Cравнительный
анализ двух видов очистки воды
Типовые (традиционные) решения : предварительное
хлорирование, коагуляция, отстаивание в осветлителях, фильтрация на песчаных
скорых фильтрах , финишное хлорирование.
Достоинства:
конструктивная простота оформления процесса
надежность аппаратурного оформления процесса
наличие отечественных комплектующих изделий для
строительства установки
Недостатки:
низкая эффективность в отношении удаления микрочастиц –
коллоидов, вирусов, бактерий.
увеличение дозы хлора в паводковые периоды, образование
канцерогенных тригалометанов из-за повышенных доз хлора
периодическая регенерация с образование значительных объемов
сточных вод
существенные потери напора
вероятность срыва и проскока задержанных частиц в фильтрат
использование высоких доз коагулянта, хлора
не удаляются хлортолерантные микроорганизмы
Обработка гипохлоритом натрия и коагулянтом,
ультрафильтрация.
Достоинства:
высокое качество очистки
значительно меньшие площади помещений
низкие эксплуатационные затраты
низкие энергетические затраты процесса очистки (около 80
Вт/м3)
легкость масштабирования мощности (модульность исполнения)
ультрафильтрационные мембраны удаляют крупные органические
молекулы (молекулярный вес более 80000), коллоидные частицы, бактерии и вирусы,
не задерживая при этом растворенные соли. Значительно сокращается вероятность
заболевания населения инфекциями, передаваемыми через питьевую воду (гепатит,
холера, дизентерия и пр.)
высокий уровень автоматизации
Недостатки:
периодическая промывка мембран химическими реагентами
преимущественно импортные комплектующие
Особенности процесса ультрафильтрации
Ультрафильтрация – это баромембранный процесс, заключающийся
в том, что жидкость под давлением «просачивается» через полупроницаемую
перегородку - мембрану. Различают несколько вариантов проведения процесса:
тупиковая фильтрация с периодической обратной промывкой
тангенциальная непрерывная фильтрация
По методу ввода коагулянта различают периодическую и непрерывную.
Хлопья коагулянта защищают внутреннюю структуру пор от проникновения
высокодисперсных частиц и их необратимого закупоривания. На хлопьях коагулянта
происходит адсорбция растворенной органики.
Основа процесса — мембраны. Изготовление мембран относится к
высоким технологиям и, по праву, могут называться «нанотехнологиями». В
качестве материала для изготовления ультрафильтрационных мембран в основном
используются полимерные вещества — ацетат целлюлозы, полисульфон,
полиэфирсульфон, полиамид, полиимид, поливинилидендифторид.
«Оживление» и интерес к технологии ультрафильтрации среди
специалистов подогревается растущими масштабами ее применения: в США,
Великобритании, Нидерландах, Китае, Малайзии, Сингапуре, Париже, а теперь и в
Москве сооружаются и работают крупные станции водоподготовки, пропускающие
тысячи кубометров в день.
Переход к ультрафильтрации вызван рядом причин, прежде всего
— неудовлетворительным качеством питьевой воды, связанным с ограниченными
возможностями существующих очистных сооружений. Песчанные зернистые фильтры,
входящие в состав всех станций водоподготовке, часто не в состоянии задержать
очень мелкие частицы (коллоиды), болезнетворные бактери и вирусы. Именно на
ультрафильтрационные мембраны «возложили» обязанность доочистки питьевой воды,
т.к. эти мембраны имеют поры размером 0,005-0,05 микрон, позволяющие
задерживать бактерии и вирусы.
Большинство современных полимерных мембран устойчивы к
воздействию микроорганизмов и химических соединений в широком диапазоне рН,
обладают высокой задерживающей способностью и производительностью, допускаются
периодические воздействия сильных доз окислителей: свободного хлора, озона.
Примеры установок ультрафильтрации
Метод ультрафильтрации позволяет создавать на его основе компактные,
полностью автоматизированные установки, простые и удобные в эксплуатации.
Главные задачи, которые решаются с помощью мембран — удаление мутности,
обеззараживание воды. А в комбинации с коагулянтом - эффективно и при более
низких дозах коагулянта обеспечивается снижение растворенной органики.
|