Ультрафильтрация – это способ очистки воды, при котором вода под давлением продавливается сквозь мембрану с величиной пор 0,002…0,1 мкм. Широкое распространение получили ресурсосберегающие капиллярные ультрафильтрационные мембраны, обладающие следующими параметрами:

Эффективная фильтрация при рабочем давлении до 6 атм;Пониженное количество используемых реагентов;Простая автоматизация;Полное удаление взвешенных веществ;Дезинфекция (удаление 99,99% бактерий и вирусов);
Осветление воды (снижение мутности и цветности воды);Высокая степень очистки воды от железа и марганца;Эффективное удаление коллоидного кремния и органических веществ;Ультратонкая очистка воды (степень фильтрации 0,01 микрон);Позволяет сохранить солевой состав природной воды.

Области применения технологии ультрафильтрации

Крупные промышленные установки ультрафильтрации стали вводиться в эксплуатацию в конце ХХ в. Сегодня по всему миру работают сотни таких станций производительностью до 4105 м3/сут. Ежегодный суммарный прирост объемов воды, обработанной методом ультрафильтрации, составляет примерно 25 %. Ультрафильтрация обеспечивает высокое качество вод поверхностных источников, питьевой, оборотной и технологической воды с минимальными эксплуатационными затратами. Ниже приведён далеко не полный спектр применения ультрафильтрационной технологии.

Использование ультрафильтрации для дезинфекции воды

Стандартные модули ультрафильтрации обеспечивают удаление бактерий и вирусов на уровне не менее 99,99%, показывая высокую технологическую и санитарную надёжность. Если сравнивать с традиционными методами дезинфекции воды (ультрафиолетовое обеззараживание, хлорирование, озонирование и т.д.), то при ультрафильтрации происходит физическое устранение микроорганизмов из воды. Это объяснимо тем, что диаметр пор в ультрафильтрационной мембране значительно меньше размеров вирусов или бактерий (вирус – 0,02…0,4 мкм, бактерия – 0,4…1,0 мкм, пора – 0,01 мкм). Находящиеся в воде микроорганизмы не в состоянии протиснуться через такой барьер. Таким образом, первичное хлорирование воды не требуется, а обеззараживание осуществляется уже непосредственно перед подачей воды потребителю.

Использование ультрафильтрации для осветления воды

Важный аспект при внедрении новой технологии – стоимостные и качественные показатели. Компактность установок ультрафильтрации, незначительный расход химических реагентов и простота обслуживания позволяют обеспечить более низкую себестоимость осветленной воды при ее высоком качестве. Себестоимость осветленной воды, обработанной ультрафильтрационным методом, зависит от производительности установки и качества исходной воды.

Для небольших коммерческих установок (производительность менее 100 м3/ч) себестоимость очищенной воды составляет 1,5–3,5 руб/м3. Для крупных установок (производительность более 100 м3/ч) себестоимость очищенной воды меньше: 0,5–2,0 руб/м3.

Преимущественные экономические и качественные отличия от альтернативных технологий:

Эффективная фильтрация при низком рабочем давлении 1-2 атм;Снижение себестоимости очищенной воды в 5 раз;Уменьшение занимаемой площади в 3 раза;Уменьшение количества используемых реагентов более чем в 10 раз;Снижение расходов потребляемой воды в 2 раза;Уменьшение энергозатрат в 2 раза;Простая автоматизация;Полное удаление взвешенных веществ;
Дезинфекция (удаление 99,99% бактерий и вирусов);Осветление воды (снижение мутности и цветности воды);Высокая степень очистки воды от железа и марганца;Эффективное удаление коллоидного кремния и органических веществ;Ультратонкая очистка воды (степень фильтрации 0,01 микрон);Ультрафильтрация позволяет сохранить солевой состав природной воды;Снижаются капитальные затраты на строительство здания для размещения нового оборудования.

Ультрафильтрационная обработка хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод

Мировые тенденции направлены на повторное использование очищенных сточных вод. Выгоднее не сбрасывать их в открытый водоем, а направлять после обработки ультрафильтрацией для промышленного использования. Снижается техногенная нагрузка на водоёмы хозяйственно-питьевого назначения.

Ультрафильтрация промывных вод песчаных, осветлительных и обезжелезивающих фильтров

Ультрафильтрационная обработка промывных вод позволяет повысить степень использования воды до 99,2 %.

Использование ультрафильтрации в качестве предварительной ступени перед ионообменными фильтрами

Наиболее серьезные проблемы возникают с ионообменными фильтрами (особенно в энергетике и промышленности). При проектировании системы фильтрации воды редко учитывается гранулометрический состав воды. Осветлительные и микрофильтрационные фильтры предварительной очистки эффективны для удаления взвешенных частиц размером свыше 1,0 мкм. Ионообменные смолы достаточно хорошо задерживают коллоиды величиной 0,1…1,0 мкм, но вместе с этим происходит их «закупоривание». В результате снижается интенсивность ионного обмена и ресурс смол. Избежать этого можно, уменьшив мутность исходной воды ниже 3 NTU (нефелометрические единицы мутности). Ультрафильтрация позволяет обеспечить мутность до 0,1 NTU.

