Ультрафильтрация воды - это процесс, основанный на баромембранном методе, при котором жидкость под давлением пропускается через полупроницаемую мембрану. Размер пор ультрафильтрационных мембран колеблется от 5 нм до 0,05-0,1 мкм. Основное отличие ультрафильтрации от объемного фильтрования заключается в том, что большинство задерживаемых веществ задерживается на поверхности мембраны, создавая дополнительный фильтрующий слой осадка с собственным сопротивлением.
Установки ультрафильтрации применяются для очистки воды. Они эффективно удерживают взвешенные частицы, микроорганизмы, водоросли, бактерии и вирусы, снижая мутность воды, окисляемость и цветность. Ультрафильтрация заменяет традиционные методы, такие как отстаивание, осаждение и микрофильтрация. Основные области применения включают:
a) Обработка поверхностных вод: обеспечение высококачественной питьевой, оборотной и технологической воды с минимальными эксплуатационными затратами.
b) Предподготовка воды перед обессоливающими установками: улучшение качества осветленной воды, сокращение загрязнения мембран и ионообменных смол, увеличение срока службы.
c) Обработка и вторичное использование хозяйственно-бытовых сточных вод: повторное использование очищенных бытовых сточных вод для промышленных целей.
d) Очистка промышленных сточных вод: повторное использование и снижение нагрузки на водоемы.
e) Обработка промывных вод песчаных фильтров: повышение степени использования воды до 99,8%.
Мембранные элементы существуют в двух конструктивных вариантах:
Используются для очистки воды с низкой мутностью (до 0,5 мг/л), подходят для доочистки питьевой воды и стерилизации растворов.
Работают с водой с более высокой мутностью (до 40 г/л) и могут использоваться как с поверхностными, так и со сточными водами.
Исходная вода подается на ультрафильтрационный модуль при помощи насоса и проходит через грязевик, который удаляет крупные частицы, защищая мембраны. В исходную воду может дозироваться коагулянт для улучшения фильтрации и эффективности обратной промывки. Поток воды проходит через ультрафильтрационные мембраны и поступает в бак фильтрата/обратной промывки. Периодически проводится обратная промывка мембран для удаления накопившихся загрязнений, и в промывную воду могут дозироваться реагенты. Сухой воздух используется для проверки целостности мембран.
Полный рабочий цикл ультрафильтрационной установки состоит из нескольких автоматически контролируемых этапов, варьирующихся в зависимости от параметров исходной воды.
В сравнении с обычным фильтрованием, ультрафильтрация и микрофильтрация работают на принципе отделения загрязнений на поверхности мембраны. Это делает ультрафильтрацию привлекательной технологией.
Установки ультрафильтрации предоставляются в различных вариантах комплектации в зависимости от требований и степени автоматизации. Типичная комплектация включает:
Степень автоматизации может варьироваться от базовой, включающей контроль основных режимов работы, до высокоавтоматизированных систем, которые контролируют более 50 параметров и могут передавать данные на компьютер или диспетчерский пульт.
Существуют разные варианты компоновки систем ультрафильтрации в зависимости от требований и характеристик исходной воды:
Применение: Исходная вода с высоким содержанием взвешенных веществ и мутности, в остальном соответствующая нормам. Чаще всего вода из скважин.
Применение: Исходная вода с высоким содержанием взвешенных веществ, мутности, железа, с яркими признаками желтого цвета и высокой окисляемостью. Исходная вода из поверхностных источников, таких как реки, озера и водоемы.
Применение: Исходная вода с высоким содержанием взвешенных веществ, мутности, железа, яркого цвета, высокой окисляемости и высокой жесткости. Исходная вода также может содержать соли тяжелых металлов и превышать нормы по органолептическим показателям. Вода из поверхностных источников.
Применение: Исходная вода с высоким содержанием взвешенных веществ, мутности, железа, яркого цвета, высокой окисляемости и высокой жесткости. Вода также может содержать соли тяжелых металлов и превышать нормы по органолептическим показателям. Вода поступает из поверхностных источников.
Комбинация элементов в системе ультрафильтрации выбирается в зависимости от характеристик исходной воды и требований к качеству очистки.