Какво е ултрафилтрация
Какво е ултрафилтрация?
Ултрафилтрация - метод за пречистване на вода, при който под налягане вода се изтласква през мембрана с размер на порите от 0.002 ... 0.1 m. Широко разпространени ресурс капилярни мембрани за ултрафилтруване, със следните параметри:
ефективно филтриране на работното налягане до 6 атм;
намалено количество на реагентите;
Лесно автоматизация;
пълно отстраняване на суспендирани твърди вещества;
дезинфекция (99.99% отстраняване на бактерии и вируси);
избистряне на вода (намалява мътността и цвят на вода);
висока степен на пречистване на водата на желязо и манган;
ефективно отстраняване на колоиден силициев диоксид и органични вещества;
Ултратънки пречистване на водата (филтруване степен от 0.01 микрона);
Ултрафилтрация ви позволява да се запази сол състава на природната вода.
Области на приложение на ултрафилтрация технология.
Голям промишлен монтаж ултрафилтрация са въведени за използване в края на ХХ век. стотици такива станции с капацитет до 4105 м3 / ден в момента работят по целия свят. годишно увеличение Общият обем на вода се третира чрез ултрафилтрация, приблизително 25%. Ултрафилтрация осигурява високо качество на повърхностните водоизточници, питейна вода и вода за рециклирани и с минимални експлоатационни разходи. Privedѐn по-долу не е пълен набор от приложения на ултрафилтрация технология.
Вода изясняване.
Използването на ултрафилтрация мембрани е важен аспект на въвеждането на нови технологии - показатели на разходите и качество. Компактност ултрафилтриращи системи, ниска консумация на химикали и лесна поддръжка дават възможност да се осигури по-ниска цена на изяснено вода най-високото си качество.
Разходите за избистрената вода се третира с метод ултрафилтрация зависи от капацитета на растителна и качеството на източник на вода.
За малки търговски инсталации (капацитет по-малко от 100 м3 / ч) се пречистват разходи вода 1.5-3.5 RUB / m3.
За по-големи системи (изпълнение на повече от 100 м3 / ч) пречистена вода разходите по-малко: 0.5-2.0 RUB / m3.
Предпочитани икономически и качествени разлики ултрафилтрация мембрани на алтернативни технологии:
ефективно филтриране при ниско работно налягане от 1-2 атмосфери;
намаляване на разходите за пречистена вода 5 пъти;
намаляване на заета площ от 3 пъти;
намаляване на количеството на реагенти се използват повече от 10 пъти;
намаляване на разходите за потребление на вода с 2 пъти;
намаляване на консумацията на енергия от 2 пъти;
Лесно автоматизация;
пълно отстраняване на суспендирани твърди вещества;
дезинфекция (99.99% отстраняване на бактерии и вируси);
избистряне на вода (намалява мътността и цвят на вода);
висока степен на пречистване на водата на желязо и манган; ефективно отстраняване на колоиден силициев диоксид и органични вещества;
Ултратънки пречистване на водата (филтруване степен от 0.01 микрона);
Ултрафилтрация ви позволява да се запази сол състава на природната вода;
намаляване на разходите за капитал за изграждане на сграда за настаняване на новото оборудване.
Използването на ултрафилтрация за дезинфекция на водата.
Типични ултрафилтриращи модули осигуряват отстраняването на бактериите и вирусите на ниво от не по-малко от 99,99%, което показва високо технологично и санитарно nadѐzhnost. В сравнение с традиционните методи за дезинфекция (UV дезинфекция, хлориране, озониране и т.н.), ултрафилтруването настъпва при физическото отстраняване на микроорганизми от водата. Това е разбираемо с това, че диаметърът на порите на ултрафилтрация мембрана е много по-малък от размера на вируси или бактерии (вирус - 0.02 ... 0.4 m, бактерията - 0.4 ... 1.0 мм, време е - 0.01 микрона).
микроорганизми във водата не са в състояние да прокара през такава преграда. По този начин, не се изисква хлориране на първичния водата и почистването се извършва вече непосредствено преди доставката на вода на потребителите.
Използване на ултрафилтрация като предварителна стъпка преди йонообменни филтри.
Най-сериозните проблеми възникват с йонообменни филтри (особено в енергетиката и промишлеността).
При проектирането на система за филтриране на вода е рядко считат гранулометрия вода. Изясняване и микрофилтруване предфилтър ефективен за отстраняване на суспендирани над 1.0 микрона частици. Йонообменни смоли е добре запазват колоиди от 0.1 ... 1.0 mm, но това става с техните "включване". Това намалява интензивността на йонообменни смоли и ресурс. Това може да се избегне чрез намаляване на първоначалния мътност на водата на по-малко от 3 NTU (нефелометрични единици за мътност). Ултрафилтрация позволява мътност 0,1 NTU.
Големите трудности в процеса на обмен на йони води колоиди SiO2, често срещани при сондажи вода и речните води. Полимеризацията SiO2 (асоцииране на молекулите в дълги вериги) може да възникне, ако рН е по-малко от 7 (след H-Катийонизацията). Премахване от образуване повърхност тези смоли е изключително трудно: изисква продължително измиване и неефективно регенериране на йонообменния материал. ултрафилтрация преди йонообменна система на филтри може да отстрани повече от 95 (а понякога и повече от 98)% колоиден SiO2, предотвратяване необратимо "запушване" на йонообменници. Причина "включване" на йонообменни смоли може да бъде растеж на микроорганизми, особено ако системата има пространство, което не е миещи химически разтвори. Също така, понякога клапаните, тюлени и необработена повърхност е в контакт с вода, не отговарят на стандартите и санитарни изисквания. Съгласно благоприятна температура и нивото на рН в областта на активен процес биозамърсяване. Ултрафилтрация позволява многократно забавяне на потока от смола на повърхността.
