ОБЕССОЛИВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕМБРАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ: FVUARK

Лариса Федоровна  Комарова; Владимир Александрович  Сомин; Дмитрий Алексеевич  Лапшин

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.025

Авторы

Лариса Федоровна Комарова Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0001-9321-5729
Владимир Александрович Сомин Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0003-3276-5174
Дмитрий Алексеевич Лапшин Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.025

Ключевые слова:

природные воды Алтайского края, методы обессоливания минерализованных вод, мембранные методы, схемы водоподготовки

Аннотация

В работе рассматривается получение воды питьевого качества с использованием мембранных методов. Приводится анализ мембранных методов обессоливания подземных и поверхностных природных вод с использованием нанофильтрациии обратного осмоса. Рассматриваются пути оптимизации мембранного разделения водных растворов, в том числе с использованием нанофильтрации. Охарактеризованы мембраны и мембранные аппараты для указанных целей. Приводится опыт эксплуатации мембранных установок в различных природных условиях. Разработана технологическая схема водоподготовки с использованием нанофильтрационной установки для одного из населенных пунктов Кулундинского района Алтайского края. Схема предполагает предварительное обезжелезивание кислородом воздуха в накопительной аэрируемой емкости, фильтрование через фильтр с зернистой загрузкой для удаления гидроксида железа. В дальнейшем вода нагревается в кожухотрубчатом теплообменнике 8 до 25 ºС для снижения вязкости, от которой напрямую зависит проницаемость мембраны. После этого дозируется антискалант для предотвращения деструкции мембраны и подается на установку нанофильтрации. Нанофильтрация выбрана из-за невысокой концентрации примесей и соответственно малого осмотического давления исходного раствора, что позволяет снизить потребность в энергоресурсах. Часть концентрата циркулирует в мембранном модуле, позволяя увеличить выход пермеата, другая часть возвращается в недра. На заключительном этапе осуществляется обеззараживание воды ультрафиолетом, после чего она может подаваться в сеть для снабжения потребителей. Предложенная схема позволит очищать воду до нормативов СанПиН 1.2.3685-21 и обеспечить население питьевой водой с требуемым расходом 1500 м³/сут.

Библиографические ссылки

Кормаков В.И., Комарова Л.Ф. Водные ресурсы Алтайского края: использование, охрана. Монография. Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2007. 164 с.

Борзилов О.С. Оценка ресурсов подземных вод для целей аграрно-индустриального раз-вития Кулунды. Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2014. 184 с.

Заносова В.И., Молчанова Т.Я. Оценка качества подземных вод и степени их пригодности для орошения. Вестник АГАУ.2017, № 6 (152). С. 49–54.

Рябчиков Б.Е. Современная водоподготовка. М. : Изд-во ДеЛи плюс, 2013. 680 с.

Головесов В.А., Первов А.Г., Сухов Г.Д., Рудокова Г.Я. Влияние выбора антискаланта на величину эксплуатационных затрат для установок обратного осмоса. Вестник МГСУ, 2020, № 8. С. 1163–1174.

Боревский Г.В., Абрамов В.Ю., Вавичкин Л.Ю. Опытно-технологические исследования по водоподготовке некондиционных природных подземных вод // Разведка и охрана недр. №11, 2012. С. 26–31.

Кунденок С.Б., Попова Т.Ю., Медведь П.В. Индивидуальная технология водоподготовки артезианской воды со сложным составом примесей // Вестник ИШ ДВФУ, 2018. № 3 (36). С. 118–127.

Протасовский Е.М., Бубырев Д.И. Водо-проводная очистная станция подземной воды города Армянск Республики Крым // Вода и экология: проблемы и решения, 2018. № 1 (73). С. 17–21.

Головесов В.А., Рудакова Г.Я., Первов А.Г., Спицов Д.В. Выбор мембран и сервисных реагентов для мембранных установок, применяемых для обработки подземных вод // Вестник МГСУ. 2020, 311. С. 1556–1569.

Birm [Электронный ресурс]: Aquasolution.ru. Современные технологии очистки воды. URL: https://aquasolution.ru/birm (дата обращения 21.12.2022).

Мембрана CSM NE 8040-90[электронный ресурс]: оф. сайт Waterfilter URL: https://waterfilter.ru/catalog/membrany/membrana CSM_ne_8040_90 (дата обращения 15.01.2022).

Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник Т.1. Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 2003. 884 с.