Трубчатые УФ-мембраны
Мембрана с открытым каналом, рассчитанная на потоки, которые забивают половолоконные мембраны. Среда под давлением идёт внутри трубок тангенциальным потоком: твёрдые частицы, не прошедшие сквозь стенку, продолжают двигаться дальше, а не откладываются в пучке волокон.
Как работает тангенциальный поток «изнутри наружу»
Каналом служит сама подача. Среда под давлением входит в трубку и движется вдоль неё с высокой скоростью; часть, прошедшая через стенку, отбирается как пермеат. Вещество, задержанное стенкой, остаётся в канале и выводится с другого конца как концентрат — оно не останавливается и не образует слой осадка.
Задержанные твёрдые частицы уходят с концентратом и не осаждаются на стенке
Поток идёт по внутренней стенке трубки, а не упирается в неё тупиком, поэтому задержанное вещество постоянно движется и выводится с концентратом. Именно поэтому широкий канал пригоден для сред с высоким содержанием взвесей и масел.
Что даёт тангенциальный поток
Турбулентность у стенки
Поток вдоль стенки поддерживает жидкость у поверхности мембраны в турбулентном состоянии и не даёт частицам собираться в плотный слой осадка.
Непрерывный смыв
Взвешенные вещества уходят с концентратом, а не накапливаются на месте. Тангенциальный поток лишь замедляет рост осадка и не отменяет его полностью — межпромывочный цикл всё равно определяется на реальной среде.
Более стабильный поток
Поскольку твёрдые частицы не остаются на поверхности мембраны, поток между промывками держится ровнее, чем при тупиковой фильтрации.
Характеристики
| Параметр | Значение | Пояснение |
|---|---|---|
| Внутренний диаметр канала | 6 / 8 / 10 / 12,7 / 25 мм | Выбирается по взвесям и крупности частиц |
| Отсечка | 30–200 нм | Диапазон ультрафильтрации, уточняется по задаче |
| Способ фильтрования | Тангенциальный, изнутри наружу | Канал — это подача; пермеат собирается через стенку |
| Материал разделительного слоя | PVDF / PES / модифицированный PVDF | Выбирается по pH и температуре |
| Подложка и сварка | Импортный нетканый материал + двухслойная сварка | Выдерживает усталость от повторных промывок и гидроударов |
| Материал корпуса | UPVC / FRP / нерж. сталь / PVC / CPVC | Выбирается по агрессивности среды и классу давления |
| Скорость потока вдоль мембраны | 3–5 м/с | Ключевой параметр, определяющий скорость загрязнения |
| Рабочий диапазон pH | 0–14 | Допускает кислотную и щелочную мойку без повреждения слоя |
| Стойкость к хлору | 250 000 ppm·ч | Допускает длительную мойку с гипохлоритом натрия |
| Площадь одного элемента | 6,4–34 м² | Малые системы — короткие модули, большие расходы — длинные |
| Максимальное давление на входе | 10 бар | Запас на повышение скорости потока для вязких сред |
| Мутность пермеата | менее 0,2 NTU | Соответствует требованиям к питанию обратного осмоса |
| Срок службы | Заявлено производителем: более 5 лет | Обоснование: механическая прочность сохраняется после повторных промывок |
| Поток и рабочее давление | Определяются проектом | Устанавливаются на реальной среде, как правило в ходе пилота |
Мы не публикуем фиксированных значений потока и давления. Они зависят от вашей исходной воды, а цифра, верная для одного проекта, для следующего окажется неверной.
Как устроен элемент
Три слоя, у каждого своя задача. Импортная нетканая подложка даёт механическую прочность; двухслойная сварка соединяет модуль и воспринимает усталость от повторных промывок и гидроударов; разделительный слой нанесён снаружи и выполнен из PVDF, PES или модифицированного PVDF в зависимости от химической среды.
Практический смысл этого — срок службы. Только сохраняя механическую прочность опорной конструкции, элемент можно мыть снова и снова — обратной промывкой, химической и механической очисткой — и при этом восстанавливать поток. Именно это сочетание и лежит в основе заявленного срока службы более 5 лет.
Максимальное давление на входе — 10 бар, что оставляет запас на повышение скорости потока для вязких сред. Отсечка по всей линейке — 30–200 нм.
Стенд трубчатых УФ-мембран на объекте. Элементы установлены отдельно: один можно снять и заменить, не затрагивая остальные.
Открытый канал — в этом весь смысл
Выше примерно 3 % взвешенных веществ трубчатая мембрана — практичный выбор: открытый канал пропускает такую концентрацию и допускает механическую мойку, а не только обратную промывку. В диапазоне 1–3 % возможны оба типа; решают вязкость, гранулометрический состав и содержание масел.
Это практические значения с объектов. Перед подбором размеров проверьте их на своей исходной воде.
Типовые применения
- Разделение активного ила
- Нефтесодержащие и эмульгированные промышленные стоки
- Разделение твёрдой и жидкой фаз перед обратным осмосом
- Концентрирование и извлечение продукта
- Предподготовка фильтрата полигонов ТБО
Масло выводит мембрану из строя раньше твёрдых частиц, и обычной обратной промывкой его не удалить. Если в исходной воде возможно масло, тип мембраны обычно определяет именно содержание нефтепродуктов, а не взвешенные вещества — см. руководство по подбору.
На каких проектах уже работает этот элемент
10 проектов в эксплуатации, суммарно 3 220 м³/сут. Пять из них — фильтрат полигонов ТБО, остальные охватывают умягчение перед обратным осмосом, экстракцию из растительного сырья, городские стоки и стоки производства диоксида титана.
Половолоконная или трубчатая?
В большинстве случаев правильный ответ — половолоконная мембрана: больше площади на единицу объёма и ниже стоимость квадратного метра. Если случай действительно за половолоконной, мы скажем об этом прямо. Трубчатая становится ответом только тогда, когда исходная вода забивает или необратимо загрязняет пучок волокон.
| Сравнение | Половолоконная | Трубчатая |
|---|---|---|
| Допустимые взвеси | Как правило до 1 % | Свыше 3 %; 1–3 % — практичный диапазон |
| Масло и эмульсии | Масло забивает волокна, промывка восстанавливает плохо | Сдвиг у стенки постоянно сдвигает масло с места |
| Мойка | Преимущественно обратная промывка | Допускается механическая мойка |
| Площадь на единицу объёма | Выше | Ниже |
| Стоимость квадратного метра | Ниже | Выше |
Пришлите три цифры
Пиковое содержание взвешенных веществ, содержание нефтепродуктов, солесодержание. По ним мы скажем, с какого типа мембран начинать, — в том числе если половолоконная окажется дешевле.
Отправить анализ воды