Промывка мембранных фильтров

Admin 22 сентября 2016


Определяя оптимальную точку нужно помимо производительности, приносящей пользу принимать во внимание водные объемы, как первоначальные, так и те, что сбрасываются в канализационную систему. Оптимальные пропорции продолжительности промывания и фильтровального цикла рассчитывают при помощи экономических вычислений.

Если в первоначальной воде есть примеси, имеющие грубый дисперсный состав и песок, то на начальном этапе технологического процесса, ставят фильтр с сеточками, который промывается самопроизвольно.

Чтобы не допустить биологического заволакивания мембран используют дезинфектантное вещество, которое добавляется в воду, предназначенную для обратного промывания элементов мембранной установки. Обычно в качестве дезификтанта применяется гипохлорит натрия или другие биоциды.

Фильтрующие системы, работающие по принципу обратного осмоса, очищают воду от различных примесей, например, удобрений и тяжелых металлов. Микроскопическое сито не пропускает почти никакие примеси, из тех, что могут находиться в воде, в независимости от их типа. Это позволяет защитить тех, кто использует воду от неприятностей, вызванных неполноценным анализом первоначальной воды, это особенно важно для скважин, пробуренных индивидуально.

На результативность обратного осмоса по отношению к разным примесям влияют различные факторы: температурный режим, уровень давления, материал, из которого состоит мембрана, элементов, входящих в состав первоначальной воды. Вода при помощи таких фильтров очищается примерно на 90%. Органические элементы, вес которых превышает 100, выводятся полностью, а более легкие, проходят сквозь мембрану в небольшом количестве.

В ходе обратного осмоса происходит разделение воды и частиц, которые в ней растворены. Во время этого на одной части мембраны собирается почти полностью очищенная вода, а грязь и примеси оседают на другой стороне.

Результативность действия мембраны определяют при помощи тестирования, которое проводят в лабораторных условиях.

Чтобы мембрана работала надежно, важно правильно выбрать для нее материал. Предпочтение отдают материалам, обладающим меньшей восприимчивостью к примесям и грязи, которые присутствуют в первоначальной воде. Важна и конструкция агрегата, она должна давать возможность выполнять промывание фильтров гидравлически с наибольшей результативностью. Помимо этого, нужно уметь делать прогнозы, в отношении работы агрегата на протяжении длительного времени.

Мембрана – главная составляющая фильтров

Мембрана – это наиболее важная и главная составляющая фильтров, функционирующих по принципу обратного осмоса. Водный поток проходит сквозь поры фильтра, настолько маленькие, что частицы грязи через них почти не просачиваются. Для предотвращения забивания мембран, поток воды, вымывающий частицы грязи, направляют вдоль ее поверхности. Происходит разделение одного потока на входе на два на выходе. Получается смесь, которая проходит через поверхность мембраны, она называется пермеат и часть первоначального потока (концентрат).

Мембранная установка обратного осмоса, являющаяся полупроницаемой – это полимерный элемент, обладающий композитным составом, плотность которого неравномерна. Данный полимер содержит два слоя, которые тесно связаны друг с другом. Слой, расположенный снаружи, отличается высокой плотностью, его толщина составляет примерно 10-6 см. Он находится на другом слое, который не такой плотный, толщиной в два раза меньше. Мембрана служит препятствием на пути солей, растворившихся в воде и частиц неорганического происхождения, а также органических веществ, обладающих весом свыше 100.

Материалы, из которых делают мембраны

Основным материалом для производства фильтрующих мембран служат полимерные компоненты, например, ацетат, полиимид и другие. Подавляющая часть таких мембран является ассиметричной. В их состав входит тончайший выводящий слой и пористая подкладка, за счет которой достигается прочность. Мембранам, относящимся к полимерному типу, можно придавать разные характеристики, что дает возможность регулировать их выводящие свойства и стойкость к засорению.

Целлюлозная разновидность мембран отчается стойкостью к окисляющим веществам и могут функционировать с дезинфицирующими составами, используемыми для уничтожения вредных бактерий, которые могут быть на материале, применяемом для производства мембран.

Нецеллюлозные фильтраты действуют в условиях небольшого давления в большом диапазоне уровня рН. В большинстве современных технических устройствах применяются именно такие мембраны.

Особо стоит выделить трековые мембраны. Их создают за счет вытравки треков, которые остаются в пленке из полимеров, подвергшейся облучению частиц, обладающих большой энергией. Особенность таких мембран заключается в узконаправленном распределении пор в соответствии с размерами и симметрией структуры. К минусам трековых мембран относится невысокая пористость поверхности и немаленькая цена.

