Ультрафильтрация

Ультрафильтрация — это технология мембранной очистки воды, которая благодаря маленьким размерам пор (0,02 - 0,03 мкм) способна задерживать большое количество примесей при низком рабочем давлении.

К ним относятся:

• патогенные микроорганизмы: бактерии (E-coli, Salmonella, Campylobacter Coli и пр.), простейшие (Giardia intestinalis, Cryptosporidium), яйца глистов и грибки;
• природные органические вещества вызывающие цветность — гуминовые и фульво кислоты;
• коллоидные частицы глины, окисленного железа, водорослей.

Конструкция установки

Элемент представляет собой пучок полых волокон изготовленных из гидрофильного материала PVDF с номинальным размером пор 0,03 мкм. Внешний диаметр волокон - 1,3 мм, а внутренний 0,7 мм.

Пучок закрепляется в двух основаниях корпуса мембранного элемента.

В свою очередь в зависимости от необходимой производительности установки готовые мембранные элементы в необходимом количестве (зависит от производительности) размещаются на каркасе и подключаются к системе распределения потоков жидкостей.

Как работает?

Работу мембранной установки можно описать несколькими этапами.

Рабочий режим

В процессе фильтрации вода под давлением 2-3 бара подается через нижнее распределительное устройство во внешнюю часть корпуса и просачивается сквозь толщину капилляра. Загрязнения остаются во внешнем объеме, а очищенная вода отводится обычно на следующие стадии очистки или в технологический процесс.

Текущая промывка

Когда производительность мембранного элемента падает осуществляется последовательность операций.

1. Обратная промывка предварительно очищенной водой под давлением 1,5 бар. В течение нескольких минут она пропускается через внутреннюю часть волокон и просачиваясь наружу смывает с внешней поверхности частицы загрязнений.
2. Продувка сжатым воздухом для взрыхления загрязнений на поверхности мембраны.
3. Быстрая прямая промывка чистой водой.
4. Текущая химическая обратная промывка раствором реагентов (CEB). Она необходима для того, чтобы смыть с поверхности полых волокон трудно смываемые примеси, органику, силикаты и пр.

Такой цикл в среднем занимает 40 - 60 минут. Работа современных установок полностью автоматизирована, поэтому оператор оборудования не должен находиться возле оборудования постоянно.

Периодическая глубокая химическая промывка (CIP)

Производится примерно раз в месяц для того чтобы полностью восстановить характеристики мембранного элемента. Такой процесс занимает от 60 минут.

Для произведения промывки используются щелочные и кислотные реагенты. Задачей щелочного реагента является растворение таких загрязнений как силикаты, органические отложения, биоплёнка. Кислотные реагенты удаляют отложения солей жесткости, железа, марганца и алюминия.

Детально увидеть процесс работы и промывки мембраны можно на этом видео.

Сфера применения

1. Ультрафильтрация благодаря своим преимуществам заменила традиционные схемы очистки воды централизованного городского водоснабжения в частности в процессах доочистки грунтовых вод.

На изображении завод по производству питьевой воды Джейран батан, который снабжает питьевой водой Азербайджанские города Баку и Апшеронский полуостров.

2. Предочистка вод из поверхностных источников перед промышленными системами обратного осмоса в промышленности и на станциях обессоливания морской воды.

На изображении ниже приводится схема очистки воды на заводе "Арселор Миттал Кривой Рог" разработанная компанией Ecosoft.

3. Очистка бытовых и промышленных сточных вод

Преимущества и недостатки ультрафильтрации