Установки вибромембранного фильтрования VSEP

Наша компания, являясь партнером компании New Logic Research, Inc. (США), предлагает решения по очистке жидкостей на основе применения установок вибромембранного разделения по технологии VSEP.

Общей особенностью традиционной реализации процесса мембранного разделения является возникновение явления концентрационной поляризации (КП) – процесса накапливания отделяемых мембраной веществ и загрязнений непосредственно на рабочей поверхности мембраны, что значительно снижает эффективность и производительность процесса. Это относится ко всем баромембранным процессам (микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос). Наиболее распространённые методы, позволяющие снизить негативное влияние КП:

  • интенсивный поток исходной жидкости вдоль поверхности мембраны (Cross-flow);
  • снижение удельной скорости потока сквозь мембрану;
  • оптимизация интервалов химической и гидравлической промывок;
  • применение специальных конструкций мембран и материалов

Таким образом, применение традиционных мембран ограничивается концентрациями характерных загрязнений, которые оказывают негативное влияние на процесс разделения (солей жесткости, железа, органики, взвешенных и коллоидных частиц и т.п)

 

В результате, в большинстве случаев, применение мембран связано с необходимостью применения тщательной предварительной очистки жидкости, подаваемой на фильтрацию. Для обратного осмоса и нанофильтрации, помимо этого, требуется дозирование специальных веществ, сдерживающих образование кристаллов из концентрируемых солей (антискалянта), либо умягчение Na-катионированием.

Для минимизации негативного воздействия КП и содержащихся в разделяемых жидкостях загрязнений, предпринимались и предпринимаются многочисленные попытки модернизировать процесс разделения. Но все решения имели ряд недостатков и попытки их реализации до сих пор не привели к появлению промышленных образцов оборудования.

В 1986 году доктор Брэд Калкин (США) изобрел оригинальную систему VSEP (Vibratory Shear Enhanced Process - технология усовершенствованного процесса вибрационного сдвига). В этой технологии мембрана подвергается резонансному колебательному движению (вдоль рабочей поверхности) с частотой 50 Гц и амплитудой 10-15 мм. В результате, на частицы, присутствующие на поверхности мембраны воздействует продольная разнонаправленная сила равная 100g. Кроме того, конструкция не предусматривает наличия турбулизирующих сеток со стороны разделяемой жидкости и межмембранный канал, имеющий достаточное расстояние, остается полностью открытым. Оборудование промышленно производится компанией New Logic Research на заводе в городе Минден (штат Невада, США)

Схема потоков

В схеме CROSS-FLOW (спиральные мембраны).

 

В схеме VSEP

 

Схема расположения мембран и основных элементов промышленного оборудования VSEP

Преимущества VSEP:

  • высокие удельные скорости фильтрации, которые превышают таковые в традиционных системах в 5 – 15 раз, при высоких значениях концентрирования;
  • не требуется предварительная очистка подаваемых на разделение жидкостей и нет ограничений на содержание взвешенных веществ или значение коллоидного индекса, допустимо подавать на разделение вязкие растворы с высоким общим содержанием примесей;
  • применены широкие межмембранные каналы открытого типа, без сеток- турбулизаторов, что позволяет исключить наличие центров кристаллизации и обеспечить свободный проход разделяемой жидкости;
  • отличное противостояние образованию отложений и закреплению загрязнений за счет снижения доступной поверхностной энергии поверхностей подверженных действию вибрации. Это позволяет значительно увеличить межпромывочные интервалы и отказаться от применения реагентов (антискалянтов) для предварительной обработки разделяемых жидкостей и повысить КПД установки по сравнению с мембранами рулонного типа;
  • мембранный модуль может комплектоваться листовыми мембранами любой пористости и марки (MF, UF, NF, RO), а применение единичных листов (пластин) небольшой площади позволяет не только повысить эффективность работы и сократить время нахождения жидкости внутри модуля, но и значительно раздвинуть температурный диапазон использования. Кроме того, минимизация перечня конструкционных материалов и возможность их выбора позволяет значительно повысить химическую стойкость оборудования;

Для справки:

По сути, технология VSEP обеспечивает фильтрацию жидкости до тех пор, пока она остается жидкостью с достаточной вязкостью, чтобы проходить через межмембранные пространства внутри мембранного корпуса.

Области применения технологии VSEP

Сегодня технология VSEP применяется для решения следующих задач:

  • переработка концентратов установок обратного осмоса с традиционными мембранными элементами рулонного типа, отработанных регенерационных растворов ионообменных фильтров и других рассолов (включая кремнийсодержащие), например, продувочных вод водооборотных систем охлаждения или концентрированных стоков для систем с нулевым сбросом (ZLD);
  • очистка и восстановление (регенерация) загрязненных кислот и щелочей с использованием нанофильтрационных мембран с целью их повторного использования;
  • обезвоживание навозного стока с применением обратноосмотических мембран с целью получения ценного удобрения, облегчения транспортировки либо упрощения последующей переработки для получения биогаза;
  • очистка масел и нефтепродуктов с применением микрофильтрационных мембран. Очистка может вестись при относительно небольших температурах, что позволяет сохранить полезные вещества или присадки;
  • очистка попутно добываемой воды в нефтяной и газовой промышленности, включая сланцевые технологии добычи;
  • очистка балластных вод нефтехранилищ;
  • очистка шахтных вод, вод хвостохранилищ и вод горнодобывающей промышленности;
  • очистка фильтрационных вод полигонов твердых отходов;
  • выделение красителей с применением ультрафильтрационных мембран;
  • очистка сточных вод в бумажной промышленности;
  • обезвоживание спиртовой барды и отходов сахарного производства;
  • переработка молока с получением молочных продуктов;
  • фильтрация донных остатков бродильных чанов в производстве пива;
  • очистка растворов в химической промышленности, кристаллизация веществ, очистка капролактама и многое другое;

Пример установки с применением технологии VSEP

Более подробную информацию о водоподготовительных установках и способах решения Вашей проблемы, а также об условиях сотрудничества можно получить, сделав запрос или обратившись в офис компании.

Группа Компаний «СВТ»:

Адрес: 443080, г. Самара, ул. Революционная 70, корпус 2Телефон: +7 (846) 342-51-51 (многоканальный)

Режим работы: понедельник - пятница, 900 - 1800

Напишите нам

Copyright 1999-2021. СВТ (SWT)-водоподготовка и очистка воды: фильтры для воды, активированный уголь и ионообменные смолы. ©Все права защищены.