Технологии очистки воды

Главная | Карта сайта | Контакты | Ссылки

Projet Ecologique Transnational Transnational Ecological Project Русская версия ТЭП
   

Транснациональный экологический проект, +7 495 7680646, +7 926 0288900


Очистка сточных вод от фенола

Очистка сточных вод от ПАВ

Очистка сточных вод от красителей

Электрофлотаторы

Вакуумные технологии

Мембранные технологии

Установки обратного осмоса

Установки нанофильтрации

Ультрафильтрация - полимеры

Ультрафильтрация - керамика

Фильтр прессы

Выпарные установки

Нормативы питьевой воды



Оборотное водоснабжение


РХТУ им. Д.И. Менделеева


Министерство природных ресурсов







Микрофильтрация


Установки микрофильтрации для очистки воды

Микрофильтрация - баромембранный процесс, наиболее близкий к обычной фильтрации. Размеры пор микрофильтрационных мембран находится в диапазоне от 10 до 0,05 мкм, вследствие чего процесс используют для отделения частиц эмульсий и суспензий.

Мембраны для микрофильтрации могут быть изготовлены из разнообразных органических (полимеры) или неорганических (керамика, металлы, стекла) материалов. Для получения микрофильтрационных мембран из полимерных материалов используются различные методы:

  • спекание и другие термические методы;

  • вытяжка;

  • травление треков, получаемых под действием высокоэнергетических частиц;

  • инверсия фаз.

Вместо полимерных мембран могут быть использованы неорганические мембраны, чрезвычайно устойчивые к химическим и термическим воздействиям. В таких мембранах для микрофильтрации, - размеры пор легче контролируются в процессе производства, т.о. достигается очень узкое распределение пор по размерам. Для производства керамических мембран применяют различные технологии:

  • спекание и другие термические процессы;

  • золь-гель процессы;

  • анодное окисление.

Синтетические полимерные мембраны для микрофильтрации делятся на два типа, - гидрофильные и гидрофобные. Полимерные материалы для производства гидрофобные или гидрофильные микрофильтрационных мембран представлены далее. Керамические мембраны производят, как правило, спеканием оксидод алюминия (Al2O3), циркония (ZrO2) и титана (TiO2). Основные органические материалы, используемые для промышленного производства микрофильтрационных (ультрафильтрационных) мембран:

Гидрофильные полимерные мембраны для микрофильтрации - материалы:

  • поликарбонаты

  • полисульфон (ПС) / полиэфирсульфон (ПЭС)

  • полиимид (ПИ) / полиэфиримид (ПЭИ)

  • (алифатический) полиамид

Гидрофобные полимерные мембраны для микрофильтрации - материалы:

Промышленное применение микрофильтрации - стерилизация и осветление всех видов лекарственных препаратов и напитков в фармацевтической и пищевой промышленности. Данные процессы могут проводиться даже при низких температурах. Микрофильтрация применяется как первая ступень а технологии получения ультрачистой воды, например в полупроводниковой промышленности. Новыми областями применений микрофильтрации являются биотехнология и биомедицинская технология. В биотехнологии микрофильтрация особенно эффективна для концентрирования клеток, а также плазмофореза: отделения плазмы с ее ценными компонентами от клеток крови. В очистке сточных вод гальванического производства микрофильтрация успешно применяет на финишной стадии очистки воды перед сбросом в систему канализации либо перед продачей на следующий этам обессоливания при оборотном водоснабжении предприятия.

Очистка сточных вод микрофильтрацией

Очистка сточных вод с применением микрофильтрации: Е1, Е2, Е3, Е4, Е5 – усреднитель; Н1, Н2, Н3 – насос; Д1, Д2, Д3 – дозатор раствора реагента; НД1, НД2, НД3, НД4 – дозирующий насос; Р1 – реактор; ЭФ – Электрофлотатор; ИПТ – источник питания электрофлотатора; ФП – фильтр-пресс; КФ – антрацитовый фильтр; УФ – установка микрофильтрации.

