Ультрафильтрация, Нужна помощь, совет Опции

[zerosoul]

Добрый день, на стадии предпроектной проработки, заказчику навязали установку ультрафильтрации. Из опытов получилось, что достаточно для очистки воды поставить тонкослойный отстойник и реагентную обработку и смело можно выйти на 10мг/л.

Заказчик очень понравился модуль.

Как можно грамотно обосновать, что он лишний в данной цепочки очистки. Нужны серьезные аргументы. Может нужна консервация, регенерация кассет?

[zerosoul]

Добрый день, на стадии предпроектной проработки, заказчику навязали установку ультрафильтрации. Из опытов получилось, что достаточно для очистки воды поставить тонкослойный отстойник и реагентную обработку и смело можно выйти на 10мг/л.

Заказчик очень понравился модуль.

Как можно грамотно обосновать, что он лишний в данной цепочки очистки. Нужны серьезные аргументы. Может нужна консервация, регенерация кассет?

[miter]

Если данные опыта заказчика не устраивают и ему модуль очень нравится, то других аргументов быть не может.
Особенно при той информации, что вы дали Главное на 10 мг/л чего-то там выходить смело и с гордо поднятой головой

[H3O+]

Может нужна консервация, регенерация кассет?

если речь идет о кассетах, патронах или картриджах, то уж лучше тонкослойники. Ультрафильтрационный модуль (юнит) это автоматизированная система с ежечасовыми обратными промывками и ежесуточными химическими промывками кислотой и гипохлоритом, контролем расхода и трансмембранного давления и коагулянт никто не отменял. НО, при этом, качество по взвешенным "0", мутность и ОМЧ около 0

[Urchi_Purchi]

я бы не отговаривал, всё равно к этому придут

[OXIDOK]

А Вы сами работали со вторичными отстойниками с тонкослойными модулями? И они стабильно дают 10 мг/л, даже
при развитии процессов вспухания? А БПКполн какое требуется?

[H3O+]

работали со вторичными отстойниками с тонкослойными модулями

бох миловал, но здесь речь о видимо о водоподготовке, и осветлителях, впрочем сути это не меняет - тонкослойники - порок, ультрафильтрация - геморой, выбор за проектировщиком

[OXIDOK]

Если водоподготовка, то да, а вот со вторичниками не надо использовать тонкослойные модули

[miter]

Если водоподготовка, то да, а вот со вторичниками не надо использовать тонкослойные модули

А можно чуть подробнее насчет вторичных? Знаю пару сооружений с модулями на вторичных и вроде как проблем не было

[Urchi_Purchi]

так полки промывать устанут на крупных сооружениях

[miter]

так полки промывать устанут на крупных сооружениях

На 40000ке стоят. Не промывают вообще.
Правда, там есть что-то типа системы регенарации воздухом

Сообщение отредактировал miter - 1.12.2016, 11:17

[Urchi_Purchi]

тогда я тоже в ожидании подробностей от OXIDOK

[hop]

если речь идет о кассетах, патронах или картриджах, то уж лучше тонкослойники. Ультрафильтрационный модуль (юнит) это автоматизированная система с ежечасовыми обратными промывками и ежесуточными химическими промывками кислотой и гипохлоритом, контролем расхода и трансмембранного давления и коагулянт никто не отменял. НО, при этом, качество по взвешенным "0", мутность и ОМЧ около 0

Добрый день!
Сформировался вопрос - а зачем на ультрафильтрации коагулянт? Что он сделает с "грязью" такого, что облегчит работу мембранам? Никогда не понимал этого.
Я бы согласился с тем, что коагулянт нужен в процессе подготовки воды к очистке ультрафильтрацией - отстаивание или флотация, к примеру, но если уж вода пришла на мембраны - ИМХище коагулянт и тем более флокулянт лишь навредят.
Опять же - смысл дозировать реагенты и создавать флоккулы, если пройдя насос они всё равно будут разрушены? А дозировать их после насоса по-моему, пока никто не додумался, и слава богу.)

