bbk 000000

УДК 628.1.2:62-278

Френкель В.С.

Мембранные технологии: прошлое, настоящее и будущее (на примере Северной Америки)

Аннотация

Освещаются основные тенденции в области разработки мембранных процессов для очистки воды и сточных вод в Северной Америке. Приведены основные характеристики, главные направления и особенности применения мембран, включая мембранные биореакторы. Сопоставляются характеристики, необходимые при оценке и выборе наилучших мембранных технологий для каждого отдельного проекта. Мембранная обработка в водоподготовке, очистке сточных вод и опреснении воды стала быстроразвивающимся направлением. При этом используются четыре категории мембран, которые классифицируются по размеру пор: микрофильтрация (MF), ультрафильтрация (UF), нанофильтрация (NF) и обратный осмос (RO). В области очистки сточных вод мембранные биореакторы (MBR) стали признанной технологией. Все четыре основных типа мембран обеспечивают удаление полного спектра веществ, загрязняющих воду, поэтому в большинстве случаев могут использоваться как самостоятельные технологии. Интегрированные мембранные процессы, комбинирующие различные типы мембран, становятся современным методом, позволяющим выполнять строгие требования, предъявляемые к качеству воды (сточных вод), поскольку обеспечивают минимально возможные размеры очистных сооружений, минимальный расход химических реагентов и в большинстве случаев являются самым рентабельным решением.

Ключевые слова

питьевая вода , очистка сточных вод , обратный осмос , ультрафильтрация , опреснение , мембраны , микрофильтрация , нанофильтрация , мемб­ранный биореактор

УДК 628.165:66.081.6
DOI 10.35776/VST.2024.06.03

Бабенко К. А., Каграманов Г. Г., Бланко-Педрехон А. М.

Опреснение морской воды: тенденции, опыт и перспективы развития в РФ

Аннотация

Пресная вода является ограниченным и неравномерно распределенным ресурсом. Несмотря на значительные запасы пресных вод, в отдельных регионах Российской Федерации существует их дефицит, оказывающий воздействие на динамику экономического развития и качество жизни населения. Этот факт требует пересмотра классического подхода к природопользованию, в частности, к извлечению пресной воды из морских и солоноватых вод. Наиболее распространенными технологиями опреснения являются термические (дистилляция) и баромембранные (обратный осмос и нанофильтрация) процессы. За последнюю четверть века обратный осмос приобрел статус преобладающей технологии обессоливания воды, на которую приходится более 70% от всех производственных мощностей в мире. Тем не менее обратный осмос имеет ряд существенных ограничений, учет которых при проектировании опреснительных установок является обязательным условием последующей эффективной и надежной эксплуатации сооружений. Строгие требования к качеству исходной воды, поступающей на обратноосмотические мембраны, обусловливают необходимость применения сложных и, зачастую, многоступенчатых систем предподготовки морской воды. Выбор технических решений предподготовки и «архитектуры» установок обратного осмоса является предметом всестороннего технико-экономического анализа, который должен учитывать локальные аспекты, включая регион строительства, его природно-климатические условия и имеющуюся инфраструктуру. Дефицит водных ресурсов и нетипичные для мировой индустрии опреснения климатические и океанологические условия приморских регионов Российской Федерации делают решение этой оптимизационной задачи актуальным и целесообразным.

Ключевые слова

обратный осмос , опреснение , мембраны , обессоливание , морская вода , пресная вода , дистилляция , предподготовка

bbk 000000

УДК 628.165:66.081.63

Чигаев И. Г.

Применение нанофильтрации  для умягчения солоноватых вод

Аннотация

Приведены результаты экспериментальных исследований на реальных водах, которые показали перспективность использования технологии очистки на основе полимерных нанофильтрационных мембран для обессоливания солоноватых подземных вод по сравнению с процессом обратного осмоса. Изучены основные характеристики нанофильтрационных мембран. Оценена возможность концентрирования исходной воды путем рециркуляции части концент­рата, установлены максимальные концентрации солей в циркулирующей воде. Исследования по оценке влияния осадкообразования на основные характеристики мембраны не выявили заметного снижения ее проницаемости, при этом определены зоны интенсивного выпадения осадка солей на мембране. Определено, что концентрация солей в воде, циркулирующей в установке и, соответственно, в подаваемой на мембрану, не должна превышать 42 мг-экв/л для получения пермеата с жесткостью до 6 мг-экв/л и не более 18 мг-экв/л для пермеата с жесткостью до 2 мг-экв/л. Концентрирование исходной воды позволяет существенно снизить объем сбрасываемого концентрата.

Ключевые слова

обратный осмос , мембраны , нанофильтрация , обессоливание , солоноватые подземные воды , осадкообразование

DOI 10.35776/VST.2022.12.06
УДК 621.395.623.3

Стрелков А. К., Цабилев О. В., Гриднева М. А.

Технология вибромембранного фильтрования: преодоление негативного влияния концентрационной поляризации (зарубежный опыт)

Аннотация

Представлена уникальная технология мембранного разделения жидкостей VSEP, которая позволяет минимизировать негативное влияние концентрационной поляризации. Отличие технологии заключается в вибрации поверхности мембран. В результате достигается ряд ключевых преимуществ технологии. Все это существенно раздвигает границы использования мембранных методов и делает возможным применение мембран там, где ранее это было невозможно. Кроме того, процесс разделения различных жидкостей не требует использования антискалянтов, а рабочие значения удельной производительности установок и выхода фильт­рата значительно превышают таковые в традиционных системах мембранного разделения. Технология уже находит массовое применение в мировой инженерной практике для самых различных отраслей промышленности.

Ключевые слова

мембраны , нанофильтрация , мембранное фильтрование , технология VSEP , концентрационная поляризация