Фронтальное или «тупиковое» фильтрование воды

  К оглавлению книги

 

При реализации технологий мембранного разделения используются два основных приема организации процесса: фронтальное фильтрование и фильтрование из тангенциального потока.

При тупиковом фильтровании ( dead - end filtration ) весь объем раствора, подаваемого на мембрану, фильтруется через нее. Все загрязнения (задерживаемые мембраной примеси) собираются на поверхности или в объеме мембраны, образуя слой отложений (рис. 2.7).

Со временем толщина этого слоя растет, и как следствие, уменьшается скорость фильтрования . После существенного возрастания сопротивления и соответствующего падения скорости, процесс фильтрования прекращают. Производительность и ресурс мембраны зависят от содержания загрязнений в растворе, их фракционного состава и размера пор мембраны (рис. 2.8).

 

Принцип работы фронтального (тупикового) фильтрования

Рис. 2.7. Принцип работы фронтального (тупикового) фильтрования

 

зависимость сопротивления микрофильтрационных картриджей с различными размерами пор от количества пропущенной воды

Рис. 2.8. Типичная зависимость сопротивления микрофильтрационных картриджей с различными размерами пор от количества пропущенной воды

 

При очистке в режиме тупикового фильтрования слабозагрязненных растворов, когда ресурс мембраны может быть большим, мембраны используются однократно без регенерации. Однако возможна организация регенерации мембран обратным током фильтрата . В этом случае мембрана некоторое время работает в режиме тупикового фильтрования (рис. 2.9, а ) с накоплением загрязнений на ее поверхности (рис. 2.9, б ). Затем следует интенсивная промывка обратным током очищенной воды (рис. 2.9, в ). Задержанные мембраной загрязнения при этом частично или полностью удаляются с ее поверхности в дренаж. Применение регенерации обратным током фильтрата накладывает ограничения как на свойства (главным образом на прочность) мембран, так и на конструкцию мембранного элемента.

 

Принцип работы тупикового фильтрования с регенерацией обратным током фильтрата Принцип работы тупикового фильтрования с регенерацией обратным током фильтрата Принцип работы тупикового фильтрования с регенерацией обратным током фильтрата

Рис. 2.9. Принцип работы тупикового фильтрования с регенерацией обратным током фильтрата

 

Тупиковое фильтрование часто применяется для микро- и ультрафильтрации и практически никогда – для нанофильтрации и обратного осмоса.

 

Rambler's Top100 Rambler's Top100