И да - ежесуточная промывка химией - не часто ли? Даже на МБР(правда, на микрофильтрационных мембранах) нет смысла делать чаще одного раза в три дня.

Топик-стартеру - ставьте мембраны и забудете о многих проблемах, если нужно стабильно высокое качество воды.
Другое дело - мембраны мембранам рознь, и критично важно как организован технологический процесс.

[miter]

Сформировался вопрос - а зачем на ультрафильтрации коагулянт?

Фосфор удалять, видимо

[hop]

Фосфор удалять, видимо

Разве что
Однако это один из самых лютых способов угробить мембраны - закольматировать их нерастворимыми фосфатами. Один, кстати, из недостатков эмбээров - потенциальные проблемы с ресурсом мембран из-за реагентной дефосфотатации, многие "технолухи" из компаний-типа-производителей мембранного оборудования об этом не знают и решительно, ничуть не сомневаясь, на вопрос: "А как быть с дефосфотацией?" - говорят что вот, мол, "могучим ураганом всё предусмотрено" и тут есть насос-дозатор и бочечка для коагулянта. А штоп у собеседника не осталось сомнений что ураган был реально могуч - коагулянт эдак небрежно надо назвать преципитантом (реальный разговор с бойким молодым человеком на стенде компании , ну, вроде как работали над вопросом и даже вот терминологией прониклись)
Чтоб убрать фосфор эмбээром - реагенты лить можно, но крайне осторожно, знать в какое место ну и как-то всё же постараться запилить стадию биологического удаления фосфора, чтоб реагентом только дошлифовать.
Сложности одни с этим фосфором.. и кто его выдумал только?!

[miter]

Однако это один из самых лютых способов угробить мембраны - закольматировать их нерастворимыми фосфатами.

А вот про это ни один из производителей ни разу не говорил Но при МБР в любом случае имеет смысл добавлять коагулянт в начало реактора и подразумевается, что фосфаты будут сорбироваться илом.

[Urchi_Purchi]

предполагается, что при промывке мембраны отмоются

[hop]

предполагается, что при промывке мембраны отмоются

Может быть и отмоются. Но. Только кислотной промывкой, и только если кислотой мыть куда как чаще обычного (а так-то на кислотную промывку, если это обычный хозбыт а не какой-нибудь специфичный сток с пищёвки, можно невозбранно забить на полгода как минимум, обходясь одним ГХН или едким натром). В лучшем случае удастся отмыть только те участки, где сохраняется хоть какой-то промывной поток. В общем, рискованное дело и на практике кольматация прогрессирует и рано или поздно, но в любом случае гораздо раньше расчётного времени, мембранам приходит конец.
Потом раздача киздюлей всем причастным, оргвыводы и в итоге дискредитируется прекрасная технология.

[H3O+]

Сформировался вопрос - а зачем на ультрафильтрации коагулянт? Что он сделает с "грязью"

С "грязью" ни один коагулянт ничего не сделает, нужно мыло.
Цель применения коагулянтов в водоподготовительных ультрафильтрационных системах та же, что и в классике - снижение окисляемости и цветности.

Если работаете с МБР, то наверное знаете, какие цветность и окисляемость у пермеата обычно бывает и чем они обусловлены. В природных водах цветность бывает и выше, например в водопроводе г. Мирного. Безреагентно не убирается, а ПОГХАми - отлично.

В водоподготовительных системах и МБР разный тип фильтрации. В первом случае - напорный дэд-энд, где флакс минимум на порядок (в 10 раз) выше.
Поэтому СІL там и делают каждый день, а иногда и чаще, в автомате при достижении критического ТМР.

Да, мембраны в МБР прибиваются поливалентными металлами а)
 fouling.jpg ( 109,63 килобайт ) Кол-во скачиваний: 17
 clean.jpg ( 223,24 килобайт ) Кол-во скачиваний: 15

и отмываются на 100% б).

