Гальваническое оборудование, очистка сточных вод, оборотное водоснабжение На главную Карта сайта  E-mail

info#galvanicline.ru
(495) 768-06-46
(495) 582-39-60

  Русская версия   English version   Version française


Сегодня: 23.06.2017, Пятница


НОВОСТИ:

25.02.2011:
На мощностях группы ГАЗ будет собираться до 100 тысяч автомобилей Volkswagen и Skoda
Подробнее...

08.02.2011:
В Президиуме РАН прошла конференция, посвященная 100-летию академика АН СССР М. В. Келдыша
Подробнее...

26.09.2010:
С 27 по 30 сентября Технопарк РХТУ участвует в выставке «Международная химическая ассамблея 2010»
Подробнее...

01.09.2010:
Разработана новая технология улавливания хлорид ионов
Подробнее...

07.07.2010:
Подмосковье разработает программу по улучшению качества воды в регионе
Подробнее...

20.06.2010:
Электрокоагуляция сточных вод
Подробнее...

01.06.2010:
Обоснованность и необоснованность применения разных норм ПДК сточных вод гальванических производств
Подробнее...

21.05.2010:
Международная выставка и конгресс АТОМЭКСПО 2010 с 7 по 9 июня в ЦВЗ Манеж
Подробнее...

21.04.2010:
РАН: Петрик не имеет отношения к науке
Подробнее...

06.04.2010:
Минприроды РФ предлагает отказаться от лимитов на выбросы загрязняющих веществ
Подробнее...


online консультация:
423320652

полезные ссылки:

Дома из бруса

Энергетика и промышленность России - информационный портал

Российское общество гальванотехников и специалистов в области обработки поверхности

Рейтинг


Оборудование -> Очистные сооружения -> Мембранные технологии -> Ультрафильтрация

Ультрафильтрация

Установки ультрафильтрации с половолоконными мембранами

Ультрафильтрация это процесс мембранного разделения растворов высокомолекулярных и низкомолекулярных соединений, а также концентрирования и фракционирования высокомолекулярных соединений. Процесс протекает за счет разности давлений до и после мембраны. Установки ультрафильтрации применяются для очистки сточных вод и оборотного водоснабжения предприятий

В отличие от обратного осмоса, ультрафильтрацию применяют для разделения систем, в которых молекулярная масса растворенных компонентов намного больше молекулярной массы растворителя. Например, для водных растворов содержащих органические соединения с молекулярной массой 500 и более.

Поскольку осмотические давления высокомолекулярных веществ малы (обычно не более десятых долей МПа), в процессе расчетеовдвижущей силы процесса ультрафильтрации ими, как правило, можно пренебречь. Поэтому ультрафильтрацию проводят при сравнительно невысоких давлениях (0,2 - 1,0 МПа).

В установках ультрафильтрации используются половолоконные мембраны из полиэфирсульфона, а также мембраны на основе других полимерных материалов.

Установки ультрафильтрации для очистки сточных вод от тяжелых металлов

Установка ультрафильтрации

Рис.1. Установка ультрафильтрации на основе половолоконных мембран

Характеристики некоторых мембран для ультрафильтрации

Фирма-
изготовитель
(страна)
Марка мембраны Материалы
мембраны
Рабочее
давление,
МПа
Проницаемость
G · 103,
м3/(м2 · ч)
Задерживаемые вещества Селективность,
%
молекулярная
масса
наименование
«Амикон»
(США)
UM05 Полиэлектро-
литный
комплекс
0,38 12 - 24 594 Раффиноза 90
24 - 48 18 000 Миоглобин 95
DМ5 48 - 60 10 000 Декстран Т10 90
UM10 - 60 - 180 67 000 Альбумин 98
РМ10 - 600 - 2400 24 500 a-Химотрип-
синоген
95
UМ20 - 300 - 1500 142 000 Альдолаза
РМ30 - 1200 - 3000 98
ХМ30 - 300 - 1200 95
ХМ100 - 0,07 240 - 840 48000 Апоферритин
ХМ300 - 420 - 1200 960 000 19S глобулин 98
«Миллипор»
(США)
РSАС - 0,18 60 10 000 - 100
РТGС - 360 25 000 -
РSЕD - 120 100 000 -
РТНК - 900 200 000 -
РSVР - 180 3 000 000 -
«Дайцел»
(Япония)
DUY-01 Сополимеры
акрилонитрила
0,7 - 1000 -
DUY-10 0,71 - 10 000 -
DUY-15 0,7 - 15 000 -
DUY-20 - 20 000 -
DUY-50 - 50 000 -