Микрофильтрация

Установка микрофильтрации артезианской воды производительностью 8 м3/час, г. Солнечногорск

Подобная технология очистки воды успешно реализована на нескольких очистных сооружениях гальванических производств в РФ. Технология предусматривает обработку кислотно-щелочных и хромсодержащих сточных вод в самостоятельных технологических цепочках. Технология обеспечивает глубокую очистку сточных воды от тяжелых металлов до уровня 0,005 мг/л, взвешенных веществ и нефтепродуктов до 0,01–0,05 мг/л. Рекомендуется для вновь строящихся очистных сооружений в регионах с жесткими нормами ПДК.

Представленные выше технологии нашли применение в модульных, блочно-модульных и сборных установках. Разработаны различные модификации модульных установок в зависимости от состава сточных вод и климатических условий.

Модульные установки производительностью от 1 до 10 м3/ч отвечают современным гигиеническим нормам и предназначены для промышленной очистки воды до требований ПДК рыбохозяйственных водоемов.

Микрофильтрация - процесс отделения от растворителя крупных коллоидных частиц или взвешенных микрочастиц размером 0,02–10 мкм. Мембраны для микрофильтрации обычно имеют изотропную структуру. Они обладают высокой производительностью, особенно в начальный период эксплуатации. Микрофильтрацию, как правило, осуществляют при малых давлениях во избежание значительных деформаций, которым подвержены мембраны при приложении нагрузки. Мембраны для микрофильтрации чаще всего используют в виде дисков различных диаметров. В последнее время для увеличения площади фильтрации на основе микрофильтрационных мембран изготавливают патронные фильтры. Сравнительная таблица фильтрующих способностей различных мембранных процессов представлена здесь (таблица подготовлена специалистами РХТУ им. Д.И. Менделеева).

Области применения микрофильтрационных мембран весьма разнообразны. Типичные примеры их использования в зависимости от размеров пор приведены ниже:

  • при диаметре пор 5 мкм и более - предварительная фильтрация взвесей, высокоэффективная очистка газов от взвешенных частиц, очистка высоковязких жидкостей и фотохимикатов, гравиметрический анализ гидравлических масел, анализ пыли, цитофизиологические исследования;

  • при диаметре пор 3 мкм - микрофильтрация масел и других вязких жидкостей, фильтрация тонких взвесей, цитофизиологические исследования;

  • при диаметре пор 1,2 мкм - фильтрация суспензий, очистка растворителей, гидравлических жидкостей и воздуха для приборов управления, разделение аэрозолей, исследование планктона, цитофизиологические исследования;

  • при диаметре пор 0,8 мкм - тонкая фильтрация реактивов, фильтрация газов, контроль чистоты помещений, анализ радиоактивных частиц, анализ дрожжей и плесневых грибков, исследование молочных продуктов, гравиметрический анализ и микроскопическое исследование топлива и минеральных масел;

  • при диаметре пор 0,65 мкм - тонкая фильтрация химических, фармацевтических препаратов, микробиологическое исследование молочных продуктов;

  • при диаметре пор 0,45 мкм - тонкая фильтрация растворителей, получение сверхчистой воды и фотохимикатов, анализ воздуха, обнаружение бактерии Е. coli в питьевой воде, выделение дрожжей и плесневых грибков из жидких дисперсий;

  • инверсия фаз.

  • при диаметре пор 0,3 мкм - фильтрация сыворотки, анализ радиоактивных частиц, стерилизация жидкостей и газов;

  • при диаметре пор 0,22 мкм - получение оптически чистых продуктов, концентрирование некоторых бактериофагов, стерилизация жидкостей и газов, в том числе фармацевтических и медицинских препаратов, а также питательных сред, стерилизационный контроль фармацевтических препаратов.

С целью наиболее полного использования специфических свойств микрофильтров разделяемые дисперсии рекомендуется подвергать предварительной фильтрации на специальных фильтрах.

Весьма эффективным является использование микрофильтров на основе ацетатов целлюлозы в качестве стационарной фазы для электрофоретического разделения белков сыворотки крови и других высокомолекулярных веществ. Использование микрофильтров вместо бумаги в электрофоретических методах анализа позволяет в 15-20 раз ускорить проведение анализа.

