УДК 534.121.2

Жолдасбекова Н.Ш., Сатаева Л.М., Шакиров Б.С..

Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова

Производительность и время работы мембранного аппарата в зависимости от образования осадка при очистке подземных вод

Оптимальные параметры процесса фильтрования и гидравлической промывки соответствуют максимальной полезной производительности системы и наименьшим капитальным и эксплуатационным затратам. Для этого расход очищенной воды на промывку должен быть низким, а интервалы между химическими промывками – большими [1]. Сложность описанного процесса загрязнения мембран и многочисленность параметров, влияющих на него, является причиной того, что до настоящего времени не создано исчерпывающей теории, описывающей все механизмы, происходящие при фильтровании и обратной промывке.

Нами проведены исследования работы и производительности разработанного нами мембранного аппарата [2]. Зависимости объема фильтрата и промывной воды от времени работы мембранного аппарата приведены на рисунках 1 и 2.

Количество образовавшегося осадка в мг-экв можно определить, как разницу между количеством кальция в исходной воде и количеством кальция в фильтрате и концентрате. На рисунках 4 и 5 показаны стадии определения скоростей осадкообразования: зависимость количества осадка карбоната кальция от времени эксперимента; зависимость скорости образования осадка от кратности концентрирования.

Объем фильтрата, м³

Время , ч

Обозначения: 1 – продолжительность фильтроцикла 30 минут; 2 – 45 минут; 3 – 60 минут

Рисунок 1 – Зависимость объема фильтрата от времени работы

мембранного аппарата

Объем фильтрата, м³

Время , ч

Обозначения: 1 – продолжительность фильтроцикла 30 минут; 2 – 45 минут; 3 – 60 минут

Рисунок 2 – Зависимость промывной воды от времени работы

мембранного аппарата

Зависимость падения производительности от количества накопленных на мембране загрязнений представлена на рисунке 3.

Производительность , л/ч

Масса осадка , мг

Обозначения: 1 – продолжительность фильтроцикла 30 минут; 2 – 45 минут; 3 – 60 минут

Рисунок 3 – Зависимость производительности мембранного аппарата от количества накопленного осадка

Скорость осадкообразования по Са, мг-экв/час

Кратность концентрирования исходной воды

Обозначения: 1 – водопроводная вода; 2 – NaCl; 3 – NaHCO₃

Рисунок 4 - Стадии определения скоростей осадкообразования от времени при различных составах исходной воды

Масса осадка , мг-экв

Время, час

Обозначения: 1 – водопроводная вода; 2 – NaCl; 3 – NaHCO₃

Рисунок 5 - Стадии определения скоростей осадкообразования от скорости роста осадка в зависимости от кратности концентрирования при различных составах исходной воды

Литература

1. А.П. Андрианов, А.Г. Первов. Методика определения параметров эксплуатации ультрафильтрационных систем очистки природных вод. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 2 (18) , С. 6.

2. Предварительный патент РК № 17972. Мембранный аппарат. Жолдасбекова Н.Ш., сатаева Л.М., Шакиров Б.С., Сатаев М.И., Кондабаров А.А.