Установки ультрафильтрации нашли широкое применение в системах водоподготовки и обезжелезивания, очистки сточных вод гальванического производства, текстильного производства, производства ситетических моющих средств. Использование мембранных технологий позволяет осуществлять очистку высокомолекулярных соединений от низкомолекулярных, в частности удаление электролитов, карбамида, лактозы и других веществ из растворов. При помощи установки ультрафильтрации возможно одновременно вести технологические процессы концентрирования и очистки гидроксидов и фосфатов тяжелых металлов, нефтепродуктов, колооидных частиц. При использовании ультрафильтрации не только повышается его качество очистки сточных вод, но и значительно снижается количество стадий технологического процесса.

Процессы ультрафильтрации и обратного осмоса позволили разработать новые технологические процессы переработки молока и молочных продуктов с комплексным использованием сырья. Концентрирование белков в обезжиренном молоке без увеличения концентрации лактозы и солей, позволяет стандартизировать содержание в молоке как жира, так и белка. Концентрат с повышенным содержанием белка используют для получения творога, сыра, сухого молока и обезжиренного молока молока. Содержащуюся в фильтрате лактозу концентрируют методом обратного осмоса и сушат. Применение ультрафильтрации для концентрирования обезжиренного молока, например в производстве сыров, позволяет повысить выход готового продукта на 15 - 20%.

В пищевой промышленности установки ультрафильтрации с керамическими мембранами применяют при отделении красящих веществ от тростникового и свекольного сахара, обессахаривания яичного белка, очистки крахмала и выделения фосфолипидов из фосфатидного концентрата.

Ультрафильтрация может служить основой для осуществления крупномасштабных технологических процессов разделения полимеров на определенные фракции по молекулярным массам.

ультрафильтрация молока

Рис.2. Схема переработки молока и получения основных молочных продуктов

Очистка ряда нефтепродуктов, в частности масел, дизельного топлива и гидравлических является перспективным направлением использования процесса ультрафильтрации. Суспендированные коллоидные системы такие как воск, минеральные вещества, диспергированная вода, продукты окисления полимеров, могут быть эффективно извлечены микро и ультрафильтрацией.

Если примеси имеют низкую молекулярную массу, ультрафильтрация может быть использована для получения концентрата чистого продукта. Следовательно ультрафильтрация является аналогом электродиализа, но менее энергозатратным процессом и более экономичным по времени и занимаемым производственным площадям. Для получения продукта высокой чистоты, осуществляют диафильтрацию. Высокопроницаемые ультрафильтрационные мембраны позволяют проводить очистку в 10 - 100 раз быстрее, чем при аналогичном процессе электродиализа.

Когда целевой продукт имеет низкую молекулярную массу и проникает через мембрану, а примесь удерживается мембраной, то ультрафильтрацией можно получить чистый продукт непосредственно в фильтрате и с той же концентрацией, что и в исходном растворе.

Проблема разделения эмульсий имеет большое значение во многих отраслях промышленности - химической, нефтеперерабатывающей, фармацевтической, металлообрабатывающей, кожевенной и др. Состав эмульсий может быть самым разнообразным. Наиболее часто встречаются на практике эмульсии «масло в воде» или какая-либо другая жидкость, причем в зависимости от концентрации компонентов возможна инверсия фаз  - дисперсная фаза в результате коалесценции капель становится сплошной, а сплошная - дисперсной. Стабильность эмульсии зависит от многих факторов: фазового соотношения и различия плотностей фаз, концентрации часто присутствующих в эмульсиях электролитов, химической структуры внешней и внутренней фаз, величины электростатических сил, возникающих вследствие химической реакции или адсорбции ионов.

Для разделения эмульсий применяют различные методы: механический (отстаивание и центрифугирование), электрохимический (электрофлотация), химический, термический (выкуумное выпаривание, дистилляция). Однако данные технологии часто имеют определенные недостатки (нерентабельны, недостаночно эффективны).

