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.