Ультрафильтрационная установка УФ-2П предназначена для проведения пилотных испытаний мембранных элементов различных производителей. Возможность гибкой настройки параметров и типов промывок позволяет производить испытания на исходной воде из различных источников. Внешний вид установки приведен на рис. 2.
Рис. 2. Внешний вид установки УФ-2П
Технические характеристики установки:
- Потребление исходной воды - до 4 м3/ч, 0,5...6 кгс/см2.
- Выход фильтрата – до 4 м3/ч в зависимости от качества исходной воды.
- Максимальный сброс промывных вод – 10 м3/ч.
- Тип применяемого ультрафильтрационного элемента – SXL225-0,8 (Norit).
- Площадь мембранной поверхности – 40 м2.
Установка была присоединена к трубопроводу исходной воды ВПУ теплосети.
Установка работала периодически в дневное время. Раз в день замерялись следующие параметры исходной воды: мутность, цветность, перманганатная окисляемость, содержание железа и алюминия, показатель рН.
В процессе работы измерялись следующие параметры осветленной воды: мутность, цветность, перманганатная окисляемость, содержание железа и алюминия, показатель рН. Фиксировалась доза коагулянта. В процессе работы доза коагулята менялась с помощью задатчика на насосе-дозаторе. С момента изменения дозы коагулянта до момента проведения измерений проходило не менее 20 минут (время водообмена установки).
Основные результаты исследований.
Одним из основных показателей работы предочистки является мутность осветленной воды. На рис. 3 представлен график изменения мутности исходной и осветленной воды во время проведения испытаний. Как видно из графика, вне зависимости от мутности исходной воды мутность фильтрата оставалась на стабильно низком уровне и составляла от 0,1 до 0,3 единиц мутности, что является пределом измерения используемого мутномера.
Рис. 3. Изменение мутности исходной и осветленной воды во время испытаний.
Второй немаловажной характеристикой осветленной воды является цветность. Следует отметить, что существующая на объекте предочистка не позволяла обеспечить нормируемый показатель в 20 град. цветности.
На рис. 4. изображен график изменения цветности исходной и осветленной воды во время испытаний. Следует отметить, что цветность осветленной воды практически весь период испытаний находилась в пределах значения, определенного СаНПиН. Из общего ряда выпадает лишь точка, полученная 08.12.2007 г. (цветность 48,8 единиц). Данная точка была единственной, полученной в отсутствие дозирования коагулянта.
Рис. 4. Изменение цветности исходной и осветленной воды в процессе испытаний
Основной характеристикой, используемой в отечественной энергетике для оценки содержания органических веществ в воде, является перманганатная окисляемость. Поэтому было решено включить данный анализ в программу проведения испытаний. На рис. 5. приведен график изменения окисляемости исходной и осветленной воды в процессе испытаний. Из рис. 5. видно, что несмотря на достаточно высокую окисляемость исходной воды (от 8 до 11 мгО/дм3), в большинстве контрольных проб осветленной воды окисляемость составляла менее 4 мгО/дм3, т.е. ультрафильтрационный метод обработки воды в сочетании с коагуляцией позволил снизить окисляемость воды на 50 и более процентов, а в одной из проб окисляемость оказалась ниже предела определения. Обращает на себя внимание проба осветленной воды, полученная 08.12.2007 г. (окисляемость – 5,76 мгО/дм3). Как уже было сказано выше, данная проба была получена без применения процесса коагуляции. Однако и без этого процесса, ультрафильтрационная установка позволила снизить окисляемость воды на 33 %.
Рис. 5. Изменение окисляемости исходной и осветленной воды во время испытаний
При проведении пробных лабораторных исследований воды было высказано предположение, что значительная часть органических веществ пребывает в виде железоорганических комплексов, трудноудаляемых на существующей предочистке. В результате в осветленной воде существующей предочистки было систематическое превышение СаНПиН по содержанию железа (норма СаНПиН - 0,5 мг/дм3). Поэтому, в период испытаний было решено измерять содержание железа в исходной и осветленной воде. Данные зависимости приведены на рис. 6. Из рис. 6. видно, что ультрафильтрационный метод обработки воды в сочетании с коагуляцией позволил значительно снизить содержание железа в осветленной воде (ниже нормы СаНПиН).
При этом даже в отсутствии процесса коагуляции содержание железа в фильтрате (0,24 мг/л) не превысило норму при превышении ее в исходной воде (0,65 мг/л).
Рис. 6. Изменение содержания железа в исходной и осветленной воде во время испытаний
Выводы.
1. В результате проведенных испытаний удалось подобрать наиболее удачный режим коагуляции, и использованием оксихлорида алюминия в качестве коагулянта.
2. Технология ультрафильтрации, применяемая на стадии предподготовки перед обессоливанием (или для питьевого водоснабжения) в большинстве случаев требует организации процесса коагуляции;
3. Организация процесса коагуляции при применении технологии ультрафильтрации существенно отличается от традиционного (снижение расхода коагулянта, сокращение времени образования шлама, периодичность процесса, отсутствие этапа газоотделения и т.д.);
4. Ультрафильтрационная технология позволяет значительно улучшить качество осветленной воды в сравнении с традиционной технологией.
5. Внедрение ультрафильтрационной технологии должно сопровождаться проведением лабораторных исследований и пилотных испытаний.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.