Ce este ultrafiltrare

Ce este ultrafiltrare?

Ultrafiltrarea - o metodă de purificare a apei, în care apa sub presiune este forțată printr-o membrană cu o dimensiune a porilor de 0,002 ... 0,1 m. membrane capilare resursa ultrafiltrare utilizate pe larg, următorii parametri:






filtrare eficientă la presiunea de operare la 6 atm;
o cantitate redusă de reactivi;
Ușor de automatizare;
îndepărtarea completă a solidelor în suspensie;
dezinfectare (îndepărtarea 99,99% din bacterii și virusuri);
limpezirea apei (scăderea turbiditatea și culoarea apei);
grad ridicat de purificare a apei de fier și mangan;
îndepărtarea eficientă de silice coloidală și substanțe organice;
purificarea apei ultrasubtiri (grad de filtrare de 0,01 microni);
Ultrafiltrarea vă permite să păstrați compoziția de sare a apei naturale.

Domenii de aplicare a tehnologiei ultrafiltrare.
instalare ultrafiltrare industriale mari au fost introduse pentru a fi utilizate la sfârșitul secolului al XX-lea. sute de astfel de stații, cu o capacitate de pana la 4105 m3 / zi sunt acum lucrează în întreaga lume. Creșterea volumului total anual de apă tratată prin ultrafiltrare, aproximativ 25%. Ultrafiltrarea oferă o calitate înaltă a surselor de apă de suprafață, apă potabilă, apa de proces reciclat și cu costuri minime de operare. Privedѐn de mai jos nu este o gamă completă de aplicații ale tehnologiei ultrafiltrare.

limpezirea apei.
Utilizarea membrane de ultrafiltrare este un aspect important al introducerii de noi tehnologii - indicatori de cost și de calitate. Sisteme ultrafiltrare compactitatea, consum redus de substanțe chimice și ușurința de întreținere fac posibilă pentru a oferi un cost mai mic de apă limpezită la cea mai înaltă calitate sale.
Costul apei limpezite tratat cu metoda ultrafiltrare depinde de capacitatea plantelor și calitatea apei sursă.
Pentru instalațiile comerciale mici (capacitate mai mică de 100 m3 / h) costul apei epurate este 1,5-3,5 rub / m3.
Pentru sistemele mai mari (performanta mai mare de 100 m3 / h) costul apă purificată mai puțin: 0,5-2,0 rub / m3.
membrane de ultrafiltrare avantajoși economice și calitative diferențe de tehnologii alternative:
filtrare eficienta la presiune de lucru scăzută de 1-2 atmosfere;
reducerea costurilor de apă purificată de 5 ori;
reducerea suprafețelor ocupate de 3 ori;
reducerea cantității de reactivi utilizați mai mult de 10 de ori;
reducerea cheltuielilor de consum de apă de 2 ori;
reducerea consumului de energie de 2 ori;
Ușor de automatizare;
îndepărtarea completă a solidelor în suspensie;
dezinfectare (îndepărtarea 99,99% din bacterii și virusuri);
limpezirea apei (scăderea turbiditatea și culoarea apei);
grad ridicat de purificare a apei de fier și mangan; îndepărtarea eficientă de silice coloidală și substanțe organice;
purificarea apei ultrasubtiri (grad de filtrare de 0,01 microni);
Ultrafiltrarea vă permite să păstrați compoziția de sare a apei naturale;
costuri reduse de capital pentru construirea unei clădiri pentru a se potrivi noul echipament.

Folosirea ultrafiltrare pentru dezinfectarea apei.
Module de ultrafiltrare tipice asigura îndepărtarea bacteriilor și virușilor, la un nivel de cel puțin 99,99%, ceea ce indică o nadѐzhnost tehnologică și sanitare ridicate. În comparație cu metodele tradiționale de dezinfecție (dezinfectare UV, clorinare, ozonare, etc.), ultrafiltrarea are loc la îndepărtarea fizică a microorganismelor din apă. Acest lucru este de înțeles faptul că, diametrul porilor membranei de ultrafiltrare este mult mai mică decât dimensiunea de viruși sau bacterii (virus - 0,02 ... 0,4 m, bacterie - 0,4 ... 1,0 mm, este timpul - 0,01 microni).
microorganismele din apa nu sunt în măsură să se strecoare printr-o astfel de barieră. Astfel, clorinarea apei primare nu este necesară, iar decontaminarea se realizează deja imediat înainte de furnizarea apei către consumator.