Но механизм этого более сложен чем просто фосфаты на поверхности. При вводе когулянта часть алюминия перерастворяется из фосфатов всевозможными комплексообразователями, которых в биологии тьма и транспортируется в координационном виде внутрь фильтрующего слоя мембраны, где осаждается в виде гидроксидов:

Поэтому, бойкие мальчики со стенда отчасти правы, если уж и вводить коагулянт на основе алюминия, то лучше за 1 минуту до мембран и сразу нафик с пляжа и никаких рециклов.

Но лучше не вводить, алюминий - дрянь металл - токсичен из-за конкурентного ингибирования некоторых важных ферментов.

Железо, господа сантехники, только железо!

[OXIDOK]

По поводу тонкослойных модулей. Они действительно нуждаются в постоянной промывке. То есть отстойник нужно
опорожнить ниже модулей и промывать. Это все мероприятие занимает рабочий день. Промывать нужно минимум
раз в месяц. Мы занимались серьезно этим вопросом, начиная от пилотки, заканчивая установкой модулей на 40 м
отстойник на одной крупной станции. Работали пару лет. Получилось, что если на это станции установить такие модули,
то каждый день нужно опорожнять по одному отстойнику. То есть 3 человека цеха биологической очистки должны
заниматься только этим. Не реально. А так, эффект был хороший. С 10-11 мг/л, при прочий равных условиях, взвешенные
снизились до 6-7

Ну и мои 5 копеек про МБР. Во-первых, когда есть проблемы с МБР - первый вопрос опять же о тех же производителях.
Если есть негатив с МБР - просто узнайте, чьи мембраны. Все. Дальше речь веду о нормальных производителях.
Лимонкой и гипо промывают 1-2 раза в неделю. Не чаще. Коагулянт для удаления фосфора из сточных вод не
зависит от инженерного оформления процесса биологической очистки (обычный аэротенк+вторичный отстойник, МБР, МББР,
СБР, реактор со стационарной загрузкой). При этом следует отметить, Что для хоз-бытовых сточных вод,
затраты в МБР на промывку мембран составляют 2-3%, а коагулянт для удаления фосфора - 97-98%.

[H3O+]

Если есть негатив с МБР - просто узнайте, чьи мембраны

В МБР сообществе уже давно стало аксиомой что все решает дизайн, а не бренд. У всех грандов есть примеры неудачных, фатальных проектов, просто о них никто не любит говорить. И наоборот - полно устойчивых систем на китайцах, ведь зачастую завод один, а бренды разные.
5 копеек про тонкослойники (никогда с ними не работал и не собираюсь)

С 10-11 мг/л, при прочий равных условиях, взвешенные снизились до 6-7

а зачем вам эти 6-7? 10-11 - чудесный результат и без троих несчастных промывальщиков. Вот если бы со 100 до 10 тогда было бы понятно, но при этом пришлось бы промывать каждый час эти полки, вот веселуха!

[Urchi_Purchi]

Выше 3 мг/л по взвешенным на плоскорамных мбр не встречал. Плоскорамные показались проще в эксплуатации. Разболтил модуль - поменял мембрану, как рамку в пчелином улье и забыл.

Можно и без коагулянта обойтись. Риск кольматации можно сбавить анализом отложений и подбором реагента. Рабочий момент, считаю.

Сообщение отредактировал Urchi_Purchi - 4.12.2016, 16:56

[H3O+]

смешались здесь у нас полочные отстойники с плоскорамными модулями. Да, плоскорамные хороши по своему. Конечно больше 3 мг/л это уже разрушение нужно доставать, ревизовать. Некоторые половолоконки в этом отношении проще - забъется илом канал и все, никто и не заметил. Но дизайн, в любом случае, должен быть железным

[hop]

..........

