Технологии очистки воды

Главная | Карта сайта | Контакты | Ссылки

Projet Ecologique Transnational Transnational Ecological Project Русская версия ТЭП
   

Транснациональный Экологический Проект, +7 495 7680646


Очистка сточных вод от ПАВ

Очистка сточных вод от красителей

Очистка сточных вод от фенола

Вакуумные технологии очистки воды

Мембранные технологии

Обратный осмос

Нанофильтрация

Ультрафильтрации - керамика

Ультрафильтрации - полимеры

Электродиализ

Первапорация

Электрофлотация

Фильтр-прессы

Сорбционные технологии

Выпарные установки

Требования ПДК



Оборотное водоснабжение


РХТУ им. Д.И. Менделеева



Министерство природных ресурсов



Лучший экологический проект года



Установки ультрафильтрации с половолоконными мембранами


Модуль ультрафильтрации с полыми волокнами

Основные преимущества мембранных установок ультрафильтрации с полыми волокнами, имеющими селективно проницаемые стенки, являются:

  • Высокая удельная поверхность половолоконных мембран (20000 м23);

  • Отсутствие потребности применения специальных систем дренажа;

  • Низкие энергозатраты на турбулизацию потока*;

  • Простота в эксплуатации.

       *для стабильной работы системы ультрафильтрации на основе трубчатых мембранных фильтров рекомендуется значение критерия Рейнольдса Rе = 2500-3000, для установок плоскорамного типа Rе = 180200, а для установок с полыми волокнами достаточно значения Rе = 2030.

Установки ультрафильтрации с полыми волокнами можно разделить на несколько типов: с цилиндрическими мембранными элементами, с параллельным расположением половолоконных элементов; с U-образным расположением половолоконных мембран.

Установки ультрафильтрации сточных вод с половолоконными мембранами имеют несколько типов конструкций, но несмотря на их разнообразие они, как правило составляют две группы:  установки ультрафильтрации и установки ультрафильтрации с опорно-распределительными трубками. Системы без опорных трубок имеют наиболее простую конструкцию. Установка данного типа представляет собой разделительный элемент, размещенный в корпусе из нержавеющей стали, стекла или пластика и закрытым крышками с уплотнителями (рис. 1).

половолоконные мембраны

Рис.1. Модуль ультрафильтрации: 1 - поток разделяемой смеси; 2 - крышка модуля ультрафильтрации; 3 - корпус модуля ультрафильтрации; 4 - полые волокна; 5 - блок-коллектор; 6 - поток, концентра; 7 - поток, фильтрата, А и Б - варианты подачи и отвода компонентов разделяемой системы

Разделительным элементом представляет собой пучок параллельно уложенных полых волокон, концевые части которых закреплены в пластиковом блоке-коллекторе. Для крепления концов волокон применяются заливочные полимерные составы - компаунды. Операция крепления волокон при помощи компаундов является довольно трудоемкой, поскольку именно на данном этапе производства разделительных элементов обеспечивается герметичность торцевых частей установки ультрафильтрации.

Установки безопорного типа обычно применяются для разделения жидкостей и коллоидных систем методом ультрафильтрации и диализа. В частности, системы данного типа нашли широкое применение в качестве гемодиализаторов. При разделении жидкостей методом диализа в один из штуцеров модуля ультрафильтрации подается диализующую жидкость (вариант А, рис. 1), разделяемую смесь обычно подают в каналы полых волокон через штуцер крышки установки. Аналогичным способом можно вести разделение жидкостей методом испарения через мембрану.

При очистке сточных вод ультрафильтрацией, а также при разделении газовых смесей разделяемая система может быть подана как в каналы полых волокон, так и в межволоконное пространство. В первом случае компонент системы, проникающий сквозь стенки полых волокон, отводится через боковые штуцеры корпуса модуля (вариант Б, рис. 1). Концентрат отводится со стороны, противоположной подаче жидкости, через штуцер крышки. Во втором случае смесь подается в один из боковых штуцеров, а фильтрат отводится из торцов установки ультрафильтрации.

Таблица 1 Характеристика элементов на основе полого волокна

Показатели

Фирма «DuPont»

НПО «Химволокно»

«Тоуоbо»

0040

0840

А70-150

А70-205

АРО-300

НА 8130

Длина, мм

1350

1220

1200

1345

1240

Диаметр, мм

254

203

170

225

320

320

Производительность, м3/сутки, не менее

94,64

60

2,5

6,5

9,0

60

Селективность, %, не менее

90,0

75,0

90,0

Рабочее давление, МПа, не более

2,76

2,5

-

Конверсия, %

75

-

Срок службы, г

3

1

-

Безопорные установки ультрафильтрации сточных вод эксплуатируются при низких рабочих давлениях до 0,3 МПа. Для отсутствия высокого гидродинамического сопротивления протоку жидкости применяю полые волокна с большим диаметром центрального канала 0,2-1,6 мкм, а также избегают изготовления модулей большой длины. Как правило длина модуля ультрафильтрации или диализа с подачей разделяемой смеси внутрь каналов полых волокон не превышает 1000 мм. При длине установки ультрафильтрации, более 250-300 мм, применяют волокна с внутренним диаметром 0,5-1,5 мм. При длине волокон менее 250-300 мм возможно использование волокна с внутренним диаметром 0,2 мм. Соответственно, при уменьшении диаметра создается возможность увеличить плотность упаковки половолоконных мембран в установке ультрафильтрации.

Установки ультрафильтрации с половолоконными мембранами

Рис.2. Установка ультрафильтрации на основе половолоконных мембран

При обессоливании воды методом обратного осмоса, на стадии предварительной очистки обычно используют установки ультрафильтрации с разделительными элементами, имеющими центральные опорно-распределительные трубки. Разделяемая жидкость подается в межволоконное пространство через опорно-распределительную трубку. Проникая сквозь стенки полых волокон, растворитель (вода) выходит из каналов полых волокон и попадает в сборные камеры, образуемые блоком-коллектором и крышкой установки, откуда отводится через специальный штуцер. Концентрат отводится по каналу с противоположной стороны установки ультрафильтрации.

Помимо конструкций разделительных установок ультрафильтрации с полым волокном существует множество других вариантов, например с U-образной укладкой волокон. Эти установки просты в изготовлении и сборке, удобны в монтаже и эксплуатации, имеют низкую материалоемкость.

Основные недостатков установок с U-образным расположением половолоконных мембран - сложная система герметизации и снижение рабочей поверхности волокон на 5-10%. Последнее обусловлено тем, что уплотнение мембранного модуля должно выдерживать воздействие высокого давления и, следовательно, имеет большую толщину.

Для повышения надежности герметизации мембранных элементов установок ультрафильтрации при изготовлении используются клеящие составы, обеспечивающие эластичность соединений, а также применяются специальные кольцевые уплотнения.

Для повышения производительности ультрафильтрационных установок очистки сточных вод в их корпуса помещают несколько мембранных элементов с U-образным расположением полых волокон. Мембранные элементы монтируют в трубной решетке или устанавливают вдоль оси аппарата. Производительность установки определяется числом модулей с половолоконными мембранами и может варьироваться в широком диапазоне.

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. Наилучшие доступные технологии.
Вся информация на данном сайте защищена авторскими правами.