Основные принципы организации экономичной системы эффективной тупиковой микрофильтрации при очистке больших потоков воды (по материалам конференции)*

Задачи тонкой очистки больших потоков технологической воды в современной индустрии определяются несколькими важными потребностями технологии, производства и общества. С точки зрения технологии все более высокотехнологичные сложные инженерные системы требуют жесткого выполнения спецификаций по кондициям воды, поступающей на последующий этап ее обработки. С точки зрения производства расходы на обеспечение кондиций воды, соответствующих спецификации для данного этапа обработки воды, должны быть разумными и приемлемыми для достижения быстрой окупаемости понесенных капитальных затрат и общей рентабельности предприятия. С точки зрения потребностей общества производство обязано быть экологичным, а это значит – экономичным в отношении и потребления энергии, и других ресурсов с минимизацией объема отходов и их токсичности.

Одной из актуальных технологий такого рода является защита мембранных модулей обратного осмоса. Варианты технологических решений этой задачи составляют целый список, но самым простым и наименее капиталоемким процессом, тем не менее, остается микрофильтрация тупикового типа. Эффективность работы этого этапа очистки напрямую и очень сильно может влиять на ресурс обратноосмотических модулей и, таким образом, на общую стоимость эксплуатации системы (табл. 1).

В данном случае экономическая эффективность применения фильтропатронов такого же типоразмера определяется принципиальным для этой технологии свойством материала фильтропатрона – жесткостью его фильтрационного матрикса, который не деформируется под действием гидроударов и ростом перепада давления при накоплении на патронах частиц загрязнений. Просвет пор таких патронов стабилен, и они прочно удерживают загрязнения. Обычные «мягкие» намотанные патроны и патроны, произведенные по технологии melt-blown, где «сшитость» фильтрационного матрикса отсутствует или невелика, подвижность волокон, образующих «дышащие» просветы пор, делает их лишь временной ловушкой для частиц загрязнений, из которой эти частицы легко выбиваются при гидроударах, пульсации потока, росте перепада давления, волокна фильтра уплотняются, просветы пор уменьшаются и поток в конце концов блокируется. В результате уплотнения мягкого матрикса таких патронов их форма существенно меняется, с чем обычно операторы сталкиваются при замене патронов. Иллюстрация и типичный результат – внешний вид отработанных патронов (рис. 1) с жестким матриксом (рис. 1а) и с мягким матриксом (рис. 1б).