Современные решения по опреснению морской и подземной воды: сокращение энергозатрат и утилизация концентратов

Первов А.Г.; Андрианов А.П.; Головесов В.А.

УДК 66.081.63

СОВРЕМЕННЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ОПРЕСНЕНИЮ МОРСКОЙ И ПОДЗЕМНОЙ ВОДЫ: СОКРАЩЕНИЕ ЭНЕРГОЗАТРАТ И УТИЛИЗАЦИЯ КОНЦЕНТРАТОВ

А.Г. Первов1, А.П. Андрианов1, В.А. Головесов1

1 Кафедра Водоснабжения и водоотведения, Национальный Исследовательский Московский Государственный

Строительный Университет

129997, Москва, Ярославское шоссе, 26 (Кафедра ВиВ НИУ МГСУ) e-mail: PervovAG@mgsu.ru

Аннотация. Представлены результаты работ по изучения возможности снабжения Крыма опресненной водой, проводившиеся с начала 70-х годов прошлого века. Описан подход, основанный на применении систем опреснения морской и подземной воды, используемых для водоснабжения небольших объектов (поселков, предприятий, баз отдыха и др.). Представлены результаты проведенных за последние 30 лет исследований, направленных на совершенствование технологий опреснения, снижение эксплуатационных затрат, сокращение сброса концентратов.

Предмет исследования: подземные воды различного химического состава, вода Черного моря, возможность снижения величины общего солесодержания, жесткости, бора; определение затрат на электроэнергию и исследование возможности их сокращения; определение расходов и составов концентратов и изучение возможностей сокращения их сбросов.

Материалы и методы: экспериментально определены зависимости скоростей образования на мембранах осадков малорастворимых солей, влияющие на потерю производительности и селективности мембран и определяющие затраты на реагенты для предотвращения образования этих осадков и их растворение. На основании полученных данных сделаны расчеты по определению затрат на сервисные реагенты и электроэнергию. Работы проводились с использованием промышленно выпускаемых мембран для опреснения воды с различными характеристиками (производства компании "CSM" - Корея). Представлены полученные экспериментально зависимости, демонстрирующие изменение производительности и селективности мембран при обработке вод с различными величинами жесткости и солесодержания, а также изменение скоростей образования отложений карбоната кальция в различных мембранных аппаратах.

Выводы: полученные результаты определения эксплуатационных затрат опреснительных установок и влияния на них величин солесодержания, концентраций жесткости и бора, а также типов применяемых реагентов и мембран, позволяет выбрать оптимальные значения параметров проведения процесса опреснения (величин рабочего давления и выхода фильтрата) на стадии проектирования.

Ключевые слова: обратный осмос; опреснение подземных вод; опреснение морской воды; осадки малорастворимых в воде солей; ингибиторы осадкообразования; снижение бора при опреснении; утилизация концентратов опреснительных установок.

ВВЕДЕНИЕ

С начала 70-х до конца 80-х годов прошлого века в СССР проводились разработки и создание систем хозяйственно-питьевого водоснабжения южных районов России, в т.ч. Крыма, испытывающих острый недостаток в пресной воде.Была также утверждена Государственная программа по опреснению воды и снабжению ряда районов Казахстана и Узбекистана питьевой водой. Такая программа рассматривалась, как альтернатива проекту переброски воды северных рек для восполнения дефицита водных ресурсов Казахстана и Узбекистана. Однако, начало работ по осуществлению этого проекта встретило серьезный общественный отпор, а проект был признан "экологически несостоятельным".Институты ВНИИ ВОДГЕО и Союзгипроводхоз предложили

организовать питьевое водоснабжение за счет опреснения воды из подземных водоисточников. Решение такой проблемы предполагало создание водозаборов, систем сбора и утилизации концентратов установок, очистки и утилизации бытовых сточных вод, орошения, сбора и повторного использования коллекторно-дренажных вод, что требовало привлечения специалистов самых разных направлений. К сожалению, в то время эта программа не была осуществлена, поскольку уровень разработок в области опреснительных и мембранных технологий считался недостаточным для широкого промышленного внедрения.

В основе решения проблемы снабжения населения Крыма опресненной водой лежало применение небольших (от 25 до 500 куб.м в сутки) систем опреснения морской и подземной воды, позволяющих производить воду питьевого качества

для жителей небольших поселков, хозяйств и предприятий. Разработки, изготовление, строительство и эксплуатация опреснительных установок велись такими известными организациями, как НПО "Полимерсинтез", НПО "Химволокно" (производство мембран), ПКБ "Пластмаш", "Союзгипроводхоз" (проектирование и изготовление установок), ВНИИ ВОДГЕО (разработка технологий опреснения). Первый опыт применения опреснительных установок на территории Крыма показал, что их эффективному практическому применению препятствовал ряд нерешенных научных и технических проблем: наличие потоков концентратов

(высокоминерализованных растворов), требующих утилизации; высокий расход электроэнергии; использование дорогостоящих реагентов и промывочных растворов; низкая надежность систем, связанная с необходимостью проведения частых химических промывок и замены мембран [15].

В настоящее время накопленный за последние 20 лет, как за рубежом, так и у нас в стране, опыт производства мембран и разработки технологий опреснения вод разной минерализации свидетельствует о том, что диапазон применения этих установок может быть значительно расширен, а технико-экономические показатели значительно улучшены.

