Для технологии обессоливания артезианских вод с использованием аппаратов с низконапорными композитными мембранами были выбраны наиболее эффективные ингибирующие вещества. На основании методики, разработанной в лаборатории, были рассчитаны интенсивности образования осадка карбоната кальция в зависимости от ионного состава поступающей в обрати оосмотические аппараты артезианской воды. Зная интенсивности осадкообразования, можно прогнозировать общее количество накапливаемых загрязнений в аппаратах в процессе их эксплуатации и обосновать частоту отмывок (регенераций). Своевременное удаление накопившегося осадка с помощью периодических отмывок моющими композициями позволяет поддерживать показатели работы аппаратов на заданном уровне в течение длительного времени. Для большинства случаев обессоливания артезианских вод необходимо проводить регенерацию не чаще 1 раза в течение 1000 ч непрерывной работы установок. Наряду с солями кальция в артезианских водах содержится железо в окисной форме в виде коллоидов гидроокиси железа. Как показывают результаты ранее проведенных в ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО исследований, осадки коллоидного железа не оказывают значительного влияния на процесс мембранного переноса в отличие от осадки карбоната кальция. Значения интенсивностей образования осадка коллоидного железа при концентрациях его в воде до 10 мг/л всегда намного ниже значений интенсивностей образования на мембранах осадка карбоната кальция. Поэтому никаких специальных мер по предотвращению образования на мембранах осадков коллоидного железа предпринимать не следует. При запланированных регенерационных мероприятиях по растворению карбоната кальция осадок железа полностью удаляется с помощью тех же моющих составов. Проведенные в ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО исследования и опытно-промышленные испытания серии обратноосмотических установок с рулонными мембранными элементами на разных типах мембран позволили обосновать и разработать технологические схемы и конструкции установок, предназначенных для обработки подземных вод, воды поверхностных источников с содержанием взвешенных веществ до 10-15 мг/л и цветностью до 30-40 град, морской воды и кондиционирования водопроводной воды. Эта технология позволяет эксплуатировать обратноосмотические установки без предварительной очистки исходной воды. Единственной мерой предотвращения осадкообразования карбоната кальция является непрерывное дозирование в исходную воду ингибитора с концентрацией 1-3 мг/л, что позволяет обеспечить надежную эксплуатацию установки в течение 1000-3000 ч без перерыва для вод в широком диапазоне минерализации и концентраций микроэлементов. Дозирование ингибитора осуществляется автоматически с использованием эжекторов и магнитных клапанов. Для установок разработана малогабаритная встроенная система дозирования с запасом 25-процентного раствора ингибитора на 1,5-4 мес. непрерывной работы, а также система для проведения профилактических регенерационных мероприятий, проводимых 1 раз в течение 1000-3000 ч, которая также частично автоматизирована и требует минимальных навыков. Продолжительность регенерации составляет 2-2,5 ч. За время регенерации (отмывки), проводимой с помощью отмывочных растворов различных рецептур, с поверхности мембран практически полностью удаляются осадки карбоната кальция, коллоидное железо, взвешенные и органические вещества. Влияние на работу мембран взвешенных и коллоидных частиц при обработке поверхностных вод также было изучено в лаборатории опреснения воды. Осадки взвешенных и коллоидных частиц, содержащихся в речной воде, довольно незначительно влияют на показатели мембран. Это подтверждалось результатами многочисленных ресурсных испытаний на необработанной речной воде, в процессе которых в мембранных аппаратах накапливался осадок взвешенных веществ. Такие осадки имеют. как привило, рыхлую структуру, что незначительно влияет на производительность мембран. Для того. чтобы поддерживать показатели работы мембран в процессе их эксплуатации на заданном уровне, требуется проводить своевременные промывки (регенерационные мероприятия), в результате которых происходят растворение и удаление осадков.
|