Оптимизация процесса мембранного разделения фильтрата полигона ТБО с повышенным содержанием солей жесткости

Аннотация

Рассмотрен вопрос оптимизации процесса мембранного обратноосмотического разделения имеющего повышенное содержание солей жесткости фильтрата полигона твердых бытовых отходов. Исследования проводились на экспериментальной двухступенчатой установке обратного осмоса. Для изучения возможности повышения эффективности процесса мембранного обратноосмотического разделения фильтрата и, в частности, удельной производительности мембраны в исходную осветленную фильтрационную воду (перед мембранным разделением) вводились различные ингибиторы осадкообразования: Avista Vitec 3000, Clarofos 381 и триполифосфат натрия. В качестве исследуемого водного раствора использовались фильтрационные воды полигона твердых бытовых отходов «Марьинский» (Владимирская область), которые имели повышенное содержание солей жесткости. По результатам проведенных исследований осуществлена оценка эффективности действия различных ингибиторов осадкообразования на процесс мембранного обратноосмотического разделения по показателю удельной производительности мембраны. Доказано положительное влияние на мембранное разделение введения в исходный осветленный фильтрат полигона ТБО ингибиторов процесса осадкообразования солей жесткости на поверхности мембран. Наилучшие результаты по увеличению удельной производительности мембраны при очистке осветленной фильтрационной воды были получены при использовании ингибитора Avista Vitec 3000. Проведенные исследования показали, что при выборе ингибитора осадкообразования необходимо учитывать особенности состава исходной воды, режим работы мембранного оборудования и особые требования технологии очистки.

Ключевые слова

высококонцентрированные сточные воды , мембранное разделение , ингибиторы осадкообразования , двухступенчатая установка обратного осмоса , соли жесткости , удельная производительность мембраны , степень концентрирования

Подробнее...

DOI 10.35776/MNP.2020.01.01

УДК 628.16:62-278

Первов А. Г., Головесов В. А., Спицов Д. В., Рудакова Г. Я.

Пути снижения эксплуатационных затрат мембранных установок для подготовки питьевой воды из подземных водоисточников

Аннотация

Описан новый подход к созданию технологических схем утилизации концентрата установок обратного осмоса с минимальным расходом воды на собственные нужды. Схема включает обработку воды в две ступени. Проведены экспериментальные исследования по определению технологических характеристик мембранных установок (выход фильтрата, интенсивность образования осадков на мембранах). На основании результатов экспериментов получены значения приведенных затрат на очистку подземных вод различного химического состава. Исследования проводились на лабораторных стендах с использованием нанофильтрационных мембран, имеющих разные значения селективности. Расход сервисных реагентов и эксплуатационные затраты на оборудование рассчитывались по программе, ранее разработанной авторами для определения технологических характеристик мембранных установок. При разработке установок следует отдавать предпочтение мембранам с низкими значениями селективности, обеспечивать снижение затрат на реагенты и энергопотребления. Получены зависимости скорости роста осадка карбоната кальция от типа мембран и кратности объемного концентрирования исходной воды. Сравнение затрат показывает, что применение мембран даже для случаев обезжелезивания воды оказывается экономичнее известных классических технологий.

Ключевые слова

карбонат кальция , подземные воды , концентрат , обратный осмос , нанофильтрация , умягчение воды , осадкообразование на мембранах , осадки малорастворимых в воде солей , ингибиторы осадкообразования , скорость роста осадка