Наблюдающийся в последние годы прогресс в области совершенствования обратноосмотических мембран позволяет сделать вывод, что по показателям капитальных и эксплуатационных затрат мембранные технологии становятся все более конкурентоспособными в коммунальном водоснабжении. Это происходит благодаря тому, что растут удельные производительности мембран при одновременном снижении величин рабочего давления, что влечет за собой снижение стоимости расходуемой электроэнергии и реагентов, используемых в технологии предочистки.

В работе представлены результаты последних разработок, проведенных специалистами кафедры ВиВ НИУ МГСУ для совершенствования систем опреснения подземных и морских вод, рссмотрены:

- принципы снижения величины удельного расхода электроэнергии для опреснения до величины 1,5 КВт х час/куб. м для минерализованных подземных вод и до 2,2 КВт х час/ куб. м для воды Черного моря;

- принципы подбора характеристик мембран, обеспечивающих высокое качество опресненной воды при минимальных значениях эксплуатационных расходов опреснительных установок;

-принципы подбора эффективных реагентов и их расходов, обеспечивающих минимальные значения эксплуатационных затрат;

- принципы сокращения расходов концентратов опреснительных установок и их утилизации.

АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ

Создание систем опреснения подземных и морских вод требует решения целого ряда проблем, таких как: строительство водозаборного сооружения, строительство здания станции, обеспечение объекта электроэнергией, размещение оборудования, эксплуатация (проведение сервисных мероприятий), покупка и хранение реагентов и расходных материалов, подача очищенной воды потребителю, организация сброса и утилизации концентратов установок. Решение перечисленных вопросов требует высоких затрат, что и является причиной ограниченного применения опреснительных установок малой и средней производительности [1-5]. Настоящая работа представляет результаты новых исследований, которые легли в основу новых технологических разработок, позволяющих существенно сократить величины

эксплуатационных затрат опреснительных установок и решить проблемы утилизации концентратов. Современные мембранные системы для очистки и опреснения подземных вод содержат: системы предочистки (для удаления из воды железа и предотвращения образования на мембранах осадков малорастворимых в воде солей); рабочие насосы высокого давления; мембранные аппараты (рис.1).

Рис.1. " Классическая" технология подготовки питьевой воды из подземной с использованием установок обратного осмоса: 1 - аэрация; 2 - насос; 3 - механический фильтр; 4 - резервуар очищенной воды; 5 - насос высокого давления; 6 -установка обратного осмоса; 7 - регулирующий давление вентиль.

Fig. 1. Conventional flow diagram of well water treatment using reverse osmosis techniques: 1 - aeration; 2 - pump; 3 - filter; 4 -purified water tank; 5 - high pressure pump; 6 - reverse osmosis unit; 7 - pressure regulation valve.

Выбор характеристик мембран оказывает существенное значение на величину эксплуатационных затрат [2-4]. Как показывает опыт эксплуатации мембранных установок при очистке подземных вод, селективность мембран оказывает существенное влияние не только на состав очищенной воды и эффективность очистки, но и на стоимость сервисных мероприятий [5]. Чем ниже селективность мембран, тем меньше оказывается интенсивность образования осадков малорастворимых солей на мембранах [6-8].

Настоящая работа предлагает научно обоснованный подход к выбору технологических схем, типов мембран и сервисных реагентов для мембранных станций очистки воды с целью снижения эксплуатационных затрат. Применение реагентов при опреснении воды связано с дозированием в исходную воду ингибиторов для предотвращения образования на мембранах осадков малорастворимых в воде солей (карбоната и сульфата кальция) и с применением моющих химикатов для растворения накопленных на мембранах осадков [9-19]. Как было показано ранее [20], сравнительные испытания по определению скоростей образования осадков малорастворимых солей должны проводиться на одном элементе, поскольку у разных мембранных аппаратов на поверхности мембран может быть разное количество «застойных зон» и, соответственно, скорости осадкообразования в разных аппаратах

будут отличаться, несмотря на одинаковые условия их эксплуатации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эксперименты проводились на лабораторном стенде, схема которого представлена на рис.2. Работа лабораторного стенда проводилась в режиме циркуляции. Исходная вода помещалась в бак исходной воды 1 емкостью 50 л. Из бака исходной воды вода насосом 2 подавалась в мембранный аппарат 3. Использовались рулонные мембранные элементы стандарта 4040 с обратноосмотическими и нанофильтрационными мембранами производства компании CSM (Корея): модели 4040ВЕ (обратноосмотические мембраны среднего давления), BLN 4040 (обратноосмотические мембраны низкого давления), 4040 90МЕ и 4040 70 КБ (нанофильтрационные мембраны). Для предотвращения образования осадка карбоната кальция в исходную воду дозировались ингибиторы: "Аминат-К" (смесь натриевых солей фосфоновых кислот) и ПАСП (полиаспаргиновая кислота) производства Компании "Малотоннажная химия" (г. Москва). Химический состав растворов (имитатов природных вод) представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Состав имитатов природных вод, использовавшихся в экспериментах Table 1. Composition of imitations of natural waters used in experiments

Тип исходной воды Са2+, мг-экв/л Mg2+, мг-экв/л Na, мг-экв/л HCO3, мг-экв/л SO4, мг-экв/л Cl, мг-экв/л Солесодержание, мг/л

Московская водопроводная вода 2,5 1,0 0,2 3,0 0,25 0,25 245-250

Имитат воды 1 (Евпатория) 7,6 2,3 6,2 4,1 5,9 6,1 986-1100

Имитат воды 2 16 8 10 6 10 28 3000

Имитат воды 3 (Черного моря) 10 50 261 1,0 20 300 17500

Фильтрат 1-ой ступени, НФ мембрана 1,0 4,0 56,2 0,2 1,0 60 3600

Фильтрат 1 -ой ступени, ОО мембрана 0,2 0,5 40,8 0,5 1,0 4,0 2400

Рис.2. Схема экспериментального стенда.