Utilizarea ultrafiltrare ca etapă preliminară înainte de filtre schimbătoare de ioni.
Cele mai serioase probleme apar cu filtre schimbătoare de ioni (în special în energie și industrie).
La proiectarea unui sistem de filtrare a apei este rareori considerată granulometrie de apă. Clarificarea și microfiltrare pre-filtru eficient pentru îndepărtarea suspendate peste 1,0 microni particule. rășini schimbătoare de ioni este bine păstrează coloizii de 0,1 ... 1,0 mm, dar acest lucru are loc cu lor „înfundare.“ Acest lucru reduce intensitatea rășinilor schimbătoare de ioni și resurse. Acest lucru poate fi evitat prin reducerea turbidității inițiale de apă mai mic de 3 NTU (nefelometrice unități de turbiditate). Ultrafiltrarea permite turbiditate de 0,1 NTU.






mari dificultăți în procesul de schimb ionic determină coloizi SiO2, adesea întâlnite în forajele de apă și apă de râu. Polimerizarea SiO2 (asocierea a moleculelor în lanțuri lungi) poate avea loc în cazul în care pH-ul este mai mic de 7 (după H-cationization). Eliminați de la formarea de suprafață astfel de rășini este extrem de dificilă: necesară spălarea îndelungată și regenerarea ineficientă a materialului de schimb ionic. ultrafiltrare înainte ca sistemul de schimb ionic de filtre capabile să înlăture mai mult de 95 (și, uneori, mai mult de 98)% coloidal SiO2, prevenind ireversibil „înfundarea“ schimbătoare de ioni. Pentru că „conectarea“ rășinilor schimbătoare de ioni poate fi, de asemenea, o creștere a microorganismelor, în special în cazul în care sistemul are un spațiu care nu este soluții chimice lavabile. De asemenea, uneori, supapele, garniturile și suprafețele netratate în contact cu apa, nu îndeplinesc standardele și cerințele sanitare. În condiții de temperatură favorabilă și nivelul pH-ului în domeniul procesului activat biodepunerile marine. Ultrafiltrarea permite mai multor încetini fluxul de rășină la suprafață.
În industria chimică și petrochimică, precum și tratarea apelor uzate rășinile schimbătoare de ioni sunt supuse „otravă“ apa conținută în uleiuri. Ele pot fi de origine naturală și apar ca urmare a utilizării de lubrifianți sau agenți de răcire. Unele uleiuri pot fi îndepărtate cu ușurință în timpul precipitării sau flotația coalescență. Dar, de exemplu, ulei emulsionat mecanic sau chimic îndepărtat rău. În cele mai multe cazuri, rășinile „înfundarea“ uleiurile emulsionate pot fi atât de puternic încât este mai ieftin să-l înlocuiască pe rășină, mai degrabă decât încercarea de a le clar de ulei. Ultrafiltrarea permite îndepărtarea de 99 la suta din ulei emulsionat anterior în continuare apă rășini de purificare.
Foarte des întâlnite cu compuși organici cu greutate moleculară mare, care contaminează suprafața granulelor filtrului și astupa spațiile dintre ele. Pentru a rezolva această problemă, folosind cărbune activ sau opredelѐnnaya amestec de rășini schimbătoare de ioni. Cu toate acestea, cărbunele activat are tendința să crească în micro-organisme și durata de viață mică și rășini au nevoie de regenerare mai frecvente (de multe ori ineficiente). Adăugați la aceasta costurile crescute de nefuncționare și întreținere, și selectați din nou ultrafiltrat ca metodă fezabilă economic de purificare a apei de impurități organice.

