- •Глава 2. Технологии мембранного разделения
- •Глава 3. Мембраны, мембранные модули
- •Глава 4. Микрофильтрация и ультрафильтрация
- •Глава 5. Обратный осмос и нанофильтрация
- •Глава 6. Электромембранные процессы
- •Глава 2. Технологии мембранного разделения
- •2.1. Основные виды технологий мембранного разделения в очистке воды
- •2.2. Основные термины и определения
- •2.3. Некоторые аспекты физики мембранного разделения
- •2.4.1. Фронтальное или «тупиковое» фильтрование воды
- •2.4.2.Фильтрование из тангенциального потока (cross-flow filtration)
- •Глава 3. Мембраны, мембранные модули
- •3.1. Требования к мембранам
- •3.2. Классификация мембран
- •3.3. Неорганические мембраны
- •3.3.1. Металлические мембраны
- •3.3.2. Металлокерамические мембраны
- •3.3.3. Керамические микро- и ультрафильтрационные мембраны
- •3.4. Органические полимерные мембраны
- •3.4.1. Материалы для полимерных мембран
- •3.4.2. Методы получения полимерных мембран
- •3.5. Мембранные элементы и аппараты
- •3.6. Геометрические характеристики мембранных элементов патронного типа
- •3.7. Ориентировочная производительность фильтроэлемента длиной 250 мм [ооо «Промфильтр»]
- •3.8. Основные характеристики фильтродержателей
- •3.9. Технические гидравлические характеристики гидроциклонных фильтров hurricane
- •3.5.2. Плоскорамные аппараты
- •3.10. Основные технические характеристики фильтрационного модуля fm
- •3.5.3. Аппараты с трубчатыми мембранами
- •3.5.4. Аппараты водоподготовки с мембранами в виде полых волокон
- •3.3.5. Рулонные элементы – спирально навитые модули ( spiral wound membrane modules )
- •3.11. Граничные значения расходов питающего раствора и концентрата
- •3.12. Размеры корпусов для рулонных элементов диаметром 200 мм
- •3.12. Размеры корпусов для рулонных элементов диаметром 200 мм
- •3.13. Сравнение различных вариантов аппаратурного оформления мембранных процессов
- •3.14. Сравнение мембранных процессов
- •3.15. Основные производители мембран и мембранных элементов
- •Глава 4. Микрофильтрация и ультрафильтрация
- •4.1. Основные показатели эффективности работы микрофильтрации и ультрафильтрации
- •4.1. Соотношения значений селективности и lrv
- •4.2. Зависимость степени удаления частиц от их размера для типичной мембраны с рейтингом 0,2 мкм
- •4.2. Варианты реализации тупиковой фильтрации
- •4.3. Рабочие характеристики элементов высотой 250 мм
- •4.3. Варианты реализации режима тангенциальной фильтрации
- •4.3.1. Аппараты фильтр-прессного типа
- •4.3.2. Трубчатые мембраны
- •4.4. Трубчатые микрофильтрационные модули типа бтм
- •4.5. Трубчатые ультрафильтрационные модули типа бту
- •4.3.3. Рулонные элементы
- •4.3.4. Ультрафильтрационные установки
- •4.4. Тупиковая фильтрация воды с регенерацией обратным током
- •4.4.1. Напорная фильтрация воды
- •4.4.2. Вакуумная фильтрация
- •4.4.3. Цикл работы в режиме напорной тупиковой фильтрации с регенерацией обратным током
- •4.8. Способы предотвращения загрязнения мембран и методы их очистки
- •4.9. Зависимость частоты различных промывок от качества исходной воды
- •4.4.4. Ультрафильтрационные установки водоподготовки для работы в режиме тупиковой фильтрации и регенерации обратным током
- •4.10. Сравнение установок с различным расположением модулей
- •4.4.5. Расчет основных параметров установки ультрафильтрации
- •4.5. Технология ультрафильтрационной очистки воды
- •4.6. Пилотные испытания систем ультрафильтрации
- •4.7. Примеры использования ультрафильтрации в технологии водоподготовки
- •4.7.1. Муниципальная очистка
- •4.7.2. Предочистка воды перед установками обратного осмоса
- •4.11. Качество исходной воды и воды после очистки на осветлителях и ууф
- •4.12. Параметры установки ультрафильтрации воды и режимы ее работы
- •4.13. Себестоимость подготовленной воды при обработке поверхностных вод в руб/м 3 (в ценах 2006–2007 гг.).
