Ультрафильтрация сравниваем новые и старые технологии очистки воды
Cравнительный анализ двух видов очистки воды
Типовые (традиционные) решения : предварительное хлорирование, коагуляция, отстаивание в осветлителях, фильтрация на песчаных скорых фильтрах , финишное хлорирование. Достоинства: конструктивная простота оформления процесса надежность аппаратурного оформления процесса наличие отечественных комплектующих изделий для строительства установки Недостатки: низкая эффективность в отношении удаления микрочастиц – коллоидов, вирусов, бактерий. увеличение дозы хлора в паводковые периоды, образование канцерогенных тригалометанов из-за повышенных доз хлора периодическая регенерация с образование значительных объемов сточных вод существенные потери напора вероятность срыва и проскока задержанных частиц в фильтрат использование высоких доз коагулянта, хлора не удаляются хлортолерантные микроорганизмы
Обработка гипохлоритом натрия и коагулянтом, ультрафильтрация.
Достоинства: высокое качество очистки значительно меньшие площади помещений низкие эксплуатационные затраты низкие энергетические затраты процесса очистки (около 80 Вт/м3) легкость масштабирования мощности (модульность исполнения) ультрафильтрационные мембраны удаляют крупные органические молекулы (молекулярный вес более 80000), коллоидные частицы, бактерии и вирусы, не задерживая при этом растворенные соли. Значительно сокращается вероятность заболевания населения инфекциями, передаваемыми через питьевую воду (гепатит, холера, дизентерия и пр.) высокий уровень автоматизации Недостатки: периодическая промывка мембран химическими реагентами преимущественно импортные комплектующие
Особенности процесса ультрафильтрации
Ультрафильтрация – это баромембранный процесс, заключающийся в том, что жидкость под давлением «просачивается» через полупроницаемую перегородку - мембрану. Различают несколько вариантов проведения процесса: тупиковая фильтрация с периодической обратной промывкой тангенциальная непрерывная фильтрация По методу ввода коагулянта различают периодическую и непрерывную. Хлопья коагулянта защищают внутреннюю структуру пор от проникновения высокодисперсных частиц и их необратимого закупоривания. На хлопьях коагулянта происходит адсорбция растворенной органики.
Основа процесса — мембраны. Изготовление мембран относится к высоким технологиям и, по праву, могут называться «нанотехнологиями». В качестве материала для изготовления ультрафильтрационных мембран в основном используются полимерные вещества — ацетат целлюлозы, полисульфон, полиэфирсульфон, полиамид, полиимид, поливинилидендифторид.
«Оживление» и интерес к технологии ультрафильтрации среди специалистов подогревается растущими масштабами ее применения: в США, Великобритании, Нидерландах, Китае, Малайзии, Сингапуре, Париже, а теперь и в Москве сооружаются и работают крупные станции водоподготовки, пропускающие тысячи кубометров в день.
Переход к ультрафильтрации вызван рядом причин, прежде всего — неудовлетворительным качеством питьевой воды, связанным с ограниченными возможностями существующих очистных сооружений. Песчанные зернистые фильтры, входящие в состав всех станций водоподготовке, часто не в состоянии задержать очень мелкие частицы (коллоиды), болезнетворные бактери и вирусы. Именно на ультрафильтрационные мембраны «возложили» обязанность доочистки питьевой воды, т.к. эти мембраны имеют поры размером 0,005-0,05 микрон, позволяющие задерживать бактерии и вирусы.
Большинство современных полимерных мембран устойчивы к воздействию микроорганизмов и химических соединений в широком диапазоне рН, обладают высокой задерживающей способностью и производительностью, допускаются периодические воздействия сильных доз окислителей: свободного хлора, озона.
Примеры установок ультрафильтрации
Метод ультрафильтрации позволяет создавать на его основе компактные, полностью автоматизированные установки, простые и удобные в эксплуатации. Главные задачи, которые решаются с помощью мембран — удаление мутности, обеззараживание воды. А в комбинации с коагулянтом - эффективно и при более низких дозах коагулянта обеспечивается снижение растворенной органики.
