ООО "НПО АКВАТЕХ" Производство оборудования водоподготовки. Установки обратного осмоса.
«Умная» фильтрация. Рациональный подход сегодня-уверенность и экономия на долгие годы»

«Умная» фильтрация. Рациональный подход сегодня-уверенность и экономия на долгие годы»

"Умная» фильтрация. Рациональный подход сегодня-уверенность и экономия на долгие годы"

Разделение жидких сред ультрафильтрацией В течение 5 лет наша организация занимается изучением и внедрением энергосберегающих экологически чистых технологий тонкой очистки водных и органических сред от различных загрязнений. Выбор данного направления был выбран не случайно. Курс на энергосбережение и рациональное природопользование уже давно был выбран во всем мире, как стратегия устойчивого развития.
В настоящее время наша компания имеет опыт производства и эксплуатации микрофильтрационных и ультрафильтрационных фильтров из микроволокнистых материалов «Бентосорб» различной конструкции для тонкой очистки водных растворов, органических смесей, пищевых продуктов, масел и др. жидкостей. За пятилетний срок были подготовлены высококлассные специалисты, освоено собственное производство материала для изготовления мембран и фильтров, проведены многочисленные промышленные испытания. Все это позволяет теперь иметь доступ к надежным и простым способам очистки различных жидкостей.
Основным направлением деятельности компании является постоянное совершенствование конструкции микро-и ультра-фильтрационных модулей разделения. Отличительной особенностью нашей компании является возможность подстроится практически под любые требования технологического процесса, быстрый выпуск прототипа и его апробирование на модельных растворов в лаборатории Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова.
Ультрафильтрация — процесс мембранного разделения жидких смесей под действием давления, основанный на различии молекулярных масс или молекулярных размеров компонентов разделяемой смеси.
Ультрафильтрация, как правило, применяется тогда, когда не удается разделить (отфильтровать) частицы эмульсии или суспензии обычным отстаиванием и фильтрованием.

Ультрафильтрация – сравнительно новая технология. Результат разделения — два раствора, один из которых является обогащенным, а другой — обедненным растворенным веществом, содержащимся в исходном, подлежащем разделению веществе.
alt textalt textalt textalt text

Ранг селективности УФ мембран находится между микрофильтрацией и нанофильтрацией

Поэтому ультрафильтрация надежно очищает воду от микробиологии (бактерий вирусов) и позволяет сохранить высокое качество очистки сохраняя солевой состав воды.
alt text Устройство и внешний вид половолоконного ультрафильтрационного модуля

Большое значение имеет использование этого процесса при разделении веществ, чувствительных к температурному режиму, так как при ультрафильтрации растворы не нагреваются и не подвергаются химическому воздействию. Отсюда очень низкие энергетические затраты, примерно в 20 — 60 раз ниже, чем при дистилляции.
alt text


Применение ультрафильтрационных технологий в жилищно-комунальном хозяйстве и бытовых установках очистки воды Интересным технологическим решением выглядит использование ультрафильтрации для очистки артезианских вод от соединений железа и марганца с применением упрощенной аэрации для дополнительного окисления соединений железа и маргнаца, отдувки сероводорода и углекислоты.

alt text

Технологическая схема ультрафильтрационной установки обезжелезивания подземных вод

1 – компрессор; 2 – аэрационная колонна или бак-аэратор;
3 – насос подачи воды на ультрафильтрационную установку;
4 – ультрафильтрационные мембранные модули;
5 – магнитные клапаны; 6 – напорный бак для промывки;
7 – промывной насос


При ультрафильтрации происходят разделение, фракционирование и концентрирование растворов. Один из растворов обогащается растворенным веществом, а другой обедняется. Мембраны пропускают растворитель и определенные фракции молекулярных соединений. Движущая сила ультрафильтрации — разность давления по обе стороны мембраны. Эта сила затрачивается на преодоление сил трения и взаимодействия между молекулами жидкой фазы и полимерными молекулами мембраны. Обычно процесс ультрафильтрации проводят при сравнительно низких рабочих давлениях 0,3 — 1 МПа. Увеличение давления выше указанного приводит к уплотнению мембраны, уменьшению диаметра пор, изменению селективности разделения и, как правило, к снижению производительности.

Ультрафильтрации обычно подвергаются вещества, в которых молекулярная масса растворенных компонентов намного больше молекулярной массы растворителя. Эффективность разделения зависит от структуры мембран, скорости течения и концентрации разделяемого раствора, формы, размера и диффузионной способности растворенных молекул.

Недостаток процесса — сильная концентрационная поляризация, т. е. на поверхности мембраны может образовываться плотный осадок — слой геля. Гидравлическое сопротивление этого слоя в ряде случаев может быть выше, чем сопротивление самой мембраны. Способы снижения концентрационной поляризации различны: увеличение скорости омывания поверхности мембраны потоком разделяемой жидкости, работа в пульсирующем режиме подачи раствора, турбулизация потока. Точка гелеобразования зависит от его химических и физических свойств.

Из всех видов мембранного разделения ультрафильтрация нашла наиболее разнообразное применение. Ниже представлены основные сферы применения ультрафильтрации.

