Способ контроля загрязненности растворов,поступающих на обратноосмотическую обработку

 

Изобретение может быть использовано в любой отрасли при обессоливании и концентрировании природных и сточНых вод обратным осмосом и позволяет повысить достоверность и точность контроля загрязненности обрабатываемых растворов, что необходимо для прогнозирования параметров работы обратноосмотических мембран. Способ включает последовательное фильтрование двух равных порций контролируемой воды через микрофильтрационную мембрану под обратноосмотическим давлением с одновременным определением продолжительности фильтрования каждой порции, после чего рассчитывают производительность обратноосмотической мембраны по разности скоростей фильтрования каждой порции. Новым в способе контроля является предварительное концентрирование контролируемого раствора в обратноосмотической ячейке на мембране той же марки, которая используется в промьгашенном мембранном аппарате. 1 ил. а S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4;115733/25-26 (22) 12.09.86 (46) 15.12.88. Бюл. N 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения (72) Е,Б.Юрчевский, Ф.Н.Карелин,,К.М.Ташенев и Н.В.Сидорова (53) 66.066-278:532.711 (088.8) (56) Химия и технология воды. 1983,, т.5, М 2, с.147, Авторское свидетельство СССР

Ф 1286531, кл. В 01 D 13/00, 1980. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ

РАСТВОРОВ, ПОСТУПАЮЩИХ НА ОБРАТНООСМОТИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ (57) Изобретение может быть использовано в любой отрасли при обессоливании и концентрировании природных и сточных вод обратным осмосом и по„.Я0„„1443923 А1 (50 4 В 01 D 13/00 эволяет повысить достоверность и точность контроля загрязненности обра- батываемых растворов, что необходимо для прогнозирования параметров работы обратноосмотических мембран. Способ включает последовательное фильтрование двух равных порций контролируемой воды через микрофильтрационную мембрану под обратноосмотическим давлением с одновременным определением продолжительности фильтрования каждой порции, после чего рассчитывают производительность обратноосмотической мембраны по разности скоростей фильтрования каждой порции. Новым в способе контроля является предварительное концентрирование контролируемого раствора в обратноосмотической ячейке g+ на мембране той же марки, которая используется в промьппленном мембранном аппарате. 1 ил .

1443923

Изобретение относится к водоснабжению и очистке сточных вод в различ-, ных отраслях промышленности, а именно к опреснению и обессолинанию при5 родных и сточных нод обратным осмосом, и может быть использовано для выбора рациональной технологии и технологических параметров оснетления воды перед обратноосмотическим опресне- !р нием и обессоливанием.

"Цель изобретения — повышение достоверности.и точности способа контроля загрязненности.

На чертеже схематически изображена устанонка для реализации 2!редлагаемого способа.

Установка содержит насос 1 нысокого давления, обратноосмотическую ячейку 2, микрофильтрационную ячейку

3 и редукционный клапан 4.

Способ осуществляют следующим образом.

Обрабатываемый раствор подают с помощью насоса 1 под повышенным дав" 25 лением в обратноосмотическую ячейку

2. В ней раствор концентрируется до определенного уровня, а концентрат под тем же давлением поступает.,в мик" рофильтрационную ячейку 3 двумя рав- 30 ными порциями. Определяют продолжительность фильтрования каждой порции, после чего" рассчитывают параметр загрязненности раствора и удельную производительность мембран в обратноосмотическом промышленном аппарате загрязненности раствора по формулам (I) и (2);

Ф -=-- — —, Па см2, Р -4t М2о

4О

1 где P - давление процесса, Па;, 4 t - разно сть продолжительно с ти фильтрования двух порций, с; количество воды, прошедшей через единицу поверхности 45 фильтрования, и /м ;, р — коэффициент. динамической вяз2о . о кости ноды при 20 С. и при температуре контроля, Па ° с.

Ф 1 50 о(о (2) где Ч - удельная производительность обратноосмотической мембраны, мз /м2 ° cy

V — удельная производительность н начальный момент времени, M3 /M, C °

P - давление процесса, Па; продолжительность эксплуатации мембранного аппарата, с.

