Принцип работы мембранного метода очистки сточных вод

Несмотря на то, что существует множество способов очищения стоков, на сегодняшний день мембранная очистка сточных вод считается одной из самых продуктивных. В этой статье речь пойдет о том, что собой представляет данный метод, и какими преимуществами и недостатками он обладает.

Мембранная очистка сточных вод

Что это такое?

Принцип работы и что нужно знать

Мембранное очищение стоков основано на использовании специальных полупроницаемых мембран, перегородок, отделяющих очищаемый раствор от фильтрата. В то время как определенные компоненты стоков просачиваются через перегородку, остальные соединения остаются по ту сторону мембраны.

membrannaya-ochistka-stochnyh-vod_00002

Мембранный метод от других способов фильтрования жидкости принципиально отличается разделением продуктов в общем потоке. Иными словами, разделение происходит без осаждения загрязнений, постепенно закупоривающих рабочую поверхность фильтра.

Для того, чтобы примеси не задерживали основной поток воды, в фильтре предусмотрена тангенциальная схема движения, при которой одна часть воды проходит через фильтр с целью очищения, а вторая смывает загрязнения с его поверхности.

Узел фильтра оснащен одним входом и двумя выходами.

Производительная мощность мембранного фильтра зависит от множества факторов:

  • площади рабочей поверхности;
  • давления;
  • температуры входящего потока;
  • толщины мембраны;
  • степени загрязненности.

Устройство

Основным элементом конструкции мембранного фильтра является непосредственно мембрана, которая выполняется из синтетического материала.

За счет отверстий в мембране – так называемых «пор», осуществляется очищение воды от примесей, размер частиц которых больше диаметра пор. Таким образом, загрязнения задерживаются, а очищенная вода просачивается сквозь мембрану.

Преимущества и недостатки

Как и у любого другого способа очищения воды, у мембранного метода есть преимущества и недостатки. Основных достоинств у мембранных фильтров перед другими очистными сооружениями два:

  • очищение воды без осаждения загрязнений на фильтре;
  • фильтрация стоков при температуре окружающей среды.
В то же время недостатком мембранного очищения стоков является концентрационная поляризация, за счет чего в непосредственной близости от места разделения образуется концентрат загрязнений, который со временем приводит к ухудшению селективности и проницаемости перегородки.

Мембранные методы очистки сточных вод

Специалисты выделяют пять способов очистки сточных вод при участии мембранных установок:

  • обратный осмос (к раствору прикладывается давление, большее его осмотического давления, вследствие чего растворитель проходит через мембрану);
  • ультрафильтрация (перетекание стоков осуществляется за счет давления и различия молекулярных масс и размеров компонентов разделяемой жидкости);
  • микрофильтрация (взвеси и коллоидные растворы разделяются посредством применения давления);
  • диализ (заключается в различии скорости диффузии различных веществ, для осуществления которой требуется градиент концентрации);
  • электродиализ (ионы растворенного в воде вещества проходят через фильтр под воздействием электрического тока).

Виды мембран

По размеру пор мембраны для фильтрации воды можно разделить на четыре группы:

  • мембраны микрофильтрации (размер пор от 0,1 до 1,0 микрометра, используются для очищения от коллоидных частиц и тонкодисперсных примесей);
  • мембраны ультрафильтрации (размер пор от 0,02 до 0,1 микрометра, используются для очищения от коллоидных частиц, молекул высокомолекулярных загрязнений, водорослей и так далее);
  • мембраны нанофильтрации (размер пор от 0,001 до 0,02 микрометра);
  • обратноосмотические мембраны (размер пор до 0,001 микрометра).

filtration1 [Converti]

Важно: Чем меньше поры, тем выше рабочее давление.

Мембраны микрофильтрации используются для очищения воды от мути, в то время как ультрафильтрация позволяет очистить жидкость от механических примесей, сохранив при этом солевой состав.

Нанофильтрация идеальна для удаления ионов тяжелых металлов и хлорорганических веществ, при этом в жидкости солевой состав остается практически неизменным.

