Ультрафильтрация
Применение
Ультрафильтрационная технология разделения растворов известна давно, она успешно применяется в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности, однако в сфере водоснабжения об этом методе всерьез заговорили всего три-четыре года назад. Также ультрафильтрационные мембраны с размером пор 0,01–0,05 мкм служат надежным барьером для патогенных микроорганизмов и вирусов.
Преимущества…
Высокая эффективность доочистки;
Низкое эксплуатационные затраты;
Длительный срок службы;
Простота, универсальность и легкость конструкции;
Минимальные требования к техобслуживанию;
Минимальная установочная площадь;
Полная автоматизация процессов.
Принцип работы
Ультрафильтрация – 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. 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.
Наиболее экономичный режим работы ультрафильтрационных установок – «тупиковый», когда вся исходная вода пропускается через мембрану. В ряде случаев для борьбы с ростом осадка над поверхностью мембраны создают дополнительный поток из обрабатываемой жидкости, который размывает накапливающийся осадок. Жидкость, содержащая удаленные с поверхности мембраны загрязнения, выводится из разделительного аппарата. Для более эффективного удаления загрязнений с поверхности и из пор мембраны используют метод обратных промывок, при котором очищенную воду (фильтрат) пропускают через мембрану в направлении, обратном направлению фильтрования. Такие промывки производятся намного чаще, чем промывки обычных фильтров с зернистой загрузкой – от 1 до 5 раз в час, но их продолжительность составляет всего 10–30 секунд, поэтому объем сбрасываемой воды составляет 2–5 % от объема фильтрата.
Технические характеристики
| № | Технологические параметры | Ультрафильтрация | Скорые осветительные фильтры | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Устойчивость к агрессивным средам | Абсолютно устойчива Корпуса выполнены из полимерных материалов, способны работать в диапазоне рН 3-12. | Не устойчивы, даже в чистой воде подвержены коррозии. Корпуса выполнены из углеродистой стали, подвержены коррозии и абразивному износу. Требуют дополнительного дорогостоящего покрытия. |
||||||||
| 2. | Размер удаляемых частиц | Все частицы более 0,02 мкм. Способна задерживать мелкие частицы-коллоиды. | Все частицы более 20 мкм. Не в состоянии задержать мелкие частицы — коллоиды | ||||||||
| 3. | Удаление бактерий и вирусов | Да. Бактерии, вирусы и патогенные микроорганизмы удаляются полностью. Позволяет значительно уменьшить дозу активного хлора после очистки. |
Нет. Бактерии, вирусы и патогенные микроорганизмы проходят сквозь загрузку – не удаляются. Требуются повышенные дозы активного хлора на выходе. Опасность образования хлорорганических соединений. |
||||||||
| 4. | Зависимость фильтрата от качества исходной воды | Не зависит При изменении качества исходной воды, качество фильтрата остаётся неизменной |
Зависит При ухудшении качества исходной воды, качество фильтрата ухудшается. |
||||||||
| 5. | Перепад давления в работе. | От 0,5 до 0,8 бар | От 0,5 до 1,0 бар | ||||||||
| 6. | Конструкционные особенности | Компактная, блочно-модульная конструкция.Требует более низких затрат на оборудование и место расположения.
Не требует использования грузоподъемных механизмов и специального инструмента. Отсутствие дренажно-распределительных систем и внутренней засыпки. Легко автоматизируется. Свойства мембран не ухудшаются при длительном периоде эксплуатации |
Громоздкая конструкция, большие габариты и вес. Требуют установки дополнительного фундамента, а также больших помещений и использование грузоподъемных механизмов и дополнительных инструментов.Требуются дренажно-распределительные системы и внутренняя засыпка.
Необходимо точная настройка приборов автоматики. Выходят из строя дренажно-распределительные устройства, со временем происходит вынос загрузки фильтра – требуется досыпка. |
||||||||
| 7. | Технологические свойства, эксплуатация | Высокая скорость фильтрования.Отсутствует проскок задерживаемых частиц
Короткое время обратной промывки 10-20 секунд, экономит количество промывочной воды. По -блочная технология промывки – небольшой расход промывочной воды – низкие эксплуатационные затраты. Не требует специальной квалификации персонала |
Скорость фильтрования ограничена.Возможен проскок задерживаемых частиц вследствие неравномерности внутреннего слоя.
Время обратной промывки от 20-40 минут. Большой расход промывочной воды – высокие эксплуатационные затраты. Требуется специально обученный персонал для эксплуатации фильтра. |
||||||||