1 - бак исходной воды; 2 - рабочий насос высокого давления; 3 - рулонный мембранный элемент в корпусе; 4 - бак сбора фильтрата; 5 - теплообменник; 6 - манометр; 7 - расходомер исходной воды; 8 - расходомер фильтрата; 9 - расходомер концентрата; 10 - кран байпаса; 11 - шаровой кран; 12 - регулирующий вентиль; 13,14 - пробоотборники

Fig. 2. Test unit flow diagram.

1- feed water tank; 2 - high pressure pump; 3 - spiral wound membrane element in pressure vessel; 4 - product water tank; 5 -heat exchanger; 6 - pressure gauge; 7 - feed water flow meter; 8 - product waterlowmeter; 9 - concentrate flow meter; 10 -bypass valve; 11 - ball-valve; 12 - regulation valve; 13,14 - samplers.

В процессе работы экспериментального стенда концентрат после мембранного аппарата возвращался в бак 1, а фильтрат сбрасывался в канализацию. Рабочее давление и расход

концентрата регулировались с помощью регулировочного вентиля 12, установленного на линии концентрата. Величина рабочего давления

составляла 9 - 12 бар. Отбор проб циркулирующего раствора осуществлялся из бака 1.

На рис.3 представлены результаты определения величины общего солесодержания фильтрата различных мембран в зависимости от величины К -отношения объема исходной воды в баке 1 (рис. 2) в начале эксперимента к количеству воды в баке 1 в заданный момент эксперимента. Величина К (кратность снижения объема исходной воды в процессе эксперимента) связана с величиной выхода фильтрата В (отношения расхода фильтрату

к расходу исходной воды) соотношением: К = 1/ 1 -В. Как видно из рис.3, при опреснении имитата 1 (табл.1) могут быть использованы как обратноосмотические, так и нанофильтрационные мембраны. Максимально возможное значение К при опреснении воды соответствует точке пересечения кривой графика зависимости величины общего солесодержания от К с прямой, параллельной оси абсцисс, соответствующей значению величины общего солесодержания 1000 мг/л (что соответствует требованиям ВОЗ к питьевой воде).

7000

, 6000

л о.

I-J2

е; s

ai s

I

(б X

.

и Ч О и ш е; о

и

V

ю О

5000

4000

3000

2000

1000

1 2

3

4

5

6

3

4

5

6

7

Коэфициент концентрирования, К

0

1

2

8

9

Рис.3. Влияние выбранного типа мембран на качество опресненной воды.

1 - имитат 2 ( Таблица 1), мембраны 70 NE; 2 - имитат 1 ( Таблица 1), мембраны 70 NE; 3 - имитат 2, мембраны 90NE; 4 ■ имитат 1, мембраны 90NE; 5 - имитат 2, мембраны BLN; 6 - имитат 1, мембраны BLN.

Fig. 3. Influence of membrane type on product water quality.

1 - the artificial water 1 ( Table1), 70 NE membranes; 2 - the artificial water 2, 70 NE membranes; 3 - the artificial 2, 90 NE membranes; 4 - the artificial 1, 90 NE membranes; 5 - the artificial 2, BLN membranes; 6 - the artificial 1, BLN membranes.

Определение скорости образования осадка карбоната кальция в мембранных аппаратах производилось в соответствии с методикой, разработанной авторами ранее [20,21]. Количество образовавшегося осадка в процессе эксперимента рассчитывалось как разница между количеством кальция в баке 1 в начале эксперимента и количеством кальция в концентрате в баке 1 в заданный момент времени [20].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ АНАЛИЗ

На рис.4 представлены результаты определения скоростей образования осадка карбоната кальция в мембранном аппарате рулонного типа с мембранами типа BLN. Определения производились на имитатах подземных вод Крыма (имитаты 1 и 2, Таблица 1). Определение скоростей образования карбоната кальция в мембранном аппарате производились

для случаев опреснения имитатов 1 и 2, а также при добавлении в имитаты ингибитора "Аминат-К" в количестве 10 мл/ 1000 литров. На рис.4 показаны зависимости значений концентраций иона кальция от значения коэффициента концентрирования К (рис. 4,а) и количества образовавшегося осадка карбоната кальция от К (рис.4,б), где К определяется как соотношение объема в баке 1 в начальный момент времени к объему воды в заданный момент времени. Значения скоростей образования карбоната кальция определялись, как значения тангенса угла наклона касательной к кривой графика зависимости количества образовавшегося осадка от времени эксперимента (рис.4,в). Результаты определения скоростей роста осадка карбоната кальция в зависимости от К для имитатов 1 и 2 и случаев дозирования в них ингибитора "Аминат -К" (кривые 1,а и 2,а) представлены на рис. 4,г.

