Мембранное фильтрование

В декабре 2006 года в Москве была пущена в эксплуатацию Юго-Западная водопроводная станция (ЮЗВС) производительностью 250 тыс.куб.м/сут. Уникальность станции заключается в возможности применения практически всех современных способов очистки воды, включая мембранное фильтрование, которое в таких масштабах впервые используется в Европе при подготовке питьевой воды.

Общая технологическая схема ЮЗВС включает следующие этапы: первичное озонирование, коагулирование, корректировка рН, флокулирование, отстаивание, вторичное озонирование, обработка порошкообразным активированным углем, фильтрование через двухслойную загрузку антрацит-песок, вторичная обработка порошкообразным активированным углем, ультрафильтрация, хлораммонизация. При необходимости может производиться обеззараживание гипохлоритом натрия.

Технологический процесс мембранного фильтрования:

Таким образом, технология подготовки питьевой воды ЮЗВС включает не только классическое двухступенное осветление воды и озоносорбцию, но и мембранное фильтрование, основанное на принципе физического барьера, через который вода проходит под определенным давлением.

Ультрафильтрационные мембраны обеспечивают эффективное удаление микрочастиц, включая фито- и зоопланктон, цисты лямблий, криптоспоридий, бактерии, вирусы, крупные молекулы органических веществ. В результате вода прекрасно осветляется и дезинфицируется.

При этом, в отличие от нанофильтрации и обратного осмоса, сохраняется природный солевой состав, что является важным обстоятельством для сохранения физиологической полноценности воды.

Ультрафильтрация является наиболее сложным, требующим особого внимания, процессом. Эффективность и надежность ее работы в значительной степени зависит от качества воды, поступающей на эту стадию очистки. Следует отметить некоторые важные для этого типа мембран параметры воды, которые необходимо учитывать при реализации мембранных технологий:

• вязкость воды, которая в поверхностных источниках водоснабжения варьирует в широком интервале в течение года, существенно влияет на производительность мембран;

• соли, определяющие жесткость воды, при повышенных значениях рН могут образовывать нерастворимые отложения на поверхности мембран; поддержание оптимального диапазона рН достигается дозированием кислоты или щелочи;

• повышенные мутность воды (более 2 НЕМ) и содержание органических веществ (перманганатная окисляемость более 2 мг/л, поглощение при 254 нм более 2 м -1) способствуют быстрому засорению мембран, необходимости их частой химической чистки с применением специальных реагентов и внеплановой замены, что значительно повышает себестоимость воды.

Таким образом, продолжительная работа ультрафильтрационных модулей в нормальном режиме является производной как от качества воды источника водоснабжения, так и от эффективности предыдущих этапов очистки, что подтверждается опытом эксплуатации.