Если работаете с МБР, то наверное знаете, какие цветность и окисляемость у пермеата обычно бывает и чем они обусловлены. В природных водах цветность бывает и выше, например в водопроводе г. Мирного. Безреагентно не убирается, а ПОГХАми - отлично.

В водоподготовительных системах и МБР разный тип фильтрации. В первом случае - напорный дэд-энд, где флакс минимум на порядок (в 10 раз) выше.
Поэтому СІL там и делают каждый день, а иногда и чаще, в автомате при достижении критического ТМР.

Да, мембраны в МБР прибиваются поливалентными металлами а)
.....................
и отмываются на 100% б).

Но механизм этого более сложен чем просто фосфаты на поверхности. При вводе когулянта часть алюминия перерастворяется из фосфатов всевозможными комплексообразователями, которых в биологии тьма и транспортируется в координационном виде внутрь фильтрующего слоя мембраны, где осаждается в виде гидроксидов:

Поэтому, бойкие мальчики со стенда отчасти правы, если уж и вводить коагулянт на основе алюминия, то лучше за 1 минуту до мембран и сразу нафик с пляжа и никаких рециклов.

Но лучше не вводить, алюминий - дрянь металл - токсичен из-за конкурентного ингибирования некоторых важных ферментов.

Железо, господа сантехники, только железо!

Спасибо за развёрнутый ответ!
У вас видимо есть замечательная возможность детально анализировать работу мембран в различных условиях, даже завидно)
Однако случай из практики - напрочь закольматированы фосфатами (только вот не скажу с уверенность - железным коагулянтом или алюминиевым) мембраны мицубиси на одном из заводов чипсов на юге России(называть точнее видимо не стоит). Там, правда, есть и другие негативные причины технологического характера (вполне может быть что имеет место быть некая синергия), тем не менее установлено наличие фосфатов в неработающих участках мембран.

Цветность(заодно и окисляемость) да, конечно, коагулянт убрать поможет, тут спору нет.

Вот ещё вопрос - что имеется в виду-

В водоподготовительных системах и МБР разный тип фильтрации. В первом случае - напорный дэд-энд, где флакс минимум на порядок (в 10 раз) выше.
Поэтому СІL там и делают каждый день, а иногда и чаще, в автомате при достижении критического ТМР.

На эмбээрах флакс выше 20 л*ч/м2 уже нежелателен, практически есть разумный предел.
На водоподготовке на напорной фильтрации 50-60 л*ч/м2 - также своего рода разумный предел. Правда, я о тангенциальной фильтрации, а не о тупиковой, но тангенциальный поток нет особого смысла держать более 20%, так что пусть 75-80 л*ч/м2. Можно и больше, но честно говоря нигде не читал и не слышал о таком режиме работы, хотя сам на пилотной установке на речной воде со взвешенными 40-60 мг/л "давил" до максимума чуть менее 100(3,9 м3/час на модуле 40 м2), при этом TMP довольно быстро приближалось к 0,3МПа против обычного 0,15-0,2. Но я бы не стал говорить об этом как о нормальном режиме. А если на порядок - 150-200 л*ч/м2 - то это по-моему чистая фантастика.

[H3O+]

Вам спасибо за внимание!
Повальная дислексия не позволяет развиваться дискуссиям - каждый пишет о своем.

мицубиси

о, братья по оружию, на фотках как раз они - неубиваемые с а д ф.

некая синергия

это неважная биология

заводов чипсов

- один из самых сложных случаев. Правильное решение для него анаэробика+аэробика.

