Раздел vi Методи, процеси и съоръжения за пречистване...
DESCRIPTION
Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води. Тема 3 9 Мембранни процеси за пречистване на производствени отпадъчни води Ултрафилтрация и хиперфилтрация (обратна осмоза) Същност на процесите Основни технологични модификации - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/1.jpg)
11
Раздел Раздел VIVIМетоди, процеси и съоръжения за пречистване на Методи, процеси и съоръжения за пречистване на
производствени отпадъчни водипроизводствени отпадъчни води
Тема 3Тема 399
Мембранни процеси за пречистване на Мембранни процеси за пречистване на производствени отпадъчни водипроизводствени отпадъчни води
• Ултрафилтрация и хиперфилтрация (обратна осмоза)Ултрафилтрация и хиперфилтрация (обратна осмоза)– Същност на процеситеСъщност на процесите
– Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
• Основни технологични зависимостиОсновни технологични зависимости
![Page 2: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/2.jpg)
22
VIVI. 39. . 39. Мембранни процеси за пречистване на Мембранни процеси за пречистване на производствени отпадъчни водипроизводствени отпадъчни води
39. 1. Ултрафилтрация и хиперфилтрация (обратна осмоза)39. 1. Ултрафилтрация и хиперфилтрация (обратна осмоза)
39. 1. 1. Същност на процесите39. 1. 1. Същност на процесите
• Ултрафилтарцията и хиперфилтрацията са процеси на прецеждане Ултрафилтарцията и хиперфилтрацията са процеси на прецеждане под високо налягане на хетерогенни разтвори през фино-порести под високо налягане на хетерогенни разтвори през фино-порести мембрани (размери на порите 0,001 – 0,2 мембрани (размери на порите 0,001 – 0,2 μμ), които пропускат ), които пропускат водните молекули и задържат хидратираните и по-едрите молекули водните молекули и задържат хидратираните и по-едрите молекули на разтворените вещества на разтворените вещества
• При ултрафилтрацията порите на мембраните са в диапазона 0,005 При ултрафилтрацията порите на мембраните са в диапазона 0,005 – 0,2 – 0,2 μμ , а налягането – 0,2 – 1 , а налягането – 0,2 – 1 MPaMPa
• При хиперфилтрацията порите на мембраните са около 0,001 При хиперфилтрацията порите на мембраните са около 0,001 μμ , а , а налягането достига 10 налягането достига 10 MPaMPa при малки концентрации (20 – 30 при малки концентрации (20 – 30 mg/lmg/l) ) на примесите в разтворана примесите в разтвора
![Page 3: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/3.jpg)
33
39. 1. Ултрафилтрация и хиперфилтрация 39. 1. Ултрафилтрация и хиперфилтрация (обратна осмоза)(обратна осмоза)
• Мембраните се изработват от полимерни материали – Мембраните се изработват от полимерни материали – ацетатцелулоза, полиакриламид и др.ацетатцелулоза, полиакриламид и др.
• Мембраните са обикновено двуслойни, съставени от горен Мембраните са обикновено двуслойни, съставени от горен филтриращ слой с дебелина 0,1 – 0,2 филтриращ слой с дебелина 0,1 – 0,2 μμ и долен поддържащ и долен поддържащ едропорьозен слойедропорьозен слой
• Ефикасността на мембраните е около 99 % и обикновено е Ефикасността на мембраните е около 99 % и обикновено е гарантирана за около 2 години в зависимост от следните фактори:гарантирана за около 2 години в зависимост от следните фактори:– Наличието на микроорганизми (обрастване)Наличието на микроорганизми (обрастване)
– Вида и дисперсността (хидратацията) на разтворените веществаВида и дисперсността (хидратацията) на разтворените вещества
– Температура на водата (до 40Температура на водата (до 40оо СС))
– рН (5 – 7)рН (5 – 7)
– Работното наляганеРаботното налягане
![Page 4: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/4.jpg)
44
39. 1. 1. Същност на процесите39. 1. 1. Същност на процесите
Схема с принципа на мембранните технологииСхема с принципа на мембранните технологии1 – сурова вода; 2 – пречистена отпадъчна вода; 3 – концентрат; 4 – високонапорна 1 – сурова вода; 2 – пречистена отпадъчна вода; 3 – концентрат; 4 – високонапорна
помпа; 5 – мембранен модул; 6 – мембрана; 7 – редуцир-вентилпомпа; 5 – мембранен модул; 6 – мембрана; 7 – редуцир-вентил
![Page 5: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/5.jpg)
55
39. 1. Ултрафилтрация и хиперфилтрация 39. 1. Ултрафилтрация и хиперфилтрация (обратна осмоза)(обратна осмоза)
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
• Процесите на ултрафилтрация и хиперфилтрация се реализиат на Процесите на ултрафилтрация и хиперфилтрация се реализиат на следните основни видове апарати:следните основни видове апарати:– Апарати с плоски филтриращи елементи (от типа на филтърпресите)Апарати с плоски филтриращи елементи (от типа на филтърпресите)
– Апарати с тръбни филтриращи елементи (с относителна повърхност Апарати с тръбни филтриращи елементи (с относителна повърхност на мембраните 100 – 200 на мембраните 100 – 200 mm22/m/m33))
– Апарати с мембрани навити като руло (с относителна повърхност 300 Апарати с мембрани навити като руло (с относителна повърхност 300 – 800 – 800 mm22/m/m33))
– Апарати с мембрани от кухи влакна с диаметър 45 – 200 Апарати с мембрани от кухи влакна с диаметър 45 – 200 μμ (с (с относителна повърхност на мембраните до 20 000 относителна повърхност на мембраните до 20 000 mm22/m/m33))