Большие сложности в процессе ионного обмена вызывают коллоиды SiO2, часто встречающиеся в воде артезианских скважин и речной воде. Полимеризация SiO2 (объединение молекул в длинные цепочки) может происходить, если значение рН меньше 7 (после H-катионирования). Удалить такие образования с поверхности смолы чрезвычайно трудно: необходимы длительные малоэффективные промывки и регенерация ионообменного материала. Система ультрафильтрации перед ионообменными фильтрами способна удалить более 95 (а иногда и более 98) % коллоидов SiO2, предотвращая необратимое “закупоривание” ионитов. Причиной “закупоривания” ионообменных смол может быть также рост количества микроорганизмов, особенно если в системе есть пространства, не промываемые химическими растворами. Кроме того, иногда клапаны, уплотнения и необработанные поверхности, соприкасающиеся с водой, не соответствуют техническим нормам и санитарным требованиям. При благоприятных температуре и уровне рН в таких областях активизируется процесс биообрастания. Ультрафильтрация позволяет многократно замедлить его протекание на поверхности смол.

В химической, нефтехимической промышленности, а также при очистке сточных вод ионообменные смолы подвергаются “отравлению” содержащимися в воде маслами. Они могут иметь природное происхождение и появляться в результате применения смазочных материалов или охлаждающих жидкостей. Некоторые масла легко удаляются в ходе осаждения, коалесценции или флотации. Но, например, химически или механически эмульгированные масла удаляются плохо. В большинстве случаях “закупоривание” смол эмульгированными маслами может быть так сильно, что дешевле заменить смолы, чем пытаться очистить их от масел. Ультрафильтрация позволяет обеспечить 99-процентное удаление эмульгированных масел перед последующей очисткой воды смолами.

Очень часто приходится сталкиваться и с высокомолекулярными органическими соединениями, которые загрязняют как поверхность фильтрующих гранул, так и забивают пространство между ними. Для решения этой проблемы используется активированный уголь или определённая смесь ионообменных смол. Но активированный уголь имеет тенденцию обрастать микроорганизмами и небольшой срок службы, а смолы нуждаются в более частых регенерациях (порой неэффективных). Добавим к этому простои оборудования и повышенные эксплуатационные расходы, и выбираем опять ультрафильтрацию в качестве экономически оправданного метода очистки воды от органических примесей.

Ультрафильтрационная обработка речной, озерной воды и вод поверхностных источников

В России в промышленности и коммунальном хозяйстве широко используют методы осаждения и фильтрования с предварительной коагуляцией, которые не претерпели радикальных изменений с середины ХХ века. Коагуляция эффективна в основном при удалении примесей природного происхождения. За последние десятилетия значительно возросло количество техногенных загрязняющих веществ, которые не всегда могут быть удалены из воды отстаиванием и фильтрованием. По новым санитарным нормативам насчитывается около 1000 контролируемых химических веществ. Большие проблемы вызывает первичное хлорирование воды, приводящее к образованию сотен хлорорганических соединений.

О содержании органических веществ судят по окисляемости воды. Причём, как правило, измеряют перманганатную окисляемость воды. Но этот показатель не отражает истинного качества воды по содержанию «органики», так как техногенные органические соединения очень трудно окисляются перманганатом калия. Недельные наблюдения за составом воды в р.Кама показали изменения перманганатной окисляемости в диапазоне от 3,36 до 4,16 мгО2/л, в то время как бихроматная окисляемость колебалась от 15 до 43 мгО2/л. Это обусловлено постоянно меняющимся составом органических соединений. В этих условиях возникают трудности в выборе оптимальной дозы коагулянта, что приводит к нестабильной работе осветлителей и дополнительной нагрузке на последующие стадии очистки. Введение дополнительных стадий очистки (озонирование, сорбция активированным углем и др.) приводит к увеличению эксплуатационных расходов и, соответственно, себестоимости очищенной воды.

На сегодняшний день обеспечение населения чистой и качественной питьевой водой стало действительно государственной проблемой. Большинство традиционных способов получения воды питьевого качества на основе коагулирования, флотации, хлорирования, отстаивания и фильтрования, обладают целым рядом существенных недостатков:

Значительное колебание качества очищенной воды;Большие габариты и ресурсоёмкость оборудования;
Возможность образования опасных канцерогенов при обеззараживании хлорсодержащими реагентами;Потребление больших количеств дорогостоящих химических реагентов, а также необходимость в организации их хранения и приготовления.

