Какво е водна ултрафилтрация и защо се извършва

Ултрафилтрацията и ултравиолетовата светлина са различни неща. Облъчването, т.е. пречистването на водата с ултравиолетова светлина, е ефектът на определен спектър от светлина върху бактериите и паразитите, при който те се унищожават. Това трябва да се направи на последния етап от пречистването на течността. Ултрафилтрацията или суперфилтрацията е използването на филтър с много малки пори, през който дори вирусите не могат да преминат. Трябва да разгледате този метод по-подробно.

Ултрафилтрация - определение и обхват

Всички изисквания за предварителна обработка на водата са изпълнени само от мембранните технологии - нанофилтрация, системи за обратна осмоза, UV филтър за вода. В сравнение със старите методи - електрокоагулация, инсталиране на ултравиолетова дезинфекция на питейна вода, хлориране - те са най-прогресивните и всяка година дават увеличение на количеството висококачествена чиста питейна вода.

Ултрафилтрацията е отстраняване на суспендирани частици с помощта на ултрафини пори филтри. Например, размерът на вируса е 0,02 микрона, а порите са 0,01 микрона.

Преди окончателно почистване течността не трябва да съдържа вещества, които влияят върху индекса на мътност - органични и неорганични замърсители. Следователно в началния етап на процеса се използват ултрафилтрационни единици, които пречистват водата от 99,99% от веществата. Това спестява последващи филтри и удължава експлоатационния живот.

Размерът на порите ще варира в зависимост от оригиналното качество на течността. Ако водата се изтегля от повърхностни източници, е необходим по-добър филтър. При подаване на вода от подземни кладенци, филтри с повишена порьозност могат да бъдат освободени.

Индустриалните UV филтри се използват при производството на вино, конячни продукти, както и течни хранителни продукти - мляко, сокове. В петролните рафинерии те са инсталирани за пречистване на отпадъчните води от петролни продукти и масла. В големи количества - касетни или каскадни - филтрите се използват във фабриките за производство на питейна вода.

Принцип на работа

Основната задача на ултрафилтъра е да дезинфекцира и изясни течността. Това се случва, когато водата преминава през мембраната. Има два начина - натиск и неналягане. В първия случай течността преминава през мембранния слой под налягане, създадено от помпата, във втория, отвътре се създава разредено пространство и водата се всмуква от мембраната.

Филтърните модули обикновено са разположени вертикално, за да разпределят течността равномерно. Елементите на системата са подредени в следната последователност:

1. Водозаборен или захранващ тръбопровод.
2. Помпа за регулиране на налягането.
3. Мембранен филтър.
4. Почистете резервоара или тръбата за вода.
5. Тръба за изхвърляне на отпадъци и течности след промиване на системата.

Мембраната често е запушена, поради което при отстраняване на грешки в оборудването специалистът определя оптималното налягане и честота на промиване на системата. Изплакването става по два начина - с противопоток от вече пречистена течност или чрез дренаж от водоприемна тръба. Отпадъците се изхвърлят в отделен контейнер и се изхвърлят.

Мембранни материали

Основният материал, използван за производството на финопореста мембрана, е полисулфонът.Това вещество е устойчиво на киселини, основи, алкохоли. Новото поколение полисулфон издържа на температури до 200 градуса, дава малко свиване и разширяване при промяна на температурните условия, поради което се използва за производството на части, които трябва да запазят формата си при всякакви условия. Влакната са с куха структура, така че материалът се използва за производството на филтри за обратна осмоза и в системи за ултрафилтрация. Слабото място на полиестерсулфона са хлорните съединения, поради което производителите разграничават работата с хлорирана течност, изчислена в часове, като основен критерий за експлоатационен живот.

Керамичната мембрана се счита за по-трайна. Тя може да продължи десетилетия, тъй като бактериите не могат да я увредят. Почистват го с обикновени препарати - оцет, сода или дори горчица на прах. При поддръжката керамиката е по-евтина, тъй като няма разходи за дезинфекция на вещества, с които се обработват останалите мембрани, така че върху тях да не се образуват колонии от микроорганизми.