Параметр Ф пригоден для оценки загрязненности воды перед обратным осмосом, так как позволяет интегрально учесть влияние как количества частиц различной крупности, находящихся в воде, так и структуру образовавшегося на мембранах осадка.

Параметр ф определяется в концентрате обратноосмотической ячейки, на которую подается обрабатываемый раствор, степень загрязненности которого и оценивается. Величина степени обратноосмотического кбнцентрирования в ячейке 2 определяется физико-химическими показателями исходного раствора и задачами, решаемыми при реализации промышленного процесса обратного осмоса. Степень концентрирования не регламентируется предлагаемым способом. Напротив, именно вследствие того, что в процессе обратного осмоса происходит концентрирование загрязнейий, оценку степени предварительной очистки воды перед промышленным осмосом предлагается осуществ/ лять по величине параметра Ф концент2 рата обратноосмотической ячейки.

Пример. Производится контроль загрязненности сточной воды картонно-бумажного комбината. Согласно прототипу фильтруют порцию воды объемом 20 мл через микрофильтрационную мембрану МФА МА 1! 5 с площадью фильтрования 5 см под давлением 5 МПа, температуре 20 С. Замеряют время фильтрования 67 с, Фильтруют через ту мембрану без перерыва при аналогичных условиях вторую порцию воды объемом 20 мл, Замеряют время ее фильтрования 84 с. По расчетной формуле определяют

5 .10 (84-67) ф — — — — — - 5 3 10" Па см- исх (20 10 /5 .10 ) "

Согласно предлагаемому способу в соответствии с режимом промышленной обратноосмотической обработки воды контролируемую воду пропускают через обратноосмотическую мембрану МГА-100, причем расход концентрата обратноосмотической ячейки составляет 10Х от расхода контролируемой воды. Фильтруют порцию концентрата обратноосмотической ячейки объемом 20 мл через микрофильтрационную мембрану МФА МА

1443923 х(1,5 10 ) х2,6 10 2 =0,460.

О 943-0 46

Л - - — -- — 100 51 21%.

О, 943

Формула изобретения

V конц -11г г 1 60. 10

-=(1+2 - .Vã t) = )1+2

5 10

Составитель А,Свитцов

Редактор С.Лисина Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 6420/6 Тираж 642 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

М 5 с площадью фильтрования 5 см под давлением 5 МПа и температуре

20 С. Замеряют время фильтрования

118 с. Фильтруют через ту же мембра- 5 ну без перерыва при аналогичных условиях вторую порцию концентрата объемом 20 мл. Замеряют время ее фильтрования 629 с.

По расчетной формуле определяют 1р (5 10 (629- 118) î

Ф

-й

160 ° 10 Па с м- . (20 10 /5 10 )

Показатель Ф,„„в 30 раз выше Ф „,„, что свидетельствует о занижении дей- 15 ствительного значения показателя, а следовательно, недостоверном контроле по известной методике процесса осветления сточной воды.

Согласно прототипу относительное 2р снижение производительности обратноосмотических мембран марки МГА-100 (начальная скорость фильтрования

V 1,5 10 м/с) за время эксплуатации

1 мес (2,6 10 с) оценивается величи- 25 ь ной

V иск -(f2 i 5 3 10 о

-(1+2 Уг t) = (1+2 х(1,5 .10 ) г < 2 6 х10 ) - =0 943 ° ЗО

Согласно предлагаемому способу это снижение составляет

Относительная погрешность при количественном прогнозировании влияния загрязненности воды на обратноосмотическую. обработку равно

Таким образом, контроль осветления сточной воды, проведенный согласно предлагаемому способу, позволяет повысить достоверность результатов более чем на 50% по сравнению со способом-прототипом.

Способ контроля загрязненности растворов, поступающих на обратноосмотическую обработку, включающий последовательное пропускание двух равных порций раствора через микрофильтрационную мембрану„ измерение удельной производительности мембраны по каждой порции и определение степени загрязненности раствора по разности величин удельной производительности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности способа, перед микрофильтрованием обрабатываемый раствор концентрируют методом обратного осмоса.