Читать онлайн «Основные критерии для технологического расчета и эксплуатации мембранных систем водоподготовки»

ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАСЧЕТА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕМБРАННЫХ СИСТЕМ ВОДОПОДГОТОВКИ В. И. Федоренко ВНИИ Пищевой Биотехнологии, РАСХН Одним из важных факторов, определяющих эффективность мембранных систем водо- подготовки, является качество исходной воды. Этот фактор используется для расчета блоков предподготовки, мембранного контура и эксплуатационных параметров системы водоподго- товки. Низкое качество исходной воды является основной причиной загрязнения мембран в процессе эксплуатации. Загрязнение мембран - явление сложное и неоднозначное. Формирова- ние гелевого слоя или накопление растворенного вещества в мембранном контуре приводят к нарастанию осмотического давления в примембранной зоне и снижению потока пермеата. По- этому важным фактором проектирования мембранных установок является разработка досто- верных корреляций, определяющих снижение производительности мембран во время эксплуа- тации. Эти корреляции были получены экспериментально, т. к. математическое моделирование образования осадков, загрязняющих мембрану, практически невозможно, из-за многофактор- ности причин. В практике проектирования мембранных систем водоподготовки наибольшее распространение получили два способа тестирования исходной воды, с целью определения ее склонности к осадкообразованию: Silt Density Index (SDI) -индекс плотности взвешенных час- тиц в единице объема воды - определяет снижение производительности мембран за счет обра- зования на их поверхности загрязнений, состоящих из взвешенных и коллоидных микрочастиц; Permanganate Demand (PD) - индекс перманганатной окисляемости, определяющий влияние ор- ганических веществ в исходной воде на загрязнение мембран. Еще одной причиной загрязне- ния мембран в процессе эксплуатации является формирование на их поверхности карбонатных осадков, которые можно контролировать с помощью методики LSI и SάDSI – индекса. Концентрационная поляризация также является причиной осадкообразования и загряз- нения мембран. Экспериментально установлено, что величина концентрационной поляризация для последнего элемента в любом мембранном контуре не должна превышать 1,13. Единственным надежным способом минимизации или исключения загрязнения мембран является тщательная предварительная подготовка исходной воды. Ключевые слова: вода, обратный осмос, загрязнение мембран, концентрационная поля- ризация, SDI, PD, LSI, SάDSI – индексы. One of main factors of the efficiency of membrane water purification systems is a feedwater quality. This factor is used for calculation of pretreatment and membrane unites, and operational pa- rameters of water purification systems. Poor feedwater quality is a main cause of membrane fouling. Membrane fouling is a complex phenomenon. Gel layer formation or dissolved substances accumula- tion increase osmotic pressure and decrease permeate stream.