60

4

м 50 и

л ■

-

1 40 +

гч Л

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ъ 30

05

£ I0

3

5

Кратность обьемного концентрирования, К

120

в100

л ■

г

% 80 а к

60

с о о в

тес 40

ч

Ко 20

2

3

4

5

Кратность объемного концентрирования, К

р20

0

1

6

1

а)

б)

120

100

* 80

а к

со 60

о в т

Р 40

ч

о К

20

0,2 0,4

Время, час

300

в250

л

2

3

4

5

Коэфициент объемного концентрирования, К

в)

г)

1

0

1

6

0

Рис.4. Результаты определения скоростей образования осадка при опреснении воды (имитаты 1 и 2, Таблица 1) без добавления ингибитора и с применением ингибитора Аминат-К. 1 - имитат 1 без добавления ингибитора ; 1,а - имитат 1 с добавлением ингибитора; 2 - имитат 2 без добавления ингибитора; 2,а - имитат 2 с добавлением ингибитора.

Fig. 4. Results of scaling rates determination during well water treatment ( the artificial 1 and 2, Table 1) without antiscalant addition and in the presence of "Aminat-K" antiscalant: 1 - the artificial 1 without antiscalant addition; 1,a - the artificial 1 with antiscalant addition; 2 - the artificial 2 without antiscalant addition; 2,a - the artificial 2 with antiscalant addition.

На интенсивность образования осадка карбоната кальция на мембранах большое влияние оказывает селективность мембран. При использовании

нанофильтрационных мембран с селективностью 70 и 90 процентов скорость образования осадка оказывается значительно ниже, чем в случае

использования обратноосмотических мембран [20]. На рис. 5 представлены результаты определения скоростей образования осадка в рулонных элементах типа 4040 BLN, 4040 90 и 4040 70 производства Корейской компании CSM соответственно с обратноосмотическими и нанофильтрационными мембранами, с добавлением ингибитора Аминат-К в исходную воду и без. Как видно из рисунка, при обработке воды мембранами с низкой селективностью интенсивность образования осадка в мембранных аппаратах снижается, что повышает надежность работы мембранных установок и сокращает

эксплуатационные затраты на промывку мембран. Поэтому при обработке подземных вод с целью получения воды питьевого качества следует учитывать закономерности образования осадка карбоната кальция в аппаратах для подбора типов ингибиторов, доз ингибитора и типов мембран с целью минимизировать эксплуатационные затраты мембранных установок. При использовании нанофильтрационных мембран сокращаются затраты на электроэнергию, поскольку нанофильтрационные мембраны работают при пониженных значениях давления [20-22].

250

1

со

0 и (б и

го *

ч

(б и

2 8 £

1 ta as se ш <п О

m (б О. Ю О И

О

.

О

и

200

150

100

50

2 3 4 5

Коэфициент концентрирования, К

6

7

8 9

4

3

5

0

1

6

7

Рис.5. Влияние выбранного типа мембран на скорость осадкообразования в мембранных аппаратах. Рабочее давление -

16 Бар, имитаты 1 и 2 (Таблица 1).

1 - имитат 1, без добавления ингибитора, мембраны BLN; 2 -имитат 1, без добавления ингибитора, мембраны 90 NE; 3 -имитат 1, без добавления ингибитора, мембраны 70 NE; 4 - имитат 2, с добавлением ингибитора, мембраны BLN; 5 -имитат 2, с добавлением ингибитора, мембраны 90 NE; 6 - имитат 1, с добавлением ингибитора, мембраны BLN; 7 -имитат 1, с добавлением ингибитора, мембраны 90 NE; 8 - имитат 2, с добавлением ингибитора, мембраны 70 NE; 9 -

имитат 1, с добавлением ингибитора, мембраны 70NE.

Fig. 5. The influence of membrane type on scaling rates in membane modules. Pressure - 16 Bars, the artificial 1 and 2 (Table 1).

1 - the artificial 1, without antiscalant addition, BLN membranes; 2 - the artificial 1, without antiscalant addition, 90 NE membranes; 3 - the artificial 1, without antiscalant addition, 70 NE membranes; 4 - the artificial 2, with antiscalant addition, BLN membranes; 5 - the artificial 1, with antiscalant addition, 90 NE mebranes; 6 - the artificial 1, with antiscalant addition, BLN membranes; 7 - the artificial 1, with antiscalant addition, 90 NE membranes; 8 - the artificial 2, with antiscalant addition, 70 NE membranes; 9 - the artificial 1, with antiscalant addition, 70 NE membranes.

Определение составов воды, очищенной с применением обратноосмотических мембран в зависимости от выбранных величин рабочего давления и выхода фильтрата, может производиться по программам компьютерного расчета [1,20]. Также в зависимости от состава исходной воды программы рекомендуют время работы установки до проведения химических промывок и расходы сервисных реагентов - ингибиторов и моющих растворов [2-4,20].

Результаты проведенных в настоящей работе исследований позволяют обосновать возможность снижения дозы ингибитора по сравнению с величиной, рекомендуемой многими фирмами-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

поставщиками мембранных установок. Кроме того, подбор характеристик мембран позволяет не только получить качественную питьевую воду, но и снизить величину затрат на проведение химических промывок.

