Удаление из воды газов, изначально растворенных в ней или образующихся при ее обработке, является важной частью технологии водоподготовки в теплоэнергетике, пищевой промышленности, микроэлектронике, медицине, производстве льда и т.п. Растворенные в воде свободная двуокись углерода и кислород вызывают коррозию элементов парогенератора и тепловой сети, приводят к окислению составляющих компонентов жидких пищевых продуктов, ухудшают их вкусовые качества и снижают срок годности. Растворенный сероводород придает неприятный запах воде и продуктам, а метан может образовывать с воздухом в помещении взрывоопасную смесь. Традиционные методы дегазации, такие как физическая десорбция и химическое связывание, энергоемки, некомпактны, требуют применения реагентов и часто приводят к вторичному микробному загрязнению воды.
В настоящее время самой эффективной и универсальной технологией удаления из воды растворенных газов является мембранная дегазация.
Принцип действия мембранной дегезации
Мембранные дегазаторы представляют собой контактные модули (напорные корпуса), содержащие множество гидрофобных мембран в виде полых волокон (капилляров). Вода с растворенными газами проходит через модуль в пространстве между полыми волокнами, но внутрь капилляров проникнуть не может, поскольку они изготовлены из гидрофобного материала. Внутри полых волокон создается вакуум и/или противотоком воде подается несущий газ (например, азот). Растворенные в воде газы за счет разницы давлений легко проникают через мембраны внутрь полых волокон.
Таким образом, полая мембрана является водонепроницаемым, но газопроницаемым барьером, который разделяет жидкую и газообразную фазы.
Применение мембранной дегазации
- Питательная вода для котлов, подпиточная — для теплосетей и пр.;
- Производство ультрачистой воды для микроэлектроники и фотоиндустрии;
- Деаэрация подпиточной воды для парогенераторов АЭС;
- Удаление кислорода в подпиточной воде закрытых охлаждающих контуров;
- Дегазация в фармацевтике и пищевой промышленности;
- Удаление летучих органических растворенных веществ из жидкостей;
Преимущества мембранной дегазации
- отсутствие контакта фаз после разделения;
- универсальность (удаляются все растворенные газы);
- стабильно высокое качество водоподготовки;
- возможность глубокой дегазации воды (менее 5 мкг/л);
- отсутствие вторичного микробного загрязнения воды;
- низкие эксплуатационные расходы (минимум энергоносителей, отсутствие реагентов);
- компактность, небольшой вес;
- модульный дизайн, простота монтажа, эксплуатации и изменения производительности;
- экологичность.
