Ультрафильтрация

Системами ультрафильтрации воды называют системы водоподготовки, в которых вода под напором проходит через специальную мембрану, при этом она осветляется и обеззараживается без применения каких либо химических реагентов.

Ультрафильтрация воды позволяет задерживать взвешенные вещества и водоросли, а так же микроорганизмы, потому что диаметр пор в мембране меньше размеров бактерий и вирусов (для сравнения: размер пор УФ-мембран – 0,005–0,02 мкм, размер цист Giardia и Cryptosporidium – 5-15 мкм, Escherichia coli – 0,5 мкм, бактерии Salmonella, Shigella, Legionella – 0,3-1,5 мкм, вирусов – 0,01–0,03 мкм). Одним из плюсов технологии ультрафильтрации является возможность сохранения солевого состава воды (это в основном натрий, калий, кальций и хлориды) и получения вкуса не обессоленной воды, а воды с естественным вкусом.

Системы ультрафильтрации повсеместно применяются для очистки на промышленных предприятиях, где технологическая вода по характеристикам должна быть близка к питьевой, так как современной оборудование не может работать с загрязненной водой.

Системы ультрафильтрации нуждаются в периодическом наблюдении: проверка давления, производительности, наличия реагентов. Так же должны проводиться промывки мембранных аппаратов, так как не все загрязнения смываются обратной промывкой. Частота профилактических химических промывок зависит от исходного качества воды: чем она хуже, тем чаще это придется делать.

Виды мембран

Мембраны, применяемые при ультрафильтрации воды, изготовляются из целлюлозы, полиэтерсульфона, полиамида – в общем, полимерные вещества. Большинство ультрафильтрационных мембран – асимметричные, они состоят из тонкого селективного слоя толщиной несколько десятков мкм или менее и пористой подложки, которая обеспечивает механическую прочность. Полимерным мембранам при их изготовлении могут придаваться разнообразные свойства, что позволяет управлять их селективными характеристиками и устойчивостью к загрязнению различными веществами.

Для промышленной ультрафильтрации воды применяют мембраны из полого волокна, при этом сама ультрафильтрационная мембрана наносится на его внутреннюю поверхность. Как правило, полые волокна собирают в модули для того, чтобы увеличить поверхность фильтрации.

Применение систем ультрафильтрации

           1.Обработка поверхностных вод

Ряд преимуществ ультрафильтрации: компактность, малый расход реагентов и простота обслуживания, — позволяет получать продукт с более низкой себестоимостью, но при этом сохраняющий высокое качество.

2.Предподготовка воды перед обессоливающими установками

Ультрафильтрация воды позволяет получать продукт с низким содержанием взвешенных частиц, повысить производительность и долговечность обратноосмотических мембран, то есть возможность использовать ее вместо традиционной водоподготовки, заменяя установки коагуляции, отстаивания и многоступенчатой фильтрации одной установкой ультрафильтрации.

3.Предподготовка воды перед установками обратного осмоса

Ультрафильтрация воды используется и как предочистка перед применением обратного осмоса. Дело в том, что использование ультрафильтрации в системе обратного осмоса снижает расходы.

4.Очистка промышленных сточных вод

Очищение сточных вод позволяет обеспечивать их повторное использование и снижает техногенную нагрузку на водоемы хозяйственно-питьевого назначения.

Одним из основных критериев при выборе того ли иного типа ультрафильтрационных мембран является содержание взвешенных веществ в обрабатываемой воде. Имеющиеся на сегодняшний день мембраны позволяют работать c содержанием взвешенных веществ до 250 мг/л.

Качество воды, очищенной методом ультрафильтрации:

—         взвешенные вещества менее 1 мг/л;

—         мутность менее 0,1 мг/л;

—         ион Fe3+ менее 0,1 мг/л;

—         перманганатная окисляемость менее 5 мг/л;

—         микробиологические показатели соответствуют степени задержания 99,9%.

Стоит так же упомянуть об еще одном достоинстве в выборе ультрафильтрации воды: мембраны обеспечивают качественную очистку даже воды с высокой мутностью и при этом качества фильтра не ухудшаются. Этого добиваются благодаря особым конструкциям аппаратов и использования их в разных режимах эксплуатации. Еще одно достоинство, что для промывки используется малое количество воды.

Неудивительно, что ультрафильтрация и обратный осмос используются в пищевой, химической, микробиологической промышленности, так как системы ультрафильтрации дают высокое качество воды, что позволяет производить очистку питьевой и технологической воды с минимальными затратами.