Устройство за система за ултрафилтрация на вода

Общата схема на системата, която включва ултрафилтъра, съдържа груб механичен филтър, който задържа пясък, тиня, дънни утайки и груби органични вещества. След това течността под налягане през входящата тръба отива директно към UV филтъра, започва основният процес на почистване. Водата прониква през порестата мембрана и навлиза в изхода. Има системи, при които е възможен обратен поток на пермеат (филтрат или чиста вода), за да се отмият слоевете натрупани органични вещества от мембраната. Този процес е конфигуриран и работи автоматично. В зависимост от степента на замърсяване на течността източник, изплакването се извършва повече или по-рядко.

Освен това филтратът влиза в системата за обратна осмоза и се подлага на по-нататъшно последващо третиране. Обикновено не се изискват UV лампи за пречистване на вода, тъй като на този етап от течността се отстраняват всички опасни бактерии и вируси.

Предимства и недостатъци на метода

Методът на ултрафилтрация позволява:

• поддържа качеството на питейната вода на високо ниво, като се избягват колебания в посока влошаване на показателите;
• намаляване на разходите за вода за населението благодарение на прост механизъм за почистване;
• намаляване на нивото на опасни съединения, които се образуват при използване на хлор;
• инсталирайте малки по размер инсталации в апартамент или приложете големи системи за високи сгради или отделни райони на града;
• изберете инсталацията според налягането в тръбопровода;
• пестя енергия.

Филтрираната вода съдържа всички полезни соли, така че не се изисква минерализация. В пречистената течност няма тежки метали.

Най-същественият недостатък е неспособността на филтъра да задържа разтворени неорганични съединения - натрий, калций. Индустриалните течности могат да съдържат и други опасни вещества, молекулите на които не надвишават диаметъра на порите на мембраната. По този начин е невъзможно да се омекоти водата, поради което се използват други филтри.

Използването на UV филтър е за предпочитане за нехлорирана вода, тъй като хлорът уврежда влакната и прави материала неизползваем. За неутрализиране на хлора се използват други методи за почистване, например методът на йонообмен.

Критерии по избор

В продажба можете да намерите битови компактни модели и по-големи, предназначени за предприятия, високи сгради.

За да изберете правилния ултрафилтър, трябва да имате предвид:

• нуждата на семейството от чиста вода - колко литра се консумират на ден - цената ще зависи от този показател;
• какъв материал се използва при производството на мембраната - от това зависи експлоатационният живот и способността за самолечение на почистващия механизъм;
• колко продуктът може да издържи гореща вода;
• налягане в градския водопровод;
• размер на порите, което ще определи колко добре се пречиства водата.

Тъй като филтрите от този тип не са евтини, важно е да се вземат предвид всички показатели, за да не се плаща прекалено. Може би качеството на водата в градската система позволява да се използва за къпане и миене, както и за миене на съдове, но за консумация вътре трябва да се монтира допълнителен филтър. В този случай е подходяща най-малката опция, която е инсталирана в апартамент или офис.

Инсталиране и свързване

Не е необходимо да се свързвате със специалист, за да инсталирате система за ултрафилтрация. Схемата за инсталиране е включена във всеки филтър и може да бъде направена с помощта на конвенционален комплект за инсталиране. Продуктът е инсталиран на водопровода за студена вода.

Ако филтърът е инсталиран само за производство на питейна вода, е необходимо да закупите допълнителен кран, който ще бъде монтиран до основния. Понякога собствениците искат да имат захранване, така че между крана и филтъра е монтиран хидравличен резервоар, в който филтратът влиза.

Филтърна единична цена

Цената на ултрафилтрите с различен капацитет може да се разгледа на примера на продукти, произведени на базата на Руския химико-технологичен университет на Д. П. Менделеев. Опцията за апартамент струва около 19 хиляди рубли и е адаптирана към градските водоснабдителни системи. По-ефективните инсталации за жилищни сгради, частни вили струват от 23 до 47 хиляди рубли. Промишлените филтри са най-продуктивни, цената им е около 80 хиляди рубли.

За големи предприятия, специализирани в пречистването на течности, се купуват няколко филтъра, които се комбинират в касети. За застраховка трябва да се използват резервни блокове, в случай че работещите филтри са в ремонт или планова поддръжка.