Обратноосмотическая фильтрация позволяет получить практически чистую воду: в ней остаются лишь некоторые соли и газы, что позволяет опреснить соленую воду на 97 процентов. Особенно распространен данный метод в фармацевтическом производстве.

membrannaya-ochistka-stochnyh-vod_00004

Мембраны могут быть:

  • уплотняющими полимерными;
  • керамическими с жесткой структурой.

Из-за особенностей конструкции мембраны могут быть:

  • плоскими дисковыми;
  • бесподложечными (однокомпонентное вещество);
  • армированными (на ткань нанесено пористое вещество);
  • подложечными (из крупного и рабочего материала);
  • трубчатыми;
  • рулонными;
  • половолоконными.

membrannaya-ochistka-stochnyh-vod_00003

  • Обратноосмотические мембраны плоского типа состоят из нескольких слоев. В классическом варианте в качестве первого слоя (основы) используется полистирол, на который впоследствии наносится микропористый полисульфон (устойчив к деформации и хорошо проводит воду), а в качестве барьера (третьего слоя) наносится ароматический полиамид. Преимуществом плоских мембран является простота монтажа и удобство эксплуатации.
  • Мембранный фильтр трубчатого типа представляет собой трубку, изготовленную из любого пористого вещества разного размера, и имеющую симметричную или ассиметричную форму (при которой одна из сторон имеет большее количество отверстий).
  • Рулонный фильтр состоит из мембраны и двух дренажных прокладок, накрученных на трубу. При этом с одного торца по спирали поступает вода и скапливается в трубке, в то время как во втором конце устройства находится концентрат. Данный тип мембраны крайне редко засоряется и имеет высокую производительность. Фильтры трубчатого типа оснащены плотно прилегающими мембранами. Низкая металлоемкость является отличительным признаком рулонных мембранных фильтров.
  • Половолоконные мембраны представляют собой устройства, состоящие из большого количества трубочек, за счет чего обеспечивается большая поверхностная площадь. Так как контроль каждой отдельной трубки невозможен, мембрана часто засоряется.
Важно: Перед подачей на половолоконный фильтр стоки нуждаются в предварительном механическом очищении.

Цена

Стоимость мембранных фильтров зависит, прежде всего, от производительности устройства и степени загрязненности стоков. Соответственно, чем выше производственная мощность и чем шире возможности устройства, тем выше его стоимость.

В среднем, на самые популярные модели мембранных фильтров распространяются следующие расценки:

  • «NEROX-03» – 1 500 рублей;
  • «Honeywell FF 06 — 1/2″ AAM» – 5 000 рублей;
  • «Atoll A-460 E» – 10 000 рублей;
  • «Atoll A-560 E» – 20 000 рублей;
  • «GE Merlin»– 33 000 рублей;
  • «AquaPro ARO-1500GPD» – 150 000 рублей.

Где купить мембраны для очистки сточных вод?

В Москве

В Москве приобрести мембраны для очистки сточных вод можно в следующих компаниях:

  • ООО «МегаСтрой»: город Москва, улица Вешних вод, дом 14;
  • НПП «Медиана-ЭКО»: город Москва, улица Ткацкая, дом 1;
  • ГК «АрхМонтаж»: город Москва, улица Производственная, дом 6.

В СПб

В Санкт-Петербурге продажей мембран для очистки вод занимаются такие организации, как:

  • ЗАО «НЭП»: город Санкт-Петербург, улица Партизанская, дом 11, Литер А , офис 22;
  • «Aqua-Trading.Ru»: город Санкт-Петербург, улица Ворошилова, дом 25, корпус 1;
  • «Водопад Экосистемы»: город Санкт-Петербург, проспект Энгельса, дом 132.

Таким образом, мембранное очищение сточных вод является одним из самых эффективных способов отделить воду от мельчайших частиц загрязнений.

Отзывы и комментарии: 0

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Нажимая на кнопку «Отправить комментарий» вы соглашаетесь на обработку своих персональных данных.