В химическата и нефтохимическата промишленост, както и пречистване на отпадъчни води на йонообменни смоли са подложени на "отрова" водата, съдържаща се в масла. Те могат да бъдат от естествен произход и се появяват в резултат на употребата на смазочни масла или охладители. Някои масла могат лесно да бъдат отстранени по време на утаяване или флотация на срастване. Но, например, химически или механично емулгирани масло отстранен лошо. В повечето случаи, на "запушване" смоли емулгирани масла могат да бъдат толкова силни, че той е по-евтино да се замени смолата, а не се опитва да ги изчистите от маслото. Ултрафилтрация позволява отстраняване на 99% от емулгиран масло преди допълнително пречистване смоли вода.
Много често срещани с високомолекулни органични съединения молекулни които замърсяват повърхността на гранули от филтъра и запушват пространства между тях. За да се реши този проблем се използва активен въглен или opredelѐnnaya смес на йонообменни смоли. Въпреки това, активният въглен е с тенденция да се превърне в микроорганизми и малка продължителност на живота и смоли се наложи по-често регенерация (често неефективно). Прибавете към това и увеличените разходи за престой и за поддръжка, и изберете отново ултрафилтриран като икономически изгодно метод за пречистване на водата от органични примеси.
Лечението на ултрафилтрация на битови и промишлени отпадни води.
Глобални тенденции в са насочени към повторната употреба на пречистените отпадъчни води. По-евтино да не се възстановяват им в открити води и директно след лечението ултрафилтрация за промишлена употреба. Намалена антропогенно въздействие върху vodoѐmy битови и питейни цели. Ултрафилтрация промива вода пясък, освежаване и obezzhelezivayuschih филтри ултрафилтрация лечение промивна вода може да се увеличи степента на използване на вода до 99.8%.
За тази цел се използва ултрафилтруване филтърни преси, предоставяща механично утаяване обезводняване.
Вода изясняване при попълване на бутилки (изясняване на питейна вода и минерална вода).
Каквато и да е, че не е екологично чист естествен източник на вода по време на пълнене на питейна вода в глоба вода бутилка филтър е необходимо. Обикновено се използва за тази цел механичен тип патрон филтър (например, Big Blue 20) или тип торба 1-5 микрона. Въпреки това, такова механично почистване на вода не позволява да се получи желаната степен на филтруване.
Вода изясняване ултрафилтрация (подобряване на качеството на водата чрез стерилизиране ултрафилтрация) - е много обещаващи методи за подобряване на качеството на водата (природна вода). Пречистване на вода чрез ултрафилтрация. Специфични методи за подобряване на качеството на водата.
Лечението на ултрафилтрация на речните, езеро вода и повърхностни водоизточници.
В България в промишлеността и комунални услуги отлагане методи са широко използвани и предварително филтруване с коагулацията. Този метод се използва масово от средата на XX век. Досега тя не е претърпял радикални промени. Въпреки това, този метод е ефективен основно в премахване на замърсявания от естествен произход. През последното десетилетие броят на изкуствени замърсители се е увеличил значително, които не винаги могат да бъдат отстранени от водата чрез утаяване и филтрация. Съгласно новите правила, касаещи здравето, има около 1000 на контролирани химикали. Основно причинява големи проблеми хлориране което води до образуването на стотици органохлориди.
Съдържанието на органичните вещества се оценява чрез окисление на вода. Prichѐm обикновено се измерва перманганат окисление на вода. Въпреки това, тази фигура не отразява вярно качеството на съдържанието на вода на "органичен", като синтетични органични съединения са много трудно да се окисли калиев перманганат. Weekly наблюдение на състав на вода в Кама показа промени перманганат окисление в диапазона от 3.36 до 4.16 mgO2 / л и бихромат - 15-43 mgO2 / л. Това се дължи на непрекъснато променящите състава на органичните съединения. При тези обстоятелства, когато има трудности при избора на оптималната доза коагулант, което води до нестабилни избелители и допълнително натоварване на последващите етапи на пречистване. Въвеждането на допълнителни етапи на пречистване (озониране, сорбция с активен въглен и др.) Води до увеличаване на производствените разходи и следователно разходите за пречистена вода.
Към днешна дата, осигуряване на населението с чиста питейна вода и качеството е наистина проблем състояние. Повечето конвенционални методи за производство на питейна вода чрез коагулация, флотация, хлориране, филтриране и утаяване, имат редица недостатъци:
значителни различия в качеството на пречистената вода;
големи размери и resursoѐmkost оборудване;
Възможност за опасни канцерогени когато дезинфекция с хлор-съдържащ реагент;
Консумацията на големи количества от скъпи химически реактиви, както и необходимостта да се организира тяхното съхранение и получаване.
Лишени от по-горе метод недостатъци ултрафилтрация пречистване мембрана вода (ултрафилтрация), използвани за производство на питейна вода и промишлени услуги директно от източник повърхност. От водата се отстранява суспендирани частици, колоиди, бактерии, вируси, водорасли и макромолекулни органични съединения. Когато предварително коагулация изясняване ефект и степента на възстановяване на органични съединения значително увеличен. Този метод не е много чувствителен към промени в дозата на коагулант, като люспи образувани се филтрува, независимо от техния размер. То не изисква дълго време за формирането на големи флокули и елиминира необходимостта от камера флокулация. Качеството на пречистената вода след третиране с ултрафилтрационна мембрана стабилно добре, независимо от състава на изходния водата и е безопасен за микробиологични показатели.