Ультрафильтрационный мембранный модуль FM
Микрофильтрация и ультрафильтрация применяются как альтернатива глубинной фильтрации. Мембраны для микрофильтрации наиболее распространены на рынке и изготавливаются как правило из полипропилена, акрилонитрила, нейлона, фторопласта и керамики. Микрофильтрация и ультрафильтрация применяются как альтернатива глубинной фильтрации с целью снижения мутности, удаления остаточных взвешенных веществ после электрофлотатора, а также как предварительный этап очистки для обратного осмоса (нанофильтрации) в системах, предусматривающих оборотное водоснабжение предприятий.
Фильтрация предназначена для удаления частиц и коллоидных веществ из сточной воды. Диапазон размеров частиц, удаляемых путем фильтрации через полупроницаемую мембрану, достаточно широк и составляет обычно 0,0001-10 мкм. Роль мембраны заключается в том, что она служит избирательным барьером, пропускающим одни компоненты, находящиеся в воде, и удерживающим другие. Отделение загрязняющих веществ в случае микрофильтрации и ультрафильтрации можно объяснить с помощью ситового механизма [35].
Новой конструкцией аппарата с плоскими мембранами, сочетающей преимущества плоскорамных (возможность переработки сильно загрязненных растворов и замены единичной бракованной мембраны) и рулонных элементов (высокая плотность упаковки мембран и легкость их замены) является диско-трубчатый аппарат ДТ разработки фирмы « Rochem » являются плоскорамные фильтрационные пакеты FM («подушка»). Он предназначен для микро- и ультрафильтрации.
Модуль состоит из набора фильтрационных кассет, т.н. «подушек», расположенных между двумя полуцилиндрами из пластика. Фильтрационные мембраны представляют собой плоские четырехугольные мембраны, сваренные по краям. Внутри мембранной подушки расположены дренажная пластина и дренажная сетка для отвода фильтрата. Через два отверстия в мембране (фильтрационные каналы) происходит отвод фильтрата.
Рисунок 14 - Мембранные пакеты
Между фильтрационными мембранами расположены дистанционные прокладки, которые определяют высоту направляющего канала и могут меняться в зависимости от качества исходной воды и целей фильтрования. Высота канала может изменяться от 0,5 до 3 мм . Мембранные подушки при необходимости подлежат замене или контролю.
Рисунок 15 - Мембранный фильтр
Мембранные подушки, имеют относительно низкую упаковочную плотность, около 400 м2/м3 . Это объясняется тем, что, кроме водоподготовки, плоские модули FM широко используются для фильтрации сточных вод с большим содержанием взвешенных частиц. Фильтрационные модули с высокой плотностью упаковки мембран - например, рулонные (плотность выше 1000 м2/м3) для этих целей не подходят. Поэтому при конструировании модуля было найдено оптимальное решение, а именно - уменьшение плотности упаковки мембранного пакета за счет увеличения высоты канала для исходной воды.
В таблице 8 приведены основные технические характеристики мембранного фильтрационного модуля FM.
Таблица 8 - Основные технические характеристики фильтрационного модуля FM
Параметры |
Единицы |
Значения |
Количество мембран в одной кассете |
штук |
21- 22 |
Количество кассет в одном модуле |
штук |
8 -10 |
Количество труб давления (кожух) |
штук |
1 |
Мембранная поверхность одной мембраны |
м 2 |
0,0324 |
Общая мембранная поверхность модуля |
м2 |
10,88 |
Эффективная высота направляющего канала |
мм |
2,88 |
Скорость потока в модуле |
м3/ч |
10 |
Входное давление в модуль |
бар |
0,7 |
Выходное давление в модуле |
бар |
0,4 |
Давление пермеата |
бар |
0 |
Корпус |
Полиэтилен ВД или нержавеющая сталь | |
Мембраны |
Полиакрилнитрил, PVDF, PS и др. | |
Кассеты (полушали) |
Акрилбутилстирол, модифицирован | |
Граница разделения |
10, 20, 30, 50, 100, 150, 200 кД и другие |
Еще статьи по теме
Экологическая оценка процессов загрязнения природных вод и технологий их очистки на станциях Водоканала
Одной
из самых острых проблем современности является нехватка чистой питьевой воды в
крупных городах. Реки и озёра уже не могут выполнять многих своих функций: воду
из них нельзя использовать для приготовления пищи, в них нельзя ловить рыб ...
Понятие и значение водных ресурсов
Вода
- ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена
веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном
и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для быт ...