Регенерация отработанных моющих и обезжиривающих растворов.
• Концентрирование кремнезоля.
• Осветление фруктово-ягодных соков.
• Очистка отработанных СОЖ в машиностроении, металлообработке.
• Очистка сточных вод от животноводческих комплексов (свинарники).
• Концентрирование органического остатка спиртовой барды.
• Регенерация щелоков в производстве целлюлозы.
• Концентрирование ферментов.
• Концентрирование пектина.
• Концентрирование белка в молоке и молочной сыворотке.
• Концентрирование и очистка соевого белка.
• Очистка сырого глицерина.
• Улавливание и концентрирование красителей и пигментов.
• Очистка патоки, сахарных сиропов.
• Очистка экстрактов растительного масла.
• Подготовка воды перед обратноосмотической очисткой.
• Очистка сточных вод производства искусственного каучука.
• Очистка сточных вод производства строительных красок.
• Очистка сточных вод от замасливателей в производстве стекловолокна и от шлихты в текстильных производствах.
• Очистка белковых гидролизатов.
• Концентрирование суспензий гидроокисей многовалентных металлов (никеля, алюминия, железа, кадмия и др. )
• Очистка растворов соли от посола рыбы, мяса, сыров.

Ультрафильтрационные системы за счет поверхностей фильтрации и прочной структуры материала мембран обеспечивают разделение растворов без потерь и отделение чистого фильтрата от взвесей. Поэтому ультрафильтрацию часто используют для улавливания волокон и частиц из фильтрата после использования волокнистых и зернистых фильтров ионообменных и сорбционных систем. Область использования ультрафильтрации постоянно расширяется. Причина — возможность восстановления из сточных вод ценных компонентов, которые другим способом восстановить очень трудно или вообще невозможно.

Разделение жидких сред микрофильтрацией.

Микрофильтрация — процесс мембранного разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления. Размер разделяемых частиц от 0,1 до 10 мкм. Микрофильтрация — переходный процесс от обычного фильтрования к мембранным методам.

Для микрофильтрации используют мембраны с симметричной микропористой структурой. Размеры пор от 0,1 до 10 мкм. Мелкие частицы растворенного вещества и растворитель проходят через мембрану, а концентрация задерживаемых частиц возрастает. Поток раствора вдоль разделительной мембраны позволяет удалять концентрированный слой, примеси твердых частиц и других образований, от которых была необходимость освободить раствор и растворитель. Прошедший через мембрану растворитель выносит микровключения, которые направляют на технологические линии для разделения в следующих циклах.

Широко мембранный метод микрофильтрации используют при разделении суспензий, эмульсий и очистке загрязненных механическими примесями промышленных сточных вод, а также при получении стерильных растворов.

Ниже представлены основные сферы применения микрофильтрации.

• Очистка растворов пектина
• Улавливание осколков клеток в производстве средств защиты растений и при изготовлении различных субстанций для микробиологических целей.
• Очистка молочной сыворотки от творожной пыли в производстве высококачественного белка.
• Очистка масел.
• Очистка и обезвоживание дизельного топлива.
• Улавливание мелкодисперсного казеина в его производстве.
• Концентрирование тонкодисперсных взвесей латексов, гидроокисей металлов и др. веществ.
• Регенерация органических растворителей от промывки технологического оборудования в лакокрасочных производствах.
• Тонкое диспергирование (барботирование воздуха в жидкостях).

Важным моментом применения технологий микрофильтрации и ультрафильтрации является возможность извлекать (концентрировать) ценные компоненты из различных малоконцентрированных растворов и смесей с целью возврата их в производственный цикл. По назначению данные технологии можно разделить на три типа:
• первый-очистка загрязненных сред от различных компонентов с целью возврата растворителя и уменьшения объема сточных вод для снижения платы за их сброс,
• второй- извлечение ценных продуктов (белковых веществ, металлов, катализаторов и др. ) из растворов, эмульсий и суспензий и сброс отработанного растворителя (воды),
• третий способ преследует оба назначения.

Таким образом, общее назначение данной технологии является снижение экологического воздействия и экономия ценных ресурсов производства.
Применяя данную технологию предприятие уменьшает свои затраты на производство продукции (расчитывается ТЭО) и снижает негативное воздействие на окружающую природную среду.
Если Вас интересует внедрение и переход на данные технологии наши инженеры всегда окажут Вам консультативную помощь, помогут провести НИОКР и внедрение, проведут проектирование под Ваши нужды.

Демонстрация работы лабораторной УФ-установки для очистки воды загрязненной органикой (фекальный сток)

Рекомендуем ознакомиться с информацией по ультрафильтрационным методам в следующих источниках:
1. Первов А. Г. Современные высокоэффективные технологии очистки питьевой и технической воды с применением мембарн: обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация, Москва, 2009 г.
2. Монография Брык М. Т. и др. Ультрафильтрация Киев: Изд-во Наукова думка. 1989г. 288 стр.
3. Орлов Н. С. Ультра — и микрофильтрация Учебное пособие. М.: Издательский центр РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1990 г. 174 стр.

Контакты
  • Телефон:
    +7 (385) 269-60-75, Общие вопросы. Фильтры.
    +7 (385) 269-60-35, Промышленная водоподготовка, осмос
    +7 (385) 269-60-49, Системы автоматизации
    +7 (385) 269-60-70, Логистика и бухгалтерия
    +7 (902) 998-60-75, Общие вопросы. Фильтры.
  • Адрес:
    пер.Некрасова 64 (вход с торца здания), Барнаул, Алтайский край, 656038, Россия
  • Email:
    voda@sib-filtr.ru
  • Skype:
    sib-filtr
Карта