Технологии водоочистки

Глава 2.6. Технологии электрохимической очистки сточных вод Движущая сила ультрафильтрации - разность давлений до и после полупроницаемой мембраны, поэтому ультрафильтрация заключается в про- давливании жидкости через мембрану - проницаемую для микромолекул и ионов, но непроницаемую для макромолекул и коллоидных частиц. Отличие ультрафильтрации (как и обратного осмоса) от обычной фильтрации в том, что при обычной фильтрации осадок откладывается на поверхности фильтра, а при ультрафильтрации образуются два раствора по обе стороны мембраны с разной концентрацией диспергированного вещества. Но следует иметь ввиду, что при ультрафильтрации (как и при микрофильтрации) происходит отложение макромолекулярного компо­ нента на поверхности мембраны в результате концентрационной поляри­ зации, т.е. в приграничном к мембране слое жидкости при определенных максимально приближенных к стационарным условиям происходит рав­ новесное по скоростям движение потоков коллоидных частиц: потока из раствора к поверхности мембраны под действием создаваемой скорости и давления; аналогичного противопотока в обратном направлении под действием концентрационной диффузии. Одна из основных задач на стадии проектирования и эксплуатации, определяющих производительность, селективность и долговечность мем­ бран, - расчет и подбор технологических параметров, конструкции ульт­ рафильтрационной установки, обеспечивающей минимальную толщину приграничного к мембране слоя. Решение данной задачи достигается уве­ личением линейной скорости потока (> 0,9 м/с) вблизи мембраны или увеличением числа Рейнольдса (> 4000) за счет специального расположе­ ния мембран в модуле (особенно характерно для плоскопараллельных мембран) и создания зоны турбулентности в примембранном слое. Изме­ нение указанных факторов формирует столкновение потоков в пригра­ ничном слое и препятствует отложению осадка на мембране. Перед подачей в ультрафильтрационный модуль сточные воды должны быть очищены от механических абразивных примесей на фильтре. Для увеличения производительности, селективности очистки и умень­ шения рабочего давления при выделении из СВ ионов тяжелых металлов приме11яют способы мицеллярной и реагентной (полимерной) ультра­ фильтрации. Мицеллярная и реагентная ультрафильтрации основаны на солю- билизации - самопроизвольном проникании ионов тяжелых металлов внутрь мицелл ПАВ (мицеллярная ультрафильтрация) или молекулярных клубков (глобул) полимера (реагентная ультрафильтрация). 168