Tratamentul de ultrafiltrare a apelor uzate menajere și industriale.
Tendințele globale au ca scop si reutilizarea apei uzate tratate. Mai ieftin nu reseta apa deschis și direct după tratamentul ultrafiltrare pentru uz industrial. Impactul antropic redus asupra scopuri interne și de băut vodoѐmy. Ultrafiltrarea se spală nisip apă, strălucire și filtre obezzhelezivayuschih tratarea ultrafiltrare a apei de spălare poate crește gradul de utilizare a apei până la 99,8%.
Pentru aceste scopuri, utilizate prese cu filtre de ultrafiltrare, oferind precipitare Deshidratarea mecanică.

limpezirea apei la completarea sticle (clarificarea apă potabilă și apă minerală).
Orice ar fi nu a fost ecologic sursă naturală prietenos de apă în timpul umplerii cu apă potabilă în filtrul de sticla de apa fin necesară. De obicei, utilizate în acest scop un filtru mecanic de tip cartuș (de exemplu, Big Blue 20) sau de tip sac de 1-5 microni. Cu toate acestea, o astfel de curățare mecanică a apei nu permite să se obțină gradul dorit de filtrare.

ultrafiltrare limpezirea apei (îmbunătățirea calității apei prin sterilizare ultrafiltrare) - este o metode foarte promițătoare pentru îmbunătățirea calității apei (apei naturale). Purificarea apei prin ultrafiltrare. Metode specifice pentru îmbunătățirea calității apei.

Tratamentul ultrafiltrare surselor de râu, lac de apă și de apă de suprafață.
În România și utilități industria utilizate pe scară largă metode de depunere și filtrare a coagulării provizorii. Această metodă este folosită masiv de la mijlocul secolului XX. Până în prezent, nu a suferit schimbări radicale. Cu toate acestea, această metodă este eficientă în principal în îndepărtarea impurităților de origine naturală. În ultimul deceniu, numărul de poluanți de om a crescut în mod semnificativ, ceea ce nu poate fi întotdeauna scos din apă prin decantare și filtrare. Conform noilor reglementări de sănătate, există aproximativ 1000 de substanțe chimice controlate. Primary cauzează probleme mari de clorinare rezultând formarea de sute de organochlorines.
Conținutul substanțelor organice este evaluată prin oxidarea apei. Prichѐm masurat de obicei oxidarea cu permanganat de apă. Cu toate acestea, această cifră nu reflectă adevărata calitate a conținutului de apă al „organic“, ca și compușii organici de om sunt foarte dificil să se oxideze permanganat de potasiu. observație săptămânală a compoziției apei în Kama a arătat modificări de oxidare cu permanganat în intervalul 3.36-4.16 mgO2 / l și bicromat - 15-43 mgO2 / l. Acest lucru se datorează compoziției în continuă schimbare a compușilor organici. În aceste condiții, există dificultăți în selectarea dozei optime de coagulant, ceea ce duce la înălbitori instabile și încărcare suplimentară etapele ulterioare de purificare. Introducerea unor etape suplimentare de purificare (ozonizare, sorbtie cu cărbune activat și altele.) Conduce la o creștere a costurilor de exploatare și, prin urmare, costul de apă purificată.
Până în prezent, asigurarea populației cu apă potabilă curată și de calitate a fost într-adevăr o problemă de stat. Cele mai multe metode convenționale de producere a apei potabile prin coagulare, flotație, clorurare, filtrare și sedimentare, au o serie de dezavantaje:
variații semnificative ale calității apei tratate;
de mari dimensiuni și echipamente resursoѐmkost;
posibilitatea carcinogenilor periculoase când dezinfecție cu reactiv care conține clor;
Consumul de cantități mari de scumpe reactivi chimici, precum și necesitatea de a organiza depozitarea și pregătirea acestora.

Lipsite neajunsurilor ultrafiltrare metoda de purificare a apei cu membrana de mai sus (ultrafiltrare) utilizat pentru producerea de apă și utilități industriale potabilă direct de la o sursă de suprafață. Din apa îndepărtată particule în suspensie, coloizi, bacterii, virusuri, alge si compusi organici macromoleculari. Atunci când pre-coagulare efect de clarificare și rata de recuperare a compușilor organici a crescut semnificativ. Această metodă nu este foarte sensibilă la modificări ale dozei de coagulant, sub formă de fulgi formate sunt filtrate, indiferent de mărimea lor. Ea nu are nevoie de o lungă perioadă de timp pentru formarea de flocoane mari și elimină necesitatea pentru camera de floculare. Calitatea apei purificate după tratare cu o membrană de ultrafiltrare stabil bună, indiferent de compoziția apei sursă și este sigur pentru indicatori microbiologici.