Вышеперечисленных недостатков лишена ультрафильтрация, применяемая для получения питьевой воды непосредственно из поверхностного источника. Из воды удаляются взвешенные частицы, коллоиды, бактерии, вирусы, водоросли и высокомолекулярные органические соединения. При предварительной коагуляции эффект осветления и степень извлечения органических соединений существенно увеличивается. Такой метод малочувствителен к изменениям дозы коагулянта, так как образующиеся хлопья отфильтровываются независимо от их размера. При этом не требуется продолжительное время для формирования крупных хлопьев и отпадает необходимость в камере хлопьеобразования. Качество очищенной воды после обработки на ультрафильтрационной мембране стабильно хорошее независимо от состава исходной воды, вода безопасна по микробиологии.

Бытовой модуль ультрафильтрации NFY-4021S

Компактный недорогой бытовой модуль ультрафильтрации в пластиковом корпусе
Рабочее давление — 1…6 бар.

Производительность — до 500 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 2,5 м2

Габариты: 112х615 мм

Габариты упаковки: ДхШхВ 615х140х140

Вес в упаковке: 3 кг

Подсоединение: вход 1/2″вр, выход 1/2″вр, дренаж 1/2″вр

Комплектация: модуль ультрафильтрации, два держателя, подарочная коробка, инструкция на русском языке


Рабочее давление — 1…6 бар.

Производительность — до 1000 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 5,0 м2

Габариты: 116х1085 мм

Габариты упаковки: ДхШхВ 170х170х1150 мм

Вес в упаковке 9 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 1/2″вр, дренаж 3/4″вр

Комплектация: корпус из нержавеющей стали, ультрафильтрационная мембрана, два держателя, подарочная коробка, инструкция на русском языке

Бытовой модуль ультрафильтрации NFY-4040B
Бытовой модуль ультрафильтрации в корпусе из нержавеющей стали

Рабочее давление — 1…6 бар.

Производительность — до 1000 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 5,0 м2

Габариты: 140х1085 мм

Габариты упаковки: ДхШхВ 140х155х1148 мм

Вес в упаковке 10 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Комплектация: корпус из нержавеющей стали, ультрафильтрационная мембрана, два держателя, инструкция на русском языке

Бытовой модуль ультрафильтрации NFY-5024B

Бытовой модуль ультрафильтрации в корпусе из нержавеющей стали

Рабочее давление — 1…6 бар.

Производительность — до 750 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 3,2 м2

Габариты: 143х748 мм

Габариты упаковки: ДхШхВ 157х166х753 мм

Вес в упаковке 7,5 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Комплектация: корпус из нержавеющей стали, ультрафильтрационная мембрана, два держателя, инструкция на русском языке

Установка ультрафильтрации NFYD-5024B/P

Рабочее давление — 1…6 бар.

Производительность — до 1500 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 6,4 м2

Габариты ДхШхВ: 303х395х1285 мм

Вес в упаковке 48 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Обвязка: трубы ПВХ DN25

Комплектация: установка в сборе, блок питания, инструкция на русском языке

Установка ультрафильтрации NFYD-5024B/S

Рабочее давление — 1…6 бар.

Производительность — до 1500 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 6,4 м2

Габариты ДхШхВ: 303х395х1285 мм

Вес в упаковке 48 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Обвязка: трубы из нержавеющей стали AISI 304

Комплектация: установка в сборе, блок питания, инструкция на русском языке

Установка ультрафильтрации NFYD-4040B/P

Рабочее давление — 1…6 бар.

Производительность — до 2000 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 10,0 м2

Габариты ДхШхВ: 363х270х1659 мм

Вес в упаковке 56 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Обвязка: трубы ПВХ DN25

Комплектация: установка в сборе, блок питания, инструкция на русском языке

Установка ультрафильтрации NFYD-4040B/S

Рабочее давление — 1…6 бар.

Производительность — до 2000 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 10,0 м2

Габариты ДхШхВ: 363х270х1659 мм

Вес в упаковке 56 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Обвязка: трубы из нержавеющей стали AISI 304

Комплектация: установка в сборе, блок питания, инструкция на русском языке

Установка ультрафильтрации NFYD-1260

Рабочее давление — 1…4 бар.

Производительность — до 2000 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 10,0 м2

Габариты ДхШхВ: 400x378x1661 мм

Вес в упаковке 46 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Обвязка: трубы ПВХ DN25

Комплектация: установка в сборе, блок питания, инструкция на русском языке

Установка ультрафильтрации NFYD-1260/BOX

Рабочее давление — 1…4 бар.

Производительность — до 2000 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 10,0 м2

Габариты ДхШхВ: 520x400x1670 мм

Вес в упаковке 75 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Обвязка: трубы ПВХ DN25

Комплектация: установка в сборе, блок питания, инструкция на русском языке

Установка ультрафильтрации NFYD-1260UV/BOX

Рабочее давление — 1…4 бар.

Производительность — до 2000 л/ч.

Степень фильтрации — 0,01 мкм.

Площадь фильтрации 10,0 м2

Габариты ДхШхВ: 520x400x1670 мм

Вес в упаковке 76 кг

Подсоединение: вход 3/4″вр, выход 3/4″вр, дренаж 3/4″вр

Обвязка: трубы ПВХ DN25

Комплектация: установка в сборе, блок питания, инструкция на русском языке