Для экономического обоснования

разработанных авторами рекомендаций на рис.6 представлены примеры определения величины удельных эксплуатационных затрат в зависимости от выбранной величины К для производства воды питьевого качества из имитата 1 (рис. 6,а) и имитата 2 (рис. 6,в). Составы имитатов представлены в Таблице 1. В зависимости от типа применяемых мембран изменяются скорости образования осадка,

благодаря чему уменьшаются дозы ингибиторов, расходы моющих реагентов, а также расходы электроэнергии.

■а н

ев &

H ев

4000

3500

3000

я

ев о H ев

ев В"

^ *

4

В § и

и ю

5

щ &

S

sa о п о и

2500

£

2000

1500

1000

500

2

3

456

Коэфициент объемного концентрирования, К

4500

Î 4000

а р

т а

£ 3500

' 3000

ев о

та ев В"

£ 2500

кб

m iy а 2000

' 1500

1000

е

£

500

2

4

6

Коэфициент объемного концентрирования, К

б)

Рис.6. Изменение величины эксплуатационных затрат в зависимости от выбранного типа мембран:

а) затраты при опреснении имитата 1 ( Табл. 1 );

б) затраты при опреснении имитата 2 (Табл. 1 );

1 - затраты на электроэнергию при использовании мембран BLN; 2 - затраты на электроэнергию при использовании мембран 90NE; 3 - затраты на ингибитор при использовании мембран BLN; 4 - затраты на замену мембран 90 NE; 5 -затраты на замену мембран BLN; 6 - затраты на ингибитор при использовании мембран 90NE; 7 - затраты на химические промывки при использовании мембран BLN; 8 - затраты на промывки при использовании мембран 90 NE; 9 - годовые эксплуатационные затраты (удельное значение) при использовании мембран BLN; 10 - годовые эксплуатационные затраты (удельное значение) при использовании мембран 90NE.

Fig. 6. Dependencies of operational costs on membrane type used for desalination of well water:

а) desalination of the Artificial 1 (Table 1);

б) desalination of the Artificial 2 (Table 1);

1 - power costs if BLN membranes are used; 2 - power costs when 90NE membranes are used; 3 - antiscalant costs when BLN membranes are used; 4 - 90 NE membranes replacement costs; 5 - BLN membranes replacement costs; 6 - antiscalant costs if 90 NEmembranes are used; 7 - BLN membrane cleaning costs; 8 - 90 NE membrane cleaning costs; 9 - the specific total operational costs value (roubles per year / cubic meter per hour) if BLN membranes are used; 10 - the specific total operational costs value (roubles per year / cubic meter per hour) if 90 NE membranes are used.

9

1

2

5

7

6

8

0

1

0

8

Сокращение расхода концентрата является важной задачей при использовании мембранных установок [18,19]. Чем больше расход концентрата, т.е. чем меньше величина выхода фильтрата установок, тем меньше оказывается величина пересыщения по карбонату кальция. Применение ингибиторов для контроля осадкообразования полностью не предотвращает, а лишь уменьшает скорость осадкообразования [9-17].

Наличие сбросных расходов концентратов создает серьезные проблемы при использовании мембранных установок для целей питьевого водоснабжения. Решение проблемы сокращения расхода концентрата и его утилизации позволит значительно сократить расходы на очистку воды [18,19].

В [20,21] были описаны разработки кафедры водоснабжения и водоотведения НИУ МГСУ для сокращения расходов воды на собственные нужды мембранных установок. Для уменьшения расхода концентрата в новых разработках используются

специальные дополнительные мембранные аппараты второй ступени. Аппараты второй ступени используются для снижения расхода концентрата еще в 3-4 раза по сравнению с расходом концентрата при выходе фильтрата 0,67. Таким образом, расход концентрата составит не более 5-10 % от расхода исходной воды, что соответствует расходу воды на собственные нужды установок обезжелезивания. Технологическая схема применения мембранной установки с утилизацией концентрата показана на рис. 7. В соответствии с разработанной технологией, концентрат после опреснительной установки проходит обработку с применением нанофильтрационных мембран. При этом фильтрат нанофильтрационных мембран смешивается с исходной водой и поступает в опреснительную установку. Применение нанофильтрационных мембран, как уже говорилось выше [20], снижает риск образования отложений карбоната кальция в мембранных аппаратах.

Рис.7. Схема опреснения воды методом обратного осмоса с узлом утилизации концентрата.

1 - аэратор; 2 - насос; 3 - механический фильтр; 4 - рабочий насос высокого давления; 5 - установка обратного осмоса; 6 - регулирующий давление вентиль; 7 - блок уменьшения расхода концентрата .

Fig. 7. The flow diagram of reverse desalination unit with reduced concentrate flow.

1 - aeration unit; 2 - pump; 3- filter; 4 - high pressure pump; 5 - reverse osmosis unit; 6 - pressure regulation valve; 7 -

concentrate flow reduction unit.

