевой воды высокого качества (как на предприятиях, так и в квартирах, домах);
· для обработки воды для последующей очистки сырья в текстильной, кожевенной промышленности;
· для очистки сточных вод;
· для предварительной очистки перед установками обратного осмоса;
· для подготовки жидкости для металлургических комбинатов;
· для очистки воды для последующего производства бумаги;
· при фильтрации жидкости на химических предприятиях;
· для очистки воды для фармацевтики – изготовление активных веществ для лекарств, выпуск медикаментозных препаратов.
Как работает система ультрафильтрации воды?
Исходная вода для предварительной очистки от относительно крупных частиц загрязнений под давлением от 1,5 до 4 бар поступает в корпус мембраны с капиллярными волокнами с отверстиями расмером не более 0,1-0,01 мкм, чистая вода поступает во внутрь капилляра, а частицы мусора которые необходимо удалить из жидкости, остаются на его поверхности.
Далее очищенная вода поступает в накопительный резервуар и используется в зависимости от запросов потребителей.
В процессе работы поры мембран постепенно забиваются и поверхность покрывается осадком. Для их очистки предусмотрены периодические промывки установки, которые, как правило, проходят в автоматическом режиме. Сначала запускается прямая промывка с расходом, который больше номинального в 1,5 раза. Далее начинается обратный промывочный процесс. Расходное количество превышает заданное уже в 2 раза. Потом снова запускается промывка прямым потоком воды. Периодичность фильтроцикла и промывки настраивается индивидуально в зависимости от качества воды и типа мембранных элементов. Также периодически (как правило 1-2 раза в сутки) проводятся химически усиленные промывки с применением кислот, щелочей и гипохлорита натрия, для восстановления производительности мембран.
Метод ультрафильтрации используют вместо осаждения, отстаивания и микрофильтрации, а установки ультрафильтрации служат для улучшения качества жидкости перед обессоливанием. Кроме того, установки ультрафильтрации можно использовать при дезинфекции, поскольку поры мембран настолько малы (0,01 мкм), что некоторые вирусы (0,02-0,004 мкм), и более крупные вредные бактерии (до 1 мкм) не могут пройти через нее и оседают на ее поверхности.
Высокая степень очистки достигается и при удалении окисленного железа - до 97% железа можно удалять из воды благодаря ультрафильтрационным установкам.
Важный элемент ультрафильтрационной системы очистки воды — это мембранный модуль ультрафильтрации, поэтому важно подобрать необходимый тип мембран, конструкцию модуля и режим ее работы. От количества модулей и фильтрационной площади зависит производительность установки.
По конструкции мембраны бывают:
- трубчатые (половолоконные мембраны ультрафильтрации, в которых трубка заполнена полыми много- или одноканальными волокнами с разными диаметрами (определяются с учётом содержания взвешенных частиц в воде). Трубчатые модификации справляются с мутностью до 35-40 мг/л:
- пластинчатые (плоские листы размером 20 х 20 см, имеют высокую устойчивость к различным загрязнениям);
- рулонные (гибкие материалы, скручиваемые в многослойные рулоны. Такие мембраны подходят для фильтров доочистки при степени мутности воды не больше 0,5 мг/л);
- половолоконные модульные блоки. Конструкция таких модулей ультрафильтрации позволяет проводить многократные прямые и обратные промывки, поэтому время службы увеличивается.
Мембраны для ультрафильтрационных установок изготавливаются из разных органических и полимерных материалов: полиэфирсульфона, поливинилхлорида, полиамида, поливинилиденфторида, полиакрилонитрила, композитного фторполимера, полисульфона, восстановленного ацетата целлюлозы.
Чаще всего используют полиэстерсульфон (PES), его характеристики идеальны для возможного смешивания с другими полимерами. Мембраны из него устойчивы к воздействию хлора (Cl) и могут иметь рН в районе 1-13, подходят для очистки воды от любых вредных веществ.
По способу работы мембраны (подачи исходной воды) делят на:
Изнутри — наружу. Исходную воду вводят внутрь капилляров волокон, а очищенная жидкость выводится с их внешней стороны.
Снаружи — вовнутрь. Это обратный метод, который считается сложнее первого. Подача жидкости происходит снаружи волокна, а фильтрат копится внутри капилляра. При таком способе мембраны плохо восстанавливаются и вновь они засоряются намного быстрее.
Устанавливают мембранные модули:
Вертикально — все модули устанавливают по отдельности.
Горизонтально — устанавливают 2-4 мембраны в одном месте. Применяют реже вертикальной.
Мембранная ультрафильтрация нужна перед системой обратного осмоса. Так как в обратном осмосе самый дорогой элемент это мембрана, то только предварительная очистка воды методом ультрафильтрации сокращает количество промывок мембран, а значит увеличивают их срок эксплуатации.
Ультрафильтрация значительно затормаживает процесс развития биомикроорганизмов на поверхности смол.
Основные преимущества метода ультрафильтрации
• Стоимость мембранной очистки ниже, чем использование других фильтров.
• Удаление из воды многих веществ и примесей: органических частиц, железа, патогенных микроорганизмов, взвешенных примесей, магния.
• Высокая производительность, отличная скорость ультрафильтрационной очистки воды.
• Устойчивость используемых для фильтрации мембран к контактам с химическими веществами, агрессивными средами.
• Несложное обслуживание оборудования. Работа установок ультрафильтрации автоматическая, с минимальными вмешательствами пользователя.
• Сохранение после процесса ультрафильтрации в составе воды полезных микроэлементов, минералов.
• Универсальность – очистка сточных вод, промышленных, питьевой жидкости, технической. Технология ультрафильтрации подходит для любых масштабов обработки, для бытовых и иных целей.
• Долгий срок службы используемых для очистки воды мембран.
• Осветление воды, её обезжелезивание, дезинфекция высокого качества.
• Невысокая цена сменных мембран фильтров.
• Снижение себестоимости готовой питьевой воды. Фильтр не требует постоянных вложений, обеспечивает подачу всего объёма исходной жидкости после очистки.
• Средняя стоимость оборудования.
• Широкий ассортимент фильтров, а также сменных деталей.
• Отсутствие необходимости специальной утилизации использованных мембран фильтров.
Компания ООО “ТЭХ-Групп” разрабатывает, производит, продаёт и обслуживает оборудование для водоподготовки и водоочистки. На сайте компании вы можете ознакомиться с нашей продукцией и найти любое оборудование, необходимое вашему предприятию.
Наши специалисты всегда готовы проконсультировать, сделать анализ исходной воды, оказать помощь в подборе оборудования, произвести доставку в любой регион России и стран СНГ. В наши услуги входят пусконаладочные работы и подключение сервисное обслуживание любых систем подготовки и очистки воды.
Свяжитесь с вашим персональным менеджером по телефону +7 (8482) 27-00-48 или отправьте свой запрос по адресу: info@teh-g.ru
