Обработка результатов эксперимента
Рассчитать селективность мембраны (φ):
φ = (1 – Q4/Q2)*100, %
где : Q1,Q4 - электропроводность исходной воды и фильтрата ( отражает концентрацию поваренной соли в этих растворах).
Рассчитать водопроницаемость мембраны(G):
G= V/F*τ , (л/м2*час);
где V – объем фильтрата , получаемый в единицу времени «τ» с единицы рабочей поверхности мембраны F
Таблица 5.1. Результаты эксперимента
Давление, кгс/см2 |
Расход, л/мин |
Электропро- водность |
φ/G |
|||||
на мембране ЭКМ SP3 |
на входе в аппарат (Р1) |
на выходе из аппарата (Р2) |
концен-трата, F2 |
на рецикл, F3 |
фильтрата F1 |
исх. р-ра Q2 |
фильтрата Q4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторная работа №6. Очистка воды нанофильтрационной мембраной. Цель работы:
1. Изучение работы установки обратного осмоса с нанофильтрационной мембраной в автоматизированном режиме концентрирования.
2. Построение графика зависимости производительности нанофильтрационной мембраны от степени концентрирования.
Оборудование и материалы:
Модуль обратного осмоса БМ 683.05.00.00 ЗАО «БМТ» (автоматизированная часть), кондуктометр «HANNA» HI 8333(солемер ЕС/ТDС «HANNA»), стаканчики для отбора проб V=100 мл, вода водопроводная.
Схема установки – на рис.14.
Рис.14. Схема установки нанофильтрации
Описание технологической схемы установки:
Исходный раствор заливается в емкость Е1 V=130 л. Температура
Исходного раствора в течение всего времени не должна превышать 40-450С.
Контроль температуры в Е1 осуществляется датчиком температуры Т1. При необходимости подключается теплообменник ТО1, через который циркулирует охлажденная вода от холодильной установки (расположена во вспомогательном модуле).
Насос Н1 подает очищаемую воду на разделение в мембранный элемент А1. Аппарат мембранный состоит из металлического корпуса на 350 psi (~25 атм.), в который установлен мембранный элемент ESNA-LF2-2540 из композитного полиамида, номинальная площадь поверхности 2,6 м2, производительность по пермеату 2,8 м3/ сутки, селективность - минимум 70 %, рабочее давление 0,6- 1,6 МПа. В аппарате А1 происходит разделение потока исходной воды на два: фильтрат (направляемый в зависимости от целей и задач эксперимента либо в исходную емкость либо в емкость Е2, либо в дренаж (канализацию),через соответствующие клапана) и концентрат. Концентрат, в свою очередь, разделяется также на два потока: 1-ый поток возвращается на всасывающую линию насоса Н2 ( рецикл) для увеличения скорости потока над мембраной, 2-ой поток является собственно концентратом и в зависимости от целей и задач эксперимента может возвращаться в емкость Е1, сливаться в емкость Е2 или в дренаж (канализацию).
Регулирование потока по линии рецикла производится вентилем В2, контроль расхода рецикла осуществляется по расходомеру F6. Регулирование давления в аппарате мембранном осуществляется клапаном КЭР1, расход концентрата по расходомеру F5. Давление в аппарате мембранном контролируется датчиками давления Р1 и Р2.
Качество исходной воды, концентрата и фильтрата контролируется датчиками электропроводности Q2, Q3 и Q4 или кондуктометром «HANNA» HI 8333. Все показания датчиков вынесены на экран панели оператора.