Таким образом, применение дополнительной ступени обработки концентрата позволяет снизить расход концентрата до величины, не превышающей 5-10% от расхода исходной воды, поступающей в опреснительную установку. Для дальнейшего уменьшения расхода концентрата (до величины, составляющей 0,5-1% от исходной воды) используется специально разработанная авторами технология, состоящая в пропуске концентрата через реактор, заполненный свежеобразованными кристаллами карбоната кальция [21]. Принципы технологии снижения расхода концентрата показаны на рис. 8. При прохождении концентрата опреснительной установки через слой кристаллов

карбоната кальция происходит рост кристаллов карбоната кальция, при этом значения концентраций ионов кальция и бикарбонат-ионов в концентрате уменьшаются. Это дает возможность дальнейшей обработки концентрата с применением нанофильтрационных мембран без опасности интенсивного образования на мембранах карбоната кальция.В Таблице 2 представлены состав исходной воды ( имитат 1), состав концентрата установки, а также составы концентрата после обработки с помощью дополнительной ступени [20] и после обработки с помощью реактора с кристаллами карбоната кальция [21].

Таблица 2. Составы исходной воды и концентрата установки с используемой системы сокращения расхода

концентрата и его утилизации

Table 2. The composition of the source water and concentrate installation with the used system to reduce the _consumption of concentrate and its disposal_

Показатели Водозабор Фильтрат Концентрат 1-ой ступени Фильтрат 2-ой ступени Концентрат 2-ой ступени Концентрат после контакта с «затравкой»

Са, мг-экв/л 7,6 0,6 31,04 4,2 71,3 50

Mg, мг-экв/л 2,3 0,15 5,5 0,8 612,5 60

Na, мг-экв/л 6,2 1,85 23,6 4,4 53,0 210

SO4, мг-экв/л 5,9 0,4 24,36 3,6 55,5 130

Cl, мг-экв/л 6,1 1,76 19,5 3,0 44,2 132

HCO3, мг-экв/л 4,1 0,44 16,28 2,8 36,5 63

S, мг-экв/л 1100 246 4510 860 1114 3300

Расходы м3/ч 125 100 25 15 10 2

Кол-во CaCO3, мг-экв 240

Кол-во

CaSO4 2H2O, 90

мг-экв

Рис.8. Схема применения реактора с кристаллами карбоната кальция для снижения расхода концентрата установок

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

обратного осмоса.

1 - бак исходной воды; 2 - рабочий насос высокого давления; 3 - обратноосмотический аппарат ; 4 - регулирующий давление вентиль; 5 - реактор с кристаллами; 6 - вентиль байпаса;

Fig. 8. A flow diagram of reduced concentrate flow membrane unit using calcium carbonate seed reactor.

1 - feed water tank; 2 - high pressure pump; 3 - reverse osmosis membrane module; 4 - pressure regulation valve.

Опреснение морской воды также требует решения ряда проблем. Для опреснения высокоминерализованной морской воды процесс обратного осмоса ведется традиционно при высоких значениях рабочего давления (30-50 Бар), что требует высокого расхода электроэнергии. Обратноосмотические мембраны плохо задерживают бор из морской воды, поэтому для того, чтобы опресненная вода соответствовала требованиям Всемирной Организации Здравоохранения (WHO), требуются

дополнительные технологические приемы для удаления бора [22,23]. Бор в морской воде находится в виде борной кислоты, и эффективность очистки воды от бора зависит от величины рН: чем выше рН, тем лучше кислота диссоциирована и тем лучше задерживается мембранами бор. Однако, для увеличения рН

требуется подщелачивание воды, что связано с опасностью образования на мембранах кристаллических отложений карбоната кальция. Для предотвращения осадкообразования в исходную воду дозируются ингибиторы, в основном - соли фосфоновых кислот. Однако, в случае опреснения морской воды, наличие фосфора в концентратах мембранных установок, сбрасываемых в море, создают экологическую проблему загрязнения водоисточников биогенными элементами. Поэтому решением этой проблемы является разработка и применение новых "зеленых" ингибиторов, не содержащих фосфора и азота [23].

Для сокращения расходов электроэнергию на опреснение воды могут использоваться схемы обработки воды в две ступени (рис.9).

Рис. 9. Технологическая схема опреснения морской воды в две ступени.

1 - мембранный аппарат первой ступени; 2 - мембранный аппарат второй ступени; 3 - система подщелачивания; 4 -

система дозирования ингибитора.

Fig. 9. A double-stage sea water desalination unit flow diagram.

1 - first stage membrane module; 2 - second stage membrane module; 3 - caustic addition unit; 4 - antiscalant dosing system.

В современных схемах опреснения морской воды на первой ступени часто используют нанофильтрационные мембраны, при этом солесодержание фильтрата первой ступени составляет 10-12 граммов на литр. Фильтрат первой ступени может быть обработан с помощью обратноосмотических мембран низкого давления на второй ступени опреснения. Благодаря этому сокращаются эксплуатационные затраты (снижаются расходы на электроэнергию) , достигаются более высокие значения (вплоть до 50%) величины выхода фильтрата, на обеих ступенях используется оборудование низкого давления (насосы, трубопроводы, арматура, корпуса фильтров), что значительно сокращает капитальные затраты. Двухступенчатая схема опреснения морской При использовании двухступенчатой

схемы опреснения для повышения эффективности очистки воды от бора подщелачивание производится не исходной морской воды, а фильтрата первой ступени. Благодаря этому снижается риск образования карбонатных отложений на мембранах первой ступени.