Применение ультрафильтрации для разделения эмульсий дает большие преимущества: отпадает необходимость в химикатах; достигается высокая степень разделения, позволяющая повторно использовать разделенные фазы; процесс не зависит от стабильности разделяемой эмульсии, а также от рода и концентрации содержащихся в ней эмульгаторов, стабилизаторов и электролитов; нет надобности в подводе тепла, т.е. расход энергии невелик; простота технологической схемы и аппаратуры; компактность установки.

При выборе материалов мембраны следует иметь в виду, что наибольший эффект разделения достигается, когда мембрана лиофильна по отношению к внешней фазе и лиофобна - к дисперсной.

       Широкое применение находит ультрафильтрация и при регенерации моющих составов при подготовке поверхностей металлов под окраску и нанесении гальванических покрытий. Для обработки поверхности используют водные растворы, содержащие кальцинированную соду, фосфаты и эмульгаторы. При этом масла с поверхности металла переходят в ванну, образуя эмульсии типа «масло в воде». Разделение таких эмульсий методом ультрафильтрации позволяет получать фильтрат с содержанием масла не более 2 г/м3, который используют в обороте, и концентрат с содержанием масла не менее 70%, который может быть направлен на утилизацию или сжигание.

установка ультрафильтрации для разделение эмульсий

Рис.3. Схема мембранной установки для разделения эмульсии «масло в воде»

1 - отстойник; 2 - сборник эмульсии; 3 - емкость системы циркуляции;
4 - насосы; 5 - мембранный аппарат; 6 - сепаратор.

Применение ультрафильтрации в процессах электрофоретического нанесения покрытий позволило снизить потери краски на 15 - 30%, повысить качество изделий, снизить расход свежей воды и исключить сброс сточных вод, образующихся при промывке изделий. В этом процессе осуществлен замкнутый цикл водооборота, при котором извлекаемый из промывной воды продукт возвращают в производство, а очищенную воду повторно используют для промывки. За счет этого достигается высокая рентабельность процесса; срок окупаемости вложенных затрат составляет менее 1 года.

При производстве латексов ультрафильтрацию можно применять для следующих целей: 1. в технологическом процессе как промежуточная ступень между стадиями полимеризации и сушки (для снижения расходов на сушку); 2. для удаления неорганических примесей (очистка от нежелательных солей диафильтрацией); 3).для рекуперации латекса из промывных вод. В некоторых случаях ультрафильтрация может применяться также для удаления мономеров с целью предотвращения образования неприятного запаха и токсичности воды.

Широкое распространение ультрафильтрация находит в процессах подготовки воды для ТЭЦ и сверхчистой воды, эффективно удаляя из природной воды даже следовые количества  макромолекулярных и коллоидных загрязнений.

Процесс ультрафильтрации является перспективным для подготовки воды, однако его распространение сдерживалось отсутствием аппаратов, способных конкурировать с микрофильтрами (при сравнимых производительности и габаритах).

При использовании метода ультрафильтрации могут быть решены многие проблемы охраны окружающей среды при одновременном извлечении ценных веществ, и регенерации отработанных растворов, созданы новые высокоэффективные технологические процессы.

Селективновность процесса ультрафильтрации с использованием различных марок мембран УАМ

Вещество Молекулярная
масса
Селективность, %
100М 150М 200М 300М 500М
КН2РО4 136 44 0 0 0 0
Рибонуклеиновая
кислота
13 633 84 70 23 3 0
Трипсин 23 800 100 99 97 55 15 - 19
Террамицин 26 500 100 100 99 51 16 - 18
Гемоглобин 69 000 100 100 100 80 - 94 -
Декстран 40 000

1 100 000

100 - 100 -

100

0

95

0

-

0

-

Полиэтиленгликоль 1000

40 000

100

100

50

65

40

50

10

40

0

0

Консультацию специалистов Вы можете получить по телефонам: (495) 768-06-46 и (926) 028-89-00. Для того, чтобы сотрудники РХТУ им. Д.И. Менделеева подготовили для Вас технико-коммерческое предложение на мембранную установку, просим Вас заполнить один из опросных листов:

Опросный лист - Очистка сточных вод

Опросный лист - Мембранные установки

 

Рейтинг@Mail.ru
© 2003-2015 Компания «ЛВ-Инжиниринг».
Оборотное водоснабжение. Очистка сточных вод.
Гальваническое производство. Гальваническое оборудование.
Сайт работает на системе управления «СКИФ». Вебск.
Rambler's Top100