Основні види технологій мембранного поділу в очищенні води

2.2. Основні терміни та визначення

Напівпроникна мембрана - перегородка, здатна вибірково пропускати одні компоненти розчину, затримуючи при цьому інші. Для потреб водопідготовки в більшості випадків використовуються напівпроникні мембрани, пропускають молекули води і затримують містяться у воді домішки (забруднення).

Вихідна (поживна, feed, raw) вода - вода після попереднього очищення, що подається на установку мембранного поділу.

Пермеат (фільтрат, permeate) - очищена вода, що пройшла крізь напівпроникну мембрану.

Концентрат (ретантат, concentrate) - розчин, який не пройшов крізь напівпроникну мембрану, що містить в собі основну масу домішок і забруднень, затриманих мембраною.

Рециркуляція (рецикл, recycle) - повернення частини потоку концентрату для підмішування до вихідної воді.

Селективність (затримує здатність, rejection) - здатність напівпроникною мембрани затримувати домішки, що містяться у воді. Зазвичай позначається як R. Являє собою відношення різниці концентрацій домішки у вихідній воді C вих і в фільтраті З філ до її концентрації у вихідній воді, виражене у відсотках:

У ряді випадків зручніше користуватися селективність і іншими подібними величинами, вираженими не в процентах, а в відносних одиницях. Для них ми будемо використовувати ті ж позначення, але з тильдой зверху:

Солепроніцаемость (saltpassage) характеризує кількість солей, які пройшли через мембрану. Виражається у відсотках і визначається, як відношення концентрації солей в фільтраті до концентрації їх у вихідній воді:

Перепад тиску на мембрані (TMP -transmembranepressure) - різниця між середніми тисками з боку живильної води і з боку фільтрату. зазвичай виражається в атм або MПa.

де Р вих - тиск з боку подачі вихідної води; Р кон - тиск з боку концентрату; Р філ - тиск з боку фільтрату.

Питома продуктивність (питома витрата, питома з'їм, flux) по пермеату - кількість пермеата, одержуваного з одиниці поверхні мембрани в одиницю часу при постійному тиску, зазвичай виражається в л / (м 2 ∙ год):

де J - питома витрата, Q філ - витрата фільтрату, S мем - площа мембрани.

Для процесів мембранного освітлення питома продуктивність пропорційна перепаду тиску на мембрані: J = K · Δ P. а для мембранного знесолення - різниці перепадів прикладеного (Δ P) і осмотичного (Δπ) тисків: J = K · (Δ P - Δπ). У цих співвідношеннях K - проникність мембрани - зазвичай виражається в л / (м 2 ∙ год ∙ МПа).

Продуктивність установки - кількість пермеата (зазвичай обсяг), що виробляється в одиницю часу, виражається в м 3 / ч.

Гідравлічний ККД (конверсія, recovery. Ступінь відбору пермеата) характеризує ступінь корисного (цільового) використання води і визначається як відношення витрат пермеата до витрати живильної води, виражене у відсотках:

Фактор концентрування (concentrationfactor) - відношення витрати живильної води до витрати концентрату:

Фактор концентраційної поляризації - відношення концентрації домішки у мембрани С м до її концентрації в ядрі потоку З вих.

Мембранний елемент - закінчений пристрій (виріб), що містить напівпроникну мембрану.

Корпус (фільтродержатель, pressurevessel) - посудину високого тиску (зазвичай у формі циліндра з плоскими кришками), в якому розміщуються мембранні елементи.

Модуль - корпус, з містяться в ньому мембранними елементами.