Для проведения экспериментов использовались рулонные элементы с обратноосмотическими и нанофильтрационными мембранами типа 4040 производства компании CSM (Корея). Для опреснения воды Черного моря с величиной солесодержания 18000 мг/л (Таблица 3) в одну ступень использовались мембраны среднего давления типа ВЕ. Величина рабочего давления для опреснения морской воды в одну ступень составляла 16 и 32 Бара.

Таблица 3. Химические составы растворов, используемых при испытаниях новых ингибиторов Table 3. The chemical compositions of the solutions used in testing new inhibitors

Na+, мг/л Ca2+ , мг/л Mg^w/n HCO3-, мг/л SO42", мг/л Cl-, мг/л TDS, мг/л

1 Вода московского водопровода 0,5 2,5 1,0 3,5 0,25 0,25 240-250

2 Имитат воды Черного моря 261 10,0 50,0 1,0 20,0 300,0 17-500

3 Имитат фильтрата морской воды (мембраны N£-90) 56,2 1,0 4,0 0,2 1,0 60 3600

4 Имитат фильтрата морской воды (мембраны В£Ы-90) 40,8 0,2 0,5 0,5 1,0 40 2400

б)

40

H и о 30

я а н ■й s ■а S3 и а Т 20

S ti н S ч гч ^ 10

£ о sa Ч 0

о a

BL

2 3 bE 5

Коэффициент объемного концентрирования,К

3000

s ^ s "■

е ан м, 2000

ûj ев и а Н а « ев

g § «Г 1000

ai -Û

S £ 0

BE

1 2 3 4 5

Коэфициент объемного концентрирования, К

1

в)

60

■а

т

о

о н

■а

Ч

е т и ч о в

40

20

о р

£

1

2

3

Коэффициент объемного концентрирования, К

г)

3000

я .ч

р

е ч о

О

е

ч

о

О

е е

2000

1000

б

О

2

3

4

Коэфициент объемного концентрирования, К

0

4

5

1

5

Рис.10. Изменение производительности и селективности различных мембран при опреснении морской воды и фильтрата

первой ступени:

а) - снижение удельной производительности мембран BLN, 90NE, и BE при опреснении морской воды в зависимости от величины К на первой ступени опреснения; б) - рост величины общего солесодержания фильтрата мембран BLN, 90NE и BE с ростом значения К на первой ступени опреснения; в) - снижение производительности мембран BLN и BE с ростом значения К на второй ступени при опреснении фильтрата первой ступени; г) - рост величины общего солесодержания фильтрата мембран BLN и BE с ростом значения К при опреснении фильтрата первой ступени.

Fig. 10. Dependencies of product flow and product quality on recovery values for desalination of Sea water and second stage

product water with different membranes: a) reduction of BLN, 90 NE and BE membrane product flow versus K values on the first stage of desalination; б) increase of BLN, 90NE and BE membrane product TDS values versus K values on the first stage of desalination; в) reduction of BLN and BE membrane product flow values with K value increase on the second stage of desalination; г) the increase of BLN and BE membrane product TDS values with K value increase on the second stage of desalination.

При опреснении морской воды в две ступени на первой ступени опреснения использовались мембранные элементы 4040 NE с нанофильтрационными мембранами и мембранные элементы типа 4040 BLN с низконапорными обратноосмотическими мембранами. Величина рабочего давления на первой и на второй ступени ступени составляла 16 Бар. На второй ступени опреснения использовались мембранные элементы 4040 BLN. Для определения всех видов эксплуатационных затрат необходимо знать величины удельной производительности мембран и величины выхода фильтрата на обеих ступенях очистки, а также скорости осадкообразования в мембранных элементах. На рис.10 ,(а) представлены кривые снижения удельной производительности

100

мембран ВЕ, BLN и 90 № при обработке морской воды и фильтрата первой ступени в зависимости от величины К (коэффициента концентрирования). На рис. 10 (б) показаны изменения солесодержания фильтрата при обработке воды Черного моря с применением мембран ВЕ, BLN и 90 в зависимости от величины К. На рис.10 (в,г) представлены зависимости величин удельной производительности и общего солесодержания фильтрата при обработке фильтрата первой ступени с применением мембран BLN и №Е 90 от величины К. С помощью графиков на рис. 10 были определены технические характеристики мембранных установок, по которым рассчитывались затраты на электроэнергию, реагенты и мембраны.

а а

\о

§

и

S *

■а о4 н ,

Я ^

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2 а

3 о

ва ю =

н

и

¡и

4 ¡и

О

ей

а)

95

90

85

80

Морская вода +

Вода черного моря (имитат, табл.3)

1

1,5

Кратность уменьшения объема исходной воды, К

б)

а р

б м е

■а о4 т,

с ,у ор

но вб

S ® £ =

е

ч

е с

ей

100 95 90 85 80 75

•рН 10,5 •рН10, 1

рН 8,1

1 2 3 4 5

Кратность уменьшения объема исходной воды, К

Рис.11. Изменение эффективности очистки воды от бора в зависимости от значения рН исходной воды и величины К:

а) - зависимости величины селективности мембран по бору от величины К при обработке морской воды в одну ступень с применением мембран BE при давлении 16 Бар с подщелачиванием и без; б) - зависимости селективности мембран BLN по бору от величины К при давлении 16 Бар, при различных значениях рН при обработке фильтрата первой

ступени, полученного с применением мембран 90 NE.