150-200 л*ч/м2

абсолютно реальный, рекомендованный флакс для тупиковых систем. Для кроссфлоу МБР реальный флакс то же около 100.
От концентрации взвешенных он не зависит. За рост ТМР отвечают композитные биофильмы, когда биопленки разной природы (в СПб например популярны железобактеры) на поверхности связываются каркасами ионов металлов. Это общий механизм загрязнения для всех типов мембран и ультрафильтрационных систем. Щелочные промывки денатурируют белки, кислотные - вымывают каркас биофильмов. Вуаля

[hop]

Да, они самые.
Кстати, уточнил по реагенту - хлорное железо.
Биология там да, неважнецкая, мягко говоря.
Насчёт озвученных флаксов.. при всём том, что не приходится сомневаться в компетентности коллеги - поверю только своим глазам, и желательно на ротаметре :-).
У вышеупомянутых САДФ часовой флакс при самом оптимистичном заявлен что-то около 30 л*ч/м2. Это и то многовато для стабильной работы, ИМХО.
Кочегарить наверное можно, но я бы не стал рисковать оборудованием.
150-200 на напорных системах.. хоть бы даже и тупиковых - что-то невероятное. Какое же при этом ТМП в таком случае?

[H3O+]

поверю только своим глазам

ну в этом нет ничего удивительного, встречались проекты и с 350, это конечно экстрим. 200 - вполне норм для тупиковой ультрафильтрации, запускал и бывал на таких много раз. Ротаметров там нет - производительности большие. ТМР как обычно до 300 мбар, фильтрация изнутри-наружу. А вот кросс-флоу МБР на 100 довольно много запроектировал и запустил сам. Очень стабильные системы, практически годами без химии, но там конечно тангенциальный поток 3 м/с, и на 16 кубовом юните 2 циркуляционных насоса по 50 кВт. Главное это то, что прямо пропорциональной зависимости между ТМР и флаксом в ультре нет. ТМР показатель степени блокировки фильтрующей поверхности. Т.е. пока мембрана чистая флакс большой, а ТМР маленькое. 30 на садфах конечно можно получить, но не надолго, короткий фильтрцикл, часто придется мыть. В Греции даже закон ввели по этому поводу: в МБР флакс не больше 20 . Некоторые манагеры очень возмущались, но греки неумолимы 20 значит 20

[OXIDOK]

Коллеги, флакс не рекомендуют, а рассчитывают. Для одних и тех же мембран флагс зависит от минимальной температуры, типа
сточных вод и дозы ила. Чем эффективнее мембраны (это я опять и качестве мембран, то есть о производителе), тем выше
флакс при учете указанных выше условий. Ляпов в нормальных компаний не бывает - там и качество мембран, и специалисты
очень высокого уровня. Так что бренд - это не этикетка, это уровень. А вообще - есть сейчас инофрмация в открытой печати
про МБР. Если есть вопросы или сомнения - обращайтесь к вторам статей. Не хочу никого обижать, но рассуждения о флаксай и ТМД -
ну здесь не очень профессиональные :-). Задавайте конкретные вопросы - отвечу.

[Urchi_Purchi]

С брендами у меня вообще постоянная беда. На деле разработчики совершенно бездарны и ваяют чертешто, какие там фосфаты и флаксы, не знают даже про пределы тмд. При этом на увеличение сроков пнр возмущениям нет предела. Наладка превращается в пилотные испытания с элементами бесконечного ожидания расчёта.

[hop]

ну в этом нет ничего удивительного, встречались проекты и с 350, это конечно экстрим. 200 - вполне норм для тупиковой ультрафильтрации, запускал и бывал на таких много раз.

Я не знаю даже что и думать.

Главное это то, что прямо пропорциональной зависимости между ТМР и флаксом в ультре нет. ТМР показатель степени блокировки фильтрующей поверхности. Т.е. пока мембрана чистая флакс большой, а ТМР маленькое.