Характеристики некоторых марок микрофильтрационных мембран

Марка
мембраны

Фирма-изгото-
витель мембран
(страна)

Средний
размер
пор, мкм

Проницаемость для
дистиллированной
воды, м3/(м2 · ч)

Давление
проскока,
пузырька, МПа

Материал
мембраны

SC

«Миллипор»
(США)

8

378

0,025

Смесь ацетата
и нитрата
целлюлозы

SM

5

240

0,04

SS

3

178

0,07

1,2

133

0,085

АА

0,8

94

0,11

0,65

66

0,13

НА

«Миллипор»
(США)

0,45

23

0,23

Смесь ацетата
и нитрата
целлюлозы

РН

0,3

18

0,28

GS

0,22

9

0,38

0,1

0,9

1,75

0,05

0,45

2,65

VS

0,025

0,09

3,5

1,0

54 (для метанола)

0,02

Фторопласт

0,5

24 (для метанола)

0,05

FG

0,2

9 (для метанола)

0,09

ЕА

1,0

106

0,1

Ацетат
целлюлозы

0,5

29

0,21

EG

0,2

9

0,38

LC

10,0

75 (для метанола)

0,004

Фторопласт

LS

5,0

31 (для метанола)

0,006

BS

2,0

138 (для метанола)

0,07

Поливинилхлорид

BD

0,6

20 (для метанола)

0,07

GA-1

«Гельман»
(США)

5

192

0,058

Триацетат
целлюлозы

GA-3

1,2

171

0,075

GA-4

0,8

132

0,096

GA-6

0,45

42

0,22

GA-7

0,3

24

0,24

GA-8

0,2

18

0,34

GN-6

0,45

42

0,22

Смесь эфиров
целлюлозы

Alpha-6

90 (для ацетона)

0,096 (через
керосин)

Регенерированная
целлюлоза

Alpha-8

0,2

39 (для ацетона)

0,15 (через
керосин)

-

VM-1

5

420

0,01

Поливинилхлорид

DM-800

0,8

90

0,1

Сополимер
поливинилхлорида
и акрилонитрила

SM11104

«Сарториус»
(ФРГ)

0,8

135

0,13

Ацетат
целлюлозы

SM11105

0,6

90

0,17

SM11106

0,45

39

0,27

SM11107

0,2

15

0,37

SM11901

8

660

-

Полиамид

SM11902

3

264

-

SM11903

1,2

180

-

SM11904

0,8

135

-

SM11905

0,6

90

-

SM12801

8

660

0,04 (через
30% этанол)

Поливинилхлорид

Сравнительная характеристика установок микрофильтрации

Параметр

«Miliроге»
(США)

«Pall
(США)

«Sartorius»
(ФРГ)

«Kuraba»
(Япония)

Технопарк РХТУ
(г. Москва)

Дистиллиро-
ванная
вода

Агрессив-
ная среда

Дистиллиро-
ванная
вода

Агрессив-
ная среда

Дистиллиро-
ванная
вода

Дистиллиро-
ванная
вода

Дистиллиро-
ванная
вода

Дизельное
топливо

CWD
DI-10

Fluorbgard
ТР

Ultipor
N-66

Emflon 56

ESM-31002

Kraxfil

АкваКонМет
(АКМ 1,4)

Длина, мм

246

254

250

920

Диаметр, мм

70

74

74

113

Производительность,
м3

0,9

1,2

0,48

0,6

0,46

0,42

0,5

0,01

Рабочее давление,
МПа

0,08

0,025

0,03

0,01

0,02

0,3 - 0,5

Диаметр пор, мкм

0,2;

0,45

0,1;

0,2;

0,45

0,1;

0,2;

0,45

0,2

0,1;

0,2;

0,45

0,1;

0,2;

0,45

0,07 - 0,2;

0,2 - 0,5;

0,5 - 1,03

Площадь фильтрующей
поверхности, м2

0,37

0,46

0,47

0,4

1,4

Материал
мембраны

Эфир
целлюлозы

Политетра-
фторэтилен

Нейлон-66

Политетра-
фторэтилен

Ацетат
целлюлозы

Политетра-
фторэтилен

Керамика

Скачать опросный лист - Очистка сточных вод

 


Рейтинг   ТрансЭкоПроект   АкваЭксперт.ру: рейтинг сайтов водной тематики Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2005-2012 Транснациональный экологический проект - Разработка сайта Moodle
Очистка промышленных сточных вод. Оборотное водоснабжение. Микрофильтрация.
Вся информация на данном сайте защищена авторскими правами.