Fig. 11. Dependencies of Boron removal efficiency on pH and K values.

а) Boron rejection values versus K during sea water treatment ( BE membranes, 16 Bars, first stage) with and without caustic

addition;

б) Boron rejection values versus K at different pH values on the second stage when the first stage product is treated (90 NE

membranes, 16 Bars).

2

Выбор величины выхода фильтрата на каждой ступени зависит о селективности по иону Н2В03-. На рис.11 представлены зависимости селективности мембран по бору от величины рН исходной воды [22,23]. На рис.11 (а) показаны зависимости селективности мембран по бору от К при обработке морской воды в одну ступень, а на рис.11 (б) -зависимости селективности от К для случаев обработки фильтрата первой ступени, полученного с помощью мембран КБ, с применением мембран BLN при различных значениях рН исходной воды. От величины рН воды зависят качество очищенной воды и величина выхода фильтрата.

Чем выше величина выхода фильтрата,тем меньше затраты электроэнергии на производство очищенной воды на первой и второй ступенях опреснения (рис.12). Однако, с увеличением значения рН возрастает опасность образования на мембранах отложений карбоната кальция и быстрое снижение производительности мембран. Поэтому

4

г

чд *

от И ва

£ * р,

V

■а

н

■а

S £

иг2 р

е н

э

о р

т1

к

е

ч э

0

ч

от эффективности применяемого ингибитора зависят другие виды эксплуатационных затрат -расходы на проведение химических промывок мембран от отложений карбоната кальция. На рис.13 показаны результаты определений скоростей роста осадка карбоната кальция в мембранных аппаратах на первой и второй ступенях опреснения в зависимости от значений К, рН и типов применяемых мембран.

Для определения всех видов эксплуатационных затрат необходимо знать величины удельной производительности мембран и величины выхода фильтрата на обеих ступенях опреснения ( рис.12 ), а также скорости осадкообразования в мембранных аппаратах на первой и второй ступенях опреснения ( рис.13). На рис. 12 показаны зависимости значений удельного расхода электроэнергии от величины К в зависимости от типов мембран, применяемых на первой ( рис. 12,а) и второй ( рис.12,б) ступенях опреснения.

BE, 30 Бар

90 NE, 16 •

1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Кратность снижения объема исходной воды, К

а)

- s-

ч * от х

£ Ъ р,

ыг р

не

£ Я

S 3 др

* £

е

ч э

S

А

BE,16 Бар

BLN, 16 Бар.

1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Кратность снижения объема исходной воды, К

б)

Рис. 12. Зависимости значений удельного расхода электроэнергии от величины К в зависимости от типов применяемых

мембран:

а) - на первой ступени опреснения; б) - на второй ступени опреснения.

Fig. 12. Dependencies of power specific consumption values (Kilowatt per cubic meter) on K values for different membranes

used:

a) on the first stage; б) on the second stage.

3

1

5

3

2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1

2

3

0

1

5

На рис. 13 представлены результаты определения скоростей образования карбоната кальция в мембранных аппаратах первой ступени (рис. 13,а) и на второй ступени опреснения (рис.13,б). Определение скоростей роста осадка проводилось при использовании различных мембран, при использовании различных

ингибиторов и при подщелачивании морской воды. На рис. 13 (б) представлены результаты определения скоростей образования осадка карбоната кальция на второй ступени опреснения при подщелачивании воды при использовании ингибиторов Аминат-К и ПАСП.

О

и

сЗ

U

сЗ И

70

60

50

40

вэ

сЗ п « =

о §

а

■а

н

о

а

о

и U

30

20

10

2

Кратность объемного концентрирования, К

а)

60

б)

а к

50

40

с о а т с

о р,

л О

20

к

и

30

10

0

2345 Коэфициент объемного концентрирования, К

Рис.13. Результаты определения скоростей образования карбоната кальция на первой и на второй ступенях опреснения в

зависимости от марки применяемого ингибитора и значения рН:

а) - на первой ступени опреснения при использовании мембран BE при давлении 16 Бар;

б) - на второй ступени опреснения при использовании мембран BLN и с дозированием ингибиторов Аминат-К и ПАСП;

1 - морская вода с добавлением NaOH ( рН = 8,9), без добавления ингибитора; 2 - морская вода с добавлением NaOH (рН = 8,8) с дозированием ингибитора Аминат-К; 3 - морская вода без дозирования ингибитора; 4 - морская вода с добавлением ингибитора Аминат-К; 5 - фильтрат первой ступени с добавлением NaOH ( pH = 8,9) и с дозированием ингибитора ПАСП; 6 - фильтрат первой ступени с добавлением NaOH ( pH = 8,8) и с дозированием ингибитора Аминат-К; 7 - фильтрат первой ступени ( рН =7,7) с дозированием ингибитора ПАСП; 8 - фильтрат первой ступени ( рН=7,7) с

дозированием ингибитора Аминат-К.

Figure 13. Results of calcium carbonate scaling rate evaluation for different antiscalants used and for different pH values:

a) on the first stage with BE membranes ( pressure 16 Bars);

b) on the second stage with BLN membranes with "Aminat-K" and PASP antiscalants.

1- Sea water with caustic addition (pH= 8,9) without antiscalant addition; