Ультрафильтрация

Ультрафильтрация – это процесс предназначенный для удаления взвешенных и коллоидных частиц в диапазоне размеров от 0,03 до 0,1 мкм на полимерных половолоконных мембранах низкого давления. Установка ультрафильтрации предназначена для ультрафильтрации в составе системы очистки воды - по качественным показателям подготовить воду перед стадией обессоливания. Природная вода представляет собой сложную многокомпонентную динамическую систему, в ее состав входят: соль (преимущественно в виде ионов, молекул и комплексов), органические вещества (в молекулярных соединениях и в коллоидном состоянии), газы (в виде молекул и гидратированных соединений), диспергированные примеси, бактерии, а также вирусы. Ввиду этого, весьма сложный молекулярный состав поверхностных вод, а также сезонные изменения данных параметров таких как: мутность, цветность и окисляемость не позволт точно рассчитать работу ультрафильтрационной установки и предсказать режим её работы. Для того чтобы определить эффективный режим работы ультрафильтрационной установки, правильного расчета схемы ультрафильтрации и проведения проектных работ необходимо проведение пилотных испытаний. Для того чтобы улучшить работу ультрафильтрационной установки (увеличение удельной производительности фильтрования), стоит предусмотреть предварительный нагрев исходной воды до 20-25°С.

Установка ультрафильтрации включает в себя следующие блоки:

• предварительная очистка,
• фильтрующие модули,
• система дозирования коагулянта,
• промывка установки.

Блок предварительной очистки установки ультрафильтрации (ПУФ) включает в себя: насос исходной воды, фильтр предварительной очистки с отсечкой 200 мкм для того чтобы предотвратить загрязнение мембран грубой взвесью.

Блоки фильтрующих модулей нужны для проведения процесса фильтрации. Блок дозирования коагулянта нужен для того чтобы укрепить примеси и облегчить их удаление. Блок дозирования коагулянта состоит из дозирующих насосов и емкости приготовления коагулянта. В качестве коагулянта при ультрафильтрации обычно применяется полиоксихлорид алюминия. С целью сохранить часовойзапас исходной воды и обеспечить независимость работы установки очистки по гидравлическим параметрам, перед установкой очистки предусмотрен бак исходной воды. Для того чтобы обеспечить требуемые гидравлические параметры работы установки, в состав установки ультрафильтрации предусматривается насосная станция исходной воды.

Дозирование коагулянта способствует эффективному снижению органических и железосодержащих соединений, что позволяет укрупнить содержащиеся частицы коллоидных веществ, и тем самым повысить эффективность процесса очистки воды. Исходная вода после обработки коагулянтом подаётся на фильтр предварительной очистки, после того на фильтрующие модули ультрафильтрации. Вода после ультрафильтрационных модулей направляется в бак осветлённой воды. Обратная и химически усиленная промывка фильтрующих модулей проводится с помощью блока промывки установки ультрафильтрации, который состоит из насосов промывки, фильтров грубой очистки с отсечкой 200 мкм для предотвращения попадания крупных включений из емкости, дозирующих насосов серной кислоты, дозирующих насосов и емкости дозирования биоцида. Обратная промывка проводится 3 – 5 раз в час для того чтобы удаленить взвешенные вещества, накопленные за время фильтрации, обратным током осветлённой воды. Химически усиленная промывка проводится 1 – 3 раза в день, что позволяет провести очистку ультрафильтрационных мембран от органических (щелочная промывка) и неорганических (кислотная промывка) загрязнений. Все переключения потоков в установке производятся автоматически системой автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП). Параметры процесса осветления (давление, расход, рН) контролируются по показаниям установленных приборов.

Основные параметры использования ультрафильтрационных установок, качество очищаемой воды:

• Взвешенные вещества в исходной воде до 1 000 мг/л
• Снижение по основным показателям в % от исходных
• Взвешенные вещества до 100 %
• Окисляемость до 70 %
• Железо до 97 %
• Цветность до 96 %
• ОМЧ до 99,9%

Основные преимущества ультрафильтрации, в сравнении с существующей системой предочистки:

• компактность установки;
• существенное упрощение реагентного хозяйства и уменьшение площадей, занятых под него.

Установка полностью автоматизирована и может быть интегрирована в систему АСУ ТП производства.