И ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННОГО СТОКА
И ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННОГО СТОКА
Нано фильтрация – это современный метод очистки воды, относящийся к баромембранным процессам.
Этот метод широко используемым как в бытовых условиях, так и в промышленности, позволяя работать не только с водными суспензиями, но и с растворами, например, с маслами.
Основным элементом мембранных установок является полупроницаемая мембрана, через которую жидкость (вода, растворы, сыворотка и пр.) проходит под высоким давлением.
Ключевая характеристика мембраны – селективность, или проницаемость, которая напрямую влияет на качество очистки воды и определяет её применение.
Пористая структура мембран, применяемых в этом процессе, способна задерживать частицы размером от 0,001 до 0,002 мкм.
Благодаря этому нано фильтрация занимает промежуточное положение между ультрафильтрацией и обратным осмосом.
Для сравнения: мембраны ультрафильтрации удерживают загрязнения от 0,01 до 0,02 мкм, а обратноосмотические мембраны – от 0,0001 до 0,001 мкм. Это делает нано фильтрацию более эффективной для обеззараживания и частичной деминерализации по сравнению с ультрафильтрацией. Важной особенностью метода является то, что он имеет дело с растворенными в жидкости веществами , а не только с отдельными взвешенными частицами . Такие особенности делают метод нано фильтрации достаточно высокоэффективным методом очистки для многих отраслей.
Нано фильтрационные мембраны начали применяться в конце XX века и с тех пор успешно используются в различных отраслях, таких как:
- производство напитков;
- пищевая промышленность;
- фармацевтическая и парфюмерная промышленность;
- нефтехимическая отрасль;
- производство красок и лаков;
- подготовка воды для ионного обмена и других методов окончательной очистки.
Кроме того, нано фильтрация активно используется для разделения веществ в растворах.
Это позволяет применять её для концентрации определённых компонентов, что особенно важно в пищевой и химической промышленности.
Например, в молочной промышленности метод нано фильтрации используется для сгущения молочной сыворотки.
Сыворотка, являющаяся побочным продуктом при производстве сыра, концентрируется за счёт удаления из неё воды, что позволяет существенно снизить объём сброса сыворотки, и повысить содержание белков и других полезных веществ, получив полезный и экономически выгодный продукт.
Установки для нано фильтрации HF UF - это готовые решения , которые состоят из нескольких блоков:
- Предфильтры механической очистки 5-10 мкм
- Насос высокого давления
- Мембраны для нано фильтрации из тонко пленочных композитных материалов имеющих одностороннюю проницаемость.
- Корпуса мембранные. Материал выбирают в зависимости от величины рабочего давления, условий эксплуатации фильтра.
- КИП, обвязка установки в зависимости от задач фильтрации
- Логический контроллер для управления установкой
Преимущества и ограничения нано фильтрации
Нано фильтрационные системы эффективно удаляют из воды бактерии, вирусы, органические соединения (включая пестициды), коллоидные частицы, соли тяжёлых металлов, нитриты, нитраты и другие растворённые вещества с молекулярными массами от нескольких сотен до нескольких тысяч. Это обеспечивает высокое качество очистки воды и является основным преимуществом метода по сравнению с ультрафильтрацией и микрофильтрацией.
Дополнительное преимущество нано фильтрации заключается в том, что этот метод позволяет в определенной степени сохранять в воде соли и микроэлементы, в количествах, необходимых для организма человека. В отличие от обратного осмоса, который деминерализует воду, нано фильтрация делает воду более подходящей для употребления, частично сохраняя её природный солевой состав, что особенно важно в производстве бутилированных вод, напитков, для пищевой промышленности. Такие свойства нано фильтрации позволяют снижать или отказаться от корректировки в очищенной воде уровня рН и использования минеральных добавок.
Нано фильтрация также позволяет контролировать жёсткость воды. В отличие от обратного осмоса, который глубоко умягчает воду, что может вызвать коррозийную активность осмотической воды в отношении оборудования котельных и систем охлаждения например.
Нано фильтрационные установки HYDRO-F позволяют получать воду с необходимой степенью жёсткости и рН. Такое свойство нано фильтрации делает ее эффективным решением для водоподготовки в котельных, для оборотных систем в теплоэнергетике, для использования в различных технологических процессах как альтернатива системам умягчения.
Энерго эффективность – ещё одно преимущество нано фильтрации. Этот процесс требует меньших энергозатрат по сравнению с обратным осмосом, так как рабочее давление стандартных нано систем до 5-7 бар, в то время как обратноосмотические системы требуют более высокого рабочего давления (10-15 bar).
Однако существуют и ограничения использования нано фильтрации. Одним из них является недостаточная глубина умягчения и обессоливания воды в некоторых случаях, что делает её использование не всегда целесообразным для определённых задач.
Как и любой другой мембранный процесс, нано фильтрация подвержена загрязнению. Поэтому системы нано фильтрации HYDRO-F NF спроектированы таким образом, чтобы автоматизировать процессы промывки, минимизировать объем концентрата примесей и промывных вод. Комплектация системы нано фильтрации определяется составом очищаемого раствора или исходной воды, так и задачами очистки (сгущения)- от этих показателей зависит подбор материала мембраны, материала обвязки, рабочего давления, расчет скоростей поперечного потока для очистки поверхности мембраны от накопленных загрязнений
Нанофильтрация остаётся востребованной технологией благодаря своей способности эффективно очищать воду и концентрировать определённые вещества, что делает её универсальной для широкого круга промышленных и бытовых задач.