• Ефикасността на мембранните апарати зависи от правилния Ефикасността на мембранните апарати зависи от правилния подбор на вида на мембраните и работното наляганеподбор на вида на мембраните и работното налягане
• Мембранните технологии се прилагат както за пречистване на Мембранните технологии се прилагат както за пречистване на производствени отпадъчни води, така и за обезсоляване на производствени отпадъчни води, така и за обезсоляване на морска вода с цел питейно водоснабдяване и напояванеморска вода с цел питейно водоснабдяване и напояване
![Page 6: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/6.jpg)
66
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
Технологични схеми с мембранни Технологични схеми с мембранни апаратиапарати
а)а) Инсталация с паралелно свързани Инсталация с паралелно свързани
мембранни апаратимембранни апарати
б) Инсталация с последователно свързаниб) Инсталация с последователно свързани
мембранни апаратимембранни апарати
1 – сурова вода1 – сурова вода
2 – концентрат2 – концентрат
3 – пречистена вода3 – пречистена вода
4 – високонапорна помпа4 – високонапорна помпа
5 – мембранни модули5 – мембранни модули
![Page 7: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/7.jpg)
77
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
Схема на мембранен модул от кухи влакнаСхема на мембранен модул от кухи влакна1 – подаване на сурова вода; 2 – опорна шайба; 3 – уплътнителен пръстен; 4 – 1 – подаване на сурова вода; 2 – опорна шайба; 3 – уплътнителен пръстен; 4 –
водоплътен диск; 5 – порьозен диск; 6 – ограничителна шайба; 7 – изход за водоплътен диск; 5 – порьозен диск; 6 – ограничителна шайба; 7 – изход за пречистената отпадъчна вода; 8 – порьозна разпределителна тръба; 9 – кухи пречистената отпадъчна вода; 8 – порьозна разпределителна тръба; 9 – кухи
филтърни влакна; 10 – концентрат; 11 – водоплътна тръбафилтърни влакна; 10 – концентрат; 11 – водоплътна тръба
![Page 8: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/8.jpg)
88
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
Общ вид на тръбни мембранни елементиОбщ вид на тръбни мембранни елементи
![Page 9: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/9.jpg)
99
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
Общ вид на модули с тръбни мембранни елементиОбщ вид на модули с тръбни мембранни елементи
![Page 10: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/10.jpg)
1010
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
Общ вид на рулонни мембранни елементи (развити)Общ вид на рулонни мембранни елементи (развити)
![Page 11: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/11.jpg)
1111
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
Общ вид на мембранни инсталацииОбщ вид на мембранни инсталации
![Page 12: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/12.jpg)
1212
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
Общ вид на нисконапорен мембранен модул с кухи мембранни Общ вид на нисконапорен мембранен модул с кухи мембранни влакна, предназначен за разделяне на суспензията в биобасейнивлакна, предназначен за разделяне на суспензията в биобасейни
![Page 13: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/13.jpg)
1313
39. 1. 2. 39. 1. 2. Основни технологични модификацииОсновни технологични модификации
Схема на инсталация с нисконапорни плоскостни мембранни Схема на инсталация с нисконапорни плоскостни мембранни модули, предназначена за разделяне на суспензията в биобасейнимодули, предназначена за разделяне на суспензията в биобасейни
![Page 14: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/14.jpg)
1414
VIVI. 39. . 39. Мембранни процеси за пречистване на Мембранни процеси за пречистване на производствени отпадъчни водипроизводствени отпадъчни води
39. 2. Основни технологични зависимости39. 2. Основни технологични зависимости
• Количествата на водата -Количествата на водата - QQ и на примесите - и на примесите - MM , преминали през , преминали през мембранните модули се определят съответно по следните мембранните модули се определят съответно по следните формули:формули:
Q = KQ = K11(p – (p – ΔΔp) ; p) ; M = KM = K22. . ΔΔCC
pp – работно налягане– работно налягане
ΔΔpp – разлика в осмотичното налягане на повърхността на мембраната и в – разлика в осмотичното налягане на повърхността на мембраната и в
разтвораразтвора
KK11 , , KK22 – емпирични константи– емпирични константи
• Производителността на мембранния модул се определя с израза:Производителността на мембранния модул се определя с израза:
q = V/f.tq = V/f.t
VV – обем на филтрата преминал през площта – обем на филтрата преминал през площта ff на мембраната за време на мембраната за време tt
![Page 15: Раздел VI Методи, процеси и съоръжения за пречистване на производствени отпадъчни води](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033017/568140cf550346895dac9a76/html5/thumbnails/15.jpg)
1515
Лекционен курс Лекционен курс попо
“Пречистване на битови и промишлени отпадъчни води”“Пречистване на битови и промишлени отпадъчни води”
Лектор:Лектор:проф. д.т.н. инж. Румен Арсовпроф. д.т.н. инж. Румен Арсов