Мембраная технология

В настоящее время все больше внимания уделяется поиску новых перспективных методов очистки воды: более экономически выгодных, простых в эксплуатации и более надежных по сравнению с традиционными. К их числу относятся мембранные методы.

Долгое время считалось, что мембранные технологии очень дороги для массового применения в водоочистке. Однако в последнее время произошел прорыв в изготовлении мембранных материалов, резко удешевились готовые элементы, повысилась их производительность, снизились энергозатраты и затраты на обслуживание. Все это позволило мембранным технологиям, значительно превосходя по результатам традиционные методы очистки, составить им серьезную конкуренцию и вытеснить их с рынка очистки воды.

Широкое внедрение мембранных процессов в практику стало возможно благодаря развитию науки о полимерах и использованию синтетических полимерных мембран.

Мембраны, как и другие фильтрующие материалы, можно рассматривать как полупроницаемые среды: они пропускают воду, но не пропускают, точнее, хуже пропускают некоторые примеси. Однако если обычное фильтрование применяют для удаления из воды относительно крупных образований – дисперсных и крупных коллоидных примесей, то мембранные технологии – для извлечения мелких коллоидных частиц, а также растворенных соединений. Для этого мембраны должны иметь поры очень малого размера.

Основное отличие мембран от обычных фильтрующих сред состоит в том, что они тонкие, и удаляемые примеси задерживаются не в объеме, а только на поверхности мембраны. Грязеемкость поверхности, очевидно, гораздо меньше, чем у объема. Казалось бы, мембрана должна из-за этого очень быстро засориться и перестать пропускать воду. Так бы оно и было, если бы в мембранном фильтре не происходило постоянного самоочищения мембраны. Для этого применяется так называемая «тангенциальная» схема движения воды в аппарате, при которой собирают воду с обеих сторон мембраны: одна часть потока проходит через мембрану и образует фильтрат (или пермеат), то есть очищенную воду, а другую направляют вдоль поверхности мембраны, чтобы смывать задержанные примеси и удалять их из зоны фильтрации. Эта часть потока называется концентратом или ретентатом, и обычно ее либо сбрасывают в дренаж, либо (например, при очистке гальванических стоков) отводят для дальнейшей обработки и выделения нужных компонентов. Таким образом, узел мембранной фильтрации имеет один вход и два выхода, и часть воды постоянно расходуется на очистку мембраны.

В настоящее время широкое распространение получили половолоконные мембраны в связи с высокой технологичностью оборудования на их основе. Они имеют трубчатую форму, их диаметр составляет обычно от 1,1 до 2,5 мм. Из-за такого малого размера в единицу объема фильтровального аппарата можно поместить огромное количество волокон, и их суммарная рабочая поверхность будет в десятки и даже сотни раз выше, чем, например, у трубчатых мембран большого диаметра. Имея развитую рабочую поверхность, половолоконные фильтры обладают и гораздо большей, по сравнению с трубчатыми, производительностью при прочих равных условиях – давлении, размере пор и т. д.

Половолоконные мембраны объединяют в отдельные мембранные модули различной производительности конструкции, которые, в свою очередь, собираются в отдельные фильтрующие блоки со своим вспомогательным оборудованием – насосами, запорной арматурой, датчиками, электронными контроллерами и пр.

 Преимущества установок очистки сточных вод на базе половолоконных мембранных модулей.

 

 

Погружной модуль мембранной фильтрацииSMF.

1.jpg

Модуль непрерывной мембранной фильтрацииCMF.

Модуль непрерывной мембранной фильтрацииCMF.

Блок модулей непрерывной фильтрации CMF.

Блок модулей непрерывной фильтрацииCMF.

Блок погружных модулей мембранной фильтрации SMF.

 

Блок погружных модулей мембранной фильтрации SMF.

Очистные сооружения из блоков мембранной фильтрации

5.jpg


1111-1.jpg1111-2.jpg1111-3.jpg