Гравитационная мембранная фильтрация в схемах очистки воды и сточных вод (обзор)

Аннотация

Технология гравитационной мембранной фильтрации предусматривает использование плоских полимерных ультра- и микрофильтрационных мембран (с размером пор от нескольких нанометров до нескольких сотен нанометров), расположенных на 40–100 см ниже уровня воды, т. е. работающих под гидростатическим напором 40–100 мбар в качестве движущей силы мембранной фильтрации в тупиковом режиме. Бактериальное сообщество исходной воды вызывает образование слоя биопленки на поверхности мембраны. В то же время присутствие эукариотных организмов в слое биопленки, характеризующихся хищническим поведением, обусловливает возникновение своего рода эффекта «биологической чистки», приводящей к уменьшению сопротивления фильтрации биопленки за счет образования пустот и развития ее гетерогенности. В результате динамического развития подобной системы происходит ее стабилизация и соответствующее достижение относительного постоянства потока пермеата на уровне 2–10 л/(м2·ч). Стабильный водный поток в режиме гравитационной мембранной фильтрации сохраняется в течение многих месяцев без проведения чистки мембраны. Система обеспечивает удаление из воды органических веществ и патогенных микроорганизмов. Проведены разного масштаба испытания системы гравитационной мембранной фильтрации для децентрализованной обработки речной воды, для обработки дождевой воды и серых сточных вод в локальных очистных системах с получением воды, пригодной для непитьевого потребления, при очистке сточных вод для безопасного их сброса и при предварительной обработке морской воды перед опреснением. В настоящее время известны примеры практического применения данной системы фильтрации.

Ключевые слова

ультрафильтрация , очистка воды , органические вещества , патогенные микроорганизмы , гравитационная мембранная фильтрация , тупиковый режим