Мембранное фильтрование

В декабре 2006 года в Москве была пущена в эксплуатацию Юго-Западная водопроводная станция (ЮЗВС) производительностью 250 тыс.куб.м/сут. Уникальность станции заключается в возможности применения практически всех современных способов очистки воды, включая мембранное фильтрование, которое в таких масштабах впервые используется в Европе при подготовке питьевой воды.

Общая технологическая схема ЮЗВС включает следующие этапы: первичное озонирование, коагулирование, корректировка рН, флокулирование, отстаивание, вторичное озонирование, обработка порошкообразным активированным углем, фильтрование через двухслойную загрузку антрацит-песок, вторичная обработка порошкообразным активированным углем, ультрафильтрация, хлораммонизация. При необходимости может производиться предварительное хлорирование и введение перманганата калия (эти стадии очистки до настоящего времени не использовались).

Технологический процесс мембранного фильтрования:

Таким образом, технология подготовки питьевой воды ЮЗВС включает не только классическое двухступенное осветление воды и озоносорбцию, но и мембранное фильтрование, основанное на принципе физического барьера, через который вода проходит под определенным давлением. На ЮЗВС используются ультрафильтрационные мембраны, представляющие собой множество скрепленных между собой полых волокон, стенки которых за счет пористости обладают селективностью по отношению к загрязнениям, содержащимся в воде. Общее количество ультрафильтрационных модулей - 1344 единицы, площадь фильтрования каждого модуля – 125 м².

Ультрафильтрационные мембраны обеспечивают эффективное удаление микрочастиц, включая фито- и зоопланктон, цисты лямблий, криптоспоридий, бактерии, вирусы, крупные молекулы органических веществ. В результате вода прекрасно осветляется и дезинфицируется.

При этом, в отличие от нанофильтрации и обратного осмоса, сохраняется природный солевой состав, что является важным обстоятельством для сохранения физиологической полноценности воды.

Ультрафильтрация является наиболее сложным, требующим особого внимания, процессом. Эффективность и надежность ее работы в значительной степени зависит от качества воды, поступающей на эту стадию очистки. Следует отметить некоторые важные для этого типа мембран параметры воды, которые необходимо учитывать при реализации мембранных технологий:

• вязкость воды, которая в поверхностных источниках водоснабжения варьирует в широком интервале в течение года, существенно влияет на производительность мембран;
• соли, определяющие жесткость воды, при повышенных значениях рН могут образовывать нерастворимые отложения на поверхности мембран; поддержание оптимального диапазона рН достигается дозированием кислоты или щелочи;
• повышенные мутность воды (более 2 НЕМ) и содержание органических веществ (перманганатная окисляемость более 2 мг/л, поглощение при 254 нм более 2 м ^-1) способствуют быстрому засорению мембран, необходимости их частой химической чистки с применением специальных реагентов и внеплановой замены, что значительно повышает себестоимость воды.

Таким образом, продолжительная работа ультрафильтрационных модулей в нормальном режиме является производной как от качества воды источника водоснабжения, так и от эффективности предыдущих этапов очистки, что подтверждается опытом эксплуатации.

Комплексные гибкие технологические схемы новых блоков станций водоподготовки Москвы позволяют получить качество питьевой воды на уровне развитых стран мира: побочные продукты озонирования и хлорирования практически не обнаруживаются, содержание органических соединений незначительно - перманганатная окисляемость - около 2,0-2,5 мг/л, цветность – менее 5 градусов, запах воды отсутствует, обеспечивается глубокое осветление воды (мутность – менее 0,1 мг/л) и удаление микробиологических загрязнений, независимо от состояния источника водоснабжения.

Дата добавления: 2015-07-16