Как так? Мембрана в гидравлическом смысле - местное сопротивление, даже на абсолютно чистой воде если, например, гонять пермеат по кругу. Чем выше поток тем выше потери напора, соответственно TMP. Вполне очевидно, что зависимость есть и не просто прямая, а квадратичная, и её можно описать уравнением с неким коэффициентом сопротивления. Разве нет? Наличие загрязнений обуславливает рост этого уже существующего, изначально присущего мембране сопротивления, а количество(и качество) загрязнений - скорость этого роста. Это просто здравый смысл, и опыт его подтверждает. Мне сложно представить режимы работы мембран на таком потоке 150-200л*ч/м2 с приемлемым TMP. При этом не так уж важно - как осуществляется процесс фильтрации - изнутри наружу или наоборот, если говорить о принципиальных причинах возникновения TMP.
[

А вот кросс-флоу МБР на 100 довольно много запроектировал и запустил сам. Очень стабильные системы, практически годами без химии, но там конечно тангенциальный поток 3 м/с, и............
...................30 на садфах конечно можно получить, но не надолго, короткий фильтрцикл, часто придется мыть. В Греции даже закон ввели по этому поводу: в МБР флакс не больше 20 . Некоторые манагеры очень возмущались, но греки неумолимы 20 значит 20

3 м/с кросс-флоу - это ж какие динамические нагрузки на мембраны должны быть при этом? Чем же создаётся такой поток? Ведь не аэрацией же? Какие-то напорные модули?
Упоминание о греках немного успокаивает меня :-)

[hop]

Коллеги, флакс не рекомендуют, а рассчитывают. Для одних и тех же мембран флагс зависит от минимальной температуры, типа
сточных вод и дозы ила. Чем эффективнее мембраны (это я опять и качестве мембран, то есть о производителе), тем выше
флакс при учете указанных выше условий. Ляпов в нормальных компаний не бывает - там и качество мембран, и специалисты
очень высокого уровня. Так что бренд - это не этикетка, это уровень. А вообще - есть сейчас инофрмация в открытой печати
про МБР. Если есть вопросы или сомнения - обращайтесь к вторам статей. Не хочу никого обижать, но рассуждения о флаксай и ТМД -
ну здесь не очень профессиональные :-). Задавайте конкретные вопросы - отвечу.

Про МБР в открытой печати (статьях) к сожалению немного. Приходится рыться на иностранных сайтах, а это сложно(ну, для меня по крайней мере). Отечественные есть(имею в виду статьи), но на уровне общих слов или общеизвестных для инженеров сведений, чаще всего. Эти статьи на мой взгляд носят рекламно-информационный характер, даже если есть какие-либо расчётные выкладки(чаще экономического характера).
Я бы хотел более подробно узнать о качестве мембран - что понимается под этим? Если например несколькими производителями заявлена ультрафильтрация( т.е. 0,01-0,05 мкм), материал -PVDF - на что есть смысл обратить внимание? Технологию изготовления мембран? Качество сборки модулей? Компетентность инженеров сейчас сознательно оставляю за скобками.
Что такое нормальная компания? Каковы критерии? Опыт - само собой. Производство и инжиниринг в рамках одного бренда? Или мультибрендовые инжиниринговые компании? Плюсы могут быть и там и там.
Флаксы да, рассчитывают, в режиме работы любой мембранной системы их несколько для разных режимов и условий, но тем не менее их возможности нужно знать изначально. Если можно - что имеете в виду когда говорите о зависимости трансмембранных потоков от дозы ила и типа воды? Что имеете в виду под типом воды? Разве она не должна быть одного типа - прошедшая как минимум полную биологическую очистку, т.е. должна в идеале содержать минимально возможное количество биоокисляемых фракций ХПК и слегка голодненький активный ил? Ведь обратная промывка недоочищенной водой - чревата.
Какова зависимость удельной производительности мембраны от дозы ила? Я, признаться, не учитывал этого никогда ( в диапазоне 4-10 г/л не сталкивался с необходимостью это учитывать, частотное регулирование насосов пермеата как-то не давало повода сделать на этом акцент).
Что, на ваш взгляд, более приемлемо для МБР - микрофильтрация или ультрафильтрация?
Вот, вкратце.

Сообщение отредактировал hop - 6.12.2016, 10:38