- •4.7.3. Пилотные испытания систем водоподготовки питьевой воды
- •4.14. Состав воды Исетского озера
- •4.15. Сравнение себестоимости очищенной воды, получаемой на промышленной установке ультрафильтрации с применением различных коагулянтов
- •4.7.4. Серийно выпускаемые установки ультрафильтрации
- •Глава 5. Обратный осмос и нанофильтрация
- •5.1. Основы процесса разделения
- •5.4. Типы обратноосмотических и нанофильтрационных мембранных элементов и их конструктивные особенности
- •5.2. Типы элементов filmtec
- •5.3. Стандартные тестовые условия
- •5.5.1. Обратный осмос
- •5.5.2. Нанофильтрация
- •5.7. Требования к качеству обрабатываемой воды
- •5.8. Системы предподготовки перед установками обратного осмоса
- •5.13. Сравнение различных методов предварительной обработки воды
- •5.14. Эффективность методов предподготовки воды перед установкой обратного осмоса в зависимости от природы загрязнений
- •5.9. Установки обратного осмоса и нанофильтрации
- •5.9.1. Расчет установок обратного осмоса и нанофильтрации
- •5.10. Сравнение методов обессоливания
- •5.10. Расход энергии на опреснение морской воды
- •5.11. Обратноосмотические установки обессоливания воды для питьевого и промышленного использования
- •5.12. Технические характеристики обратноосмотических установок серии двс-м
- •5.12. Реконструкция систем водоподготовки с внедрением установок обратного осмоса
- •Глава 6. Электромембранные процессы
- •6.1. Электродиализ
- •6.1.1. Конструкции электродиализных аппаратов
- •6.2. Электродеионизация воды
- •6.2.1. Принцип работы электродеионизации воды
- •6.2.2. Требования к исходной воде при электродеионизации
- •6.1. Требования к питающей воде для установок электродеионизации
- •6.2.3. Модули электродеионизации воды: варианты исполнения
- •6.2. Параметры еди-модулей типа e - cell фирмы « Osmonics » [248, 257, 258]
- •6.4. Параметры еди модулей серии vnx фирмы « Ionpure »
- •6.3. Параметры очищенной воды, обеспечиваемые модулями серии lx фирмы « Ionpure » [249, 259–262]
- •6.5. Параметры еди-модулей серии edi -210 фирмы « Omexell »
- •Приложение. Методика определения коллоидного индекса воды
- •Приложение. Методика расчета систем обратного осмоса. Программа rosa для технологического расчета установок обратного осмоса и нанофильтрации
5.13. Сравнение различных методов предварительной обработки воды
Применяемый метод |
Температура исходной воды, °С |
Время наработки, час |
Без обработки |
10–15 |
200 |
Ингибитор № 1, доза 4 мг/л |
10–15 |
270 |
Магнитная обработка |
10–15 |
300 |
Ингибитор № 2, доза 4 мг/л |
19–23 |
530 |
Умягчение * |
10–15 |
610 |
* заданный уровень снижения производительности не был достигнут.
5.14. Эффективность методов предподготовки воды перед установкой обратного осмоса в зависимости от природы загрязнений
Методы предподготовки |
Эффективность удаления загрязнений |
||||||||||||
|
CaCO3 |
CaSO 4 |
BaSO 4 |
SrSO 4 |
CaF 2 |
SiO 2 |
коллоиды |
Fe |
Al |
Бак |
Окислитель |
Органика |
|
Подкисление |
^ |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
Ингибирование |
0 |
^ |
^ |
^ |
^ |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Умягчение ИО |
^ |
^ |
^ |
^ |
^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Снижение щелочности ИО |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Известкование |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
0 |
|
Предварительная отмывка |
0 |
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
|
Оптимизация параметров |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
^ |
|
|
|
|
|
|
|
Механическая фильтрация |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
Окисление + фильтрация |
|
|
|
|
|
|
0 |
^ |
|
|
|
|
|
Коагуляция в потоке |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
|
Коагуляция + флокуляция |
|
|
|
|
|
0 |
^ |
0 |
0 |
|
|
^ |
|
Микро/ультрафильтрация |
|
|
|
|
|
^ |
^ |
0 |
0 |
0 |
|
^ |
|
Картриджная фильтрация |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
Хлорирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
|
|
|
Дехлорирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
|
|
Ударная дезинфекция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
Предварительная дезинфекция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
Фильтрация на угле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
^ |
^ |
|
0 – удовлетворительный результат; ^ – наиболее эффективно.
Использование в качестве предподготовки для установок обратного осмоса методов предотвращения отложения солей жесткости, основанных на переводе процесса образования кристаллов из примембранного слоя в свободный объем потока путем магнитной или радиочастотной обработки не дают существенного эффекта и не могут быть рекомендованы.
В табл. 5.14 систематизированы различные виды загрязнений и методы борьбы с ними.