Подавляющая часть современных фильтратов из полимеров обладают устойчивостью к действию химических составов и микроорганизмов в больших диапазонах рН, повышенной выводимостью и эффективностью, могут переносить непродолжительное влияние сильнодействующих окисляющих веществ, например, озона. Характеристики мембран не сильно снижаются на протяжении всего периода эксплуатации, составляющего 5 лет и даже дольше. Мембраны могут изнашиваться в результате истирания расположенного сверху слоя при контакте с абразивными компонентами, которые находятся в воде, подвергшейся обработке или очистке химическими веществами.

Сфера использования мембран обратного осмоса

Мембраны обратного осмоса применяют в разных промышленных областях, везде, где возникает потребность в получении качественной воды (при производстве различных напитков и пищевых продуктов, в фармацевтической сфере).

Мембраны, работающие по принципу обратного осмоса, универсальны. Они прекрасно выводят из воды разные примеси и частицы грязи, вредные микроорганизмы.

Такие мембраны являются отличным фильтром. В теории количество растворенных элементов в конечной (прошедшей фильтрацию) воде должно равняться нулю, причем в независимости от их содержания в исходной воде.

Обратноосмотическая мембранная установка имеет следующее устройство: размер ее пор соответствует размеру мельчайших частиц, которые есть в воде. Через такой фильтр проходят исключительно незаряженные частицы минералов, но наиболее опасные большие частицы, к примеру, взвеси тяжелых металлов, не смогут пройти сквозь такую преграду.

Вещества, имеющие неорганическое происхождение, прекрасно отделяются фильтром обратного осмоса. Вода очищается от неорганических веществ примерно на 85-98%, все зависит от разновидности используемой мембраны.

Такая мембрана выводит из воды также вещества органического происхождения. Частицы массой свыше 100 выводятся полностью, а обладающие меньшей массой проходят в небольших количествах. Так как вирусы и вредные микроорганизмы имеют большой размер, это исключает риск их прохода сквозь фильтрующее сито.

Одновременно с этим, через мембрану могут проникать кислород и различные газы, которые растворяются в воде, влияющие на ее вкус. Вода, прошедшая такую очистку, отличается приятным вкусом, она чистая и не нуждается в кипячении.

Но технические сложности не исключены при использовании таких мембран в бытовых условиях. Технология подготовки воды с применением таких устройств должна содержать следующие операции:

- добавление в первоначальную воду особых веществ, вызывающих образование осадка (от 1 до 5 мг/л);

- обработку водного потока; периодическое промывания фильтров, во время которых сбрасывается давление;

- периодические регенерирующие промывания с использованием щелочных и кислотных компонентов, например, Аминат DM-50 и лимонной кислоты;

- иногда на выходе прошедшей очистку воды из устройства устанавливают приборы, обладающие бактерицидным действием.

Помимо этих сложностей есть и субъективные факторы, мешающие эксплуатации мембран в частных домах, базирующиеся на предубеждениях, возникших вследствие негативного опыта использования импортных и российских устройств для подготовки воды. К сложностям относится и тот факт, что считается, что устройства, функционирующие по принципу обратного осмоса, создают воду, в которой содержится очень мало солей. А качественная вода, предназначенная для питья, должна иметь в своем составе ионы солей (хлор, магний, фтор, калий, кальций).

Применение мембранных систем для очищения воды предусматривает особые требования к выполнению предусмотренных проектом стандартов технологической очистки и способам промывки. Главное условие оптимального функционирования систем очищения мембранами – это непрерывный расход воды, он выражается в литрах на 1 кв. м. площади мембранной установки в 24 часа. Большое значение имеет и контроль за уровнем давления в ходе использования таких установок, количество расходуемой воды. От этих двух параметров зависит выполнение условий непрерывного технологического стандарта и отражение любых отклонений от норм. Нужно непрерывно следить за параметрами фильтрованной воды на выходе из системы очищения. Такой контроль включает действия, направленные на выполнение всех перечисленных условий функционирования мембранной установки. Температурный режим является чрезвычайно важным моментов, от него зависит вязкость воды и, следовательно, скорость, с которой она будет проходить сквозь мембрану. Промывание мембранных систем очищенной водой и химическими веществами – это важная часть удаления загрязнений и защиты от появления отложений на поверхности мембран.