Установки мембранного фильтрования ТУ 4859-004-48147451-2004

Назначение

Все больше внимания в настоящее время уделяется поиску новых перспективных методов очистки воды, более компактных, дешевых, простых в эксплуатации по сравнению с традиционными методами. К их числу можно отнести мембранные методы: ультрафильтрацию, нанофильтрацию и гиперфильтрацию.

Все эти процессы имеют сходное аппаратурное оформление.

При эксплуатации нанофильтрационных установок накопившиеся в процессе работы на поверхности мембран осадки (образующиеся в процессе очистки исходной воды соли и другие задерживаемые загрязнения) также как при обратноосмотическом фильтровании удаляются с помощью химических промывок (т. е. с применением реагентов).

В технологическом плане ультрафильтрационные установки принципиально отличаются от нанофильтрационных и обратноосмотических. Так, при эксплуатации ультрафильтрационных мембран удаление загрязнений с поверхности мембран производится обратным током, как у фильтров с зернистой загрузкой. Поэтому применение безреагентной ультрафильтрации в некоторых случаях достаточно перспективно.

Ультрафильтрация - это процесс, занимающий промежуточное положение между нанофильтрацией и микрофильтрацией. Ультрафильтрационные мембраны имеют размер пор от 20 до 1000 A (или 0,002-0,1 мкм) и позволяют задерживать тонкодисперсные и коллоидные примеси, макромолекулы (нижний предел молекулярной массы составляет несколько тысяч), водоросли, одноклеточные микроорганизмы, цисты, бактерии и вирусы. Исследователи, работающие в данной области в ряде случаев допускают возможность применения установок на основе ультрафильтрации на мембранах для обработки подземных вод с повышенным содержанием трёхвалентного железа.

Правильное использование ультрафильтрации для очистки воды позволяет сохранить ее солевой состав, осуществить осветление и обеззараживание воды без применения химических веществ.

В отличие от обратноосмотического и нанофильтрационных процессов обработка воды с помощью ультрафильтрационных мембран заключается в "тупиковой" фильтрации воды через мембрану без сброса концентрата. Такой режим работы позволяет сократить расход воды на собственные нужды станции очистки и уменьшить ее общее энергопотребление. Процесс фильтрования длится 20-60 мин, после чего следует обратная промывка мембраны. Для этого часть очищенной воды под давлением подается в фильтратный тракт в течение 20-60 с. В процессе обратной промывки вода уносит с поверхности мембран слой накопившихся загрязнений. Тем не менее, для восстановления первоначальной производительности несколько раз в год проводится химическая промывка мембранных аппаратов специальными кислотными и щелочными реагентами для удаления накопленных загрязнений.

Микрофильтрация - это процесс механического фильтрования позволяющий задерживать тонкодисперсные и коллоидные примеси, водоросли, одноклеточные микроорганизмы размером, как правило, выше 0,1 мкм.

В обычной практике зачастую под процессами микрофильтрации понимают процессы, где применяются сетчатые, дисковые, каркасно-навитые и патронные (так называемые картриджные) фильтры. Однако на такие фильтры, как правило, нельзя подавать воду с относительно высоким содержанием взвешенных веществ, поэтому их применяют зачастую как "полирующие" фильтры, устанавливаемые в качестве последней стадии очистки в линиях водоподготовки.

Микрофильтрация широко применяются в медицине, пищевой промышленности на предприятиях производящих алкогольные и безалкогольные напитки, вино, пиво, растительное масло, другие продукты, для очистки воды в системах водоподготовки, для фильтрования полуфабрикатов, ингредиентов, различных технологических сред, готового продукта перед розливом, для очистки воздуха и газов и т.д.

Дополнительную информацию необходимую для решения Ваших проблем и условиях сотрудничества вы можете получить, сделав запрос или обратившись, офис нашей фирмы.

Конструктивное исполнение установок мембранного фильтрования

В данном разделе представлены установки мембранного фильтрования, предназначенные, в зависимости от применяемого процесса (микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация, гиперфильтрация), для удаления механических, взвешенных, коллоидных, органических веществ, солей жесткости и большинства солей, включая нитраты, фториды, и т.д.

Установки представляют собой законченное изделие на несущей стальной раме (конструкционная сталь с полимерным защитным покрытием или нержавеющая сталь). Установка, в зависимости от комплектации, состоит из блока предварительной подготовки в виде картриджного фильтра тонкой механической очистки, высоконапорного насоса, мембранных элементов, пульта управления с КИПиА, блока химической промывки мембранных элементов.

Установки используются в пищевой промышленности, для подготовки воды в области фармацевтики, биотехнологии, медицины, приборостроение, машиностроении и микроэлектроники, для опреснение морских вод, и многих других отраслей.

Климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 4 по ГОСТ 15150.

Основные типы и параметры установок, на примере установок обратноосмотического фильтрования с применением тонкоплёночных низконапорных (энергосберегающих) обратноосмотических элементов, указаны в таблице 4.

Предусмотрено исполнение установок в трёх основных комплектациях, различающихся в основном, степенью автоматизации и дополнительными гидравлическими линиями, позволяющими более гибко настраивать работу установки и продлить ресурс работы мембранных элементов.

Таблица 9.

В случае необходимости (если параметры исходной воды не соответствуют требованиям изложенным в таблице 10) данная установка должна дополнительно укомплектовываться необходимыми установками для предварительной очистки воды (например, осветление, обезжелезивание, сорбция, умягчение, коррекция рН, пропорциональное дозирование).

Таблица 10.

Корпус установки и трубная обвязка изготавливаются из коррозионностойких материалов: нержавеющей стали, стеклопластика, поливинилхлорида и т. д.

Мембранные элементы выполнены из высокоселективного тонкопленочного композитного материала, обеспечивающие по выбору разработанной технологической схемы очистку. Тип мембраны рулонного элемента подбирается в зависимости от минерализации исходной воды, и необходимой степени очистки.

В качестве мембранных элементов могут быть использоваться рулонные элементы различных производителей Hydranautics, Osmonics, FilmTec, Saehan и других.

Производительность установок рассчитана на основе технических характеристик обратноосмотического мембранного элемента выбранного с учетом рекомендаций производителя мембранных элементов, требований качества пермеата (фильтрата) для хозяйственно-питьевых и технологических водопроводов (требований ГОСТ 2874-82, ГОСТ 9.314-90, СанПиН 2.1.4.1116-02).

В таблице 7 приведён типовой ряд установок. По заказу могут быть произведены установки практически любой производительности. Рекомендуемая максимальная производительность одной установки (блока), исходя из возможности доставки грузовым авто транспортом составляет 150 – 200 м³/час.

Установка должны быть использованы только в закрытых помещениях.

Давление исходной воды в водопроводной сети должно находиться в пределах 2,0…7,0 кгс/см².

Выход очищенной воды после установки мембранного фильтрования необходимо предусматривать в безнапорный резервуар.

Установки должны работать от сети переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 380 В.

Химическую очистку мембран осуществляют кислотами, щелочами и окислителями, в зависимости от удаляемых загрязняющих веществ. В случае простоя в работе мембраны необходимо промыть и законсервировать при помощи специальных растворов.

Управление работой установок может осуществляться вручную с помощью соответствующих вентилей или автоматически, в зависимости от выбранной комплектации.

Таблица 11.