3.1 Мембранная дегазация.
Удаление из воды газов, изначально растворенных в ней или образующихся при ее обработке, является важной частью технологии водоподготовки в теплоэнергетике, пищевой промышленности, микроэлектронике, медицине, производстве льда и т.п.
Растворенные в воде свободная двуокись углерода и кислород вызывают коррозию элементов парогенератора и тепловой сети, приводят к окислению составляющих компонентов жидких пищевых продуктов, ухудшают их вкусовые качества и снижают срок годности. Растворенный сероводород придает неприятный запах воде и продуктам, а метан может образовывать с воздухом в помещении взрывоопасную смесь.
Традиционные методы дегазации, такие как физическая десорбция и химическое связывание, энергоемки, некомпактны, требуют применения реагентов и часто приводят к вторичному микробному загрязнению воды.
В настоящее время самой эффективной и универсальной технологией удаления из воды растворенных газов является мембранная дегазация.
Принцип действия мембранной дегазации
Мембранные дегазаторы представляют собой контактные модули (напорные корпуса), содержащие множество гидрофобных мембран в виде полых волокон (капилляров).
Вода с растворенными газами проходит через модуль в пространстве между полыми волокнами, но внутрь капилляров проникнуть не может, поскольку они изготовлены из гидрофобного материала.
Внутри полых волокон создается вакуум и/или противотоком воде подается несущий газ (например, азот). Растворенные в воде газы за счет разницы давлений легко проникают через мембраны внутрь полых волокон.
Таким образом, полая мембрана является водонепроницаемым но газопроницаемым барьером, который разделяет жидкую и газообразную фазы.
|
|
|
Рис.1-Устройство контактного модуля мембранного дегазатора
Применение мембранной дегазации:
Питательная вода для котлов, подпиточная - для теплосетей и пр.;
Производство ультрачистой воды для микроэлектроники и фотоиндустрии;
Деаэрация подпиточной воды для парогенераторов АЭС;
Удаление кислорода в подпиточной воде закрытых охлаждающих контуров;
Дегазация в фармацевтике и пищевой промышленности;
Удаление летучих органических растворенных веществ из жидкостей;
Преимущества мембранной дегазации:
отсутствие контакта фаз после разделения;
универсальность (удаляются все растворенные газы);
стабильно высокое качество водоподготовки;
возможность глубокой дегазации воды (менее 5 мкг/л);
отсутствие вторичного микробного загрязнения воды;
низкие эксплуатационные расходы (минимум энергоносителей, отсутствие реагентов);
компактность, небольшой вес;
модульный дизайн, простота монтажа, эксплуатации и изменения производительности;
экологичность. [13]
Характеристики мембранных модулей.
1.1. Производительности мембранных модулей
|
Типоразмер модуля |
Минимальный поток воды, м 3 /ч |
Максимальный поток воды, м 3 /ч |
|
1,7×5,5 |
500 мл/ч |
2500 мл/ч |
|
2,5×8 |
0,023 |
0,068 |
|
4×13 |
0,5 |
3,41 |
|
4×28 |
1,0 |
6,8 |
|
6×28 |
1,14 |
11,4 |
|
10×28 (с мембраной Х40) |
10 |
56,8 |
|
10×28 (с мембраной Х50 или XIND ) |
10 |
47,7 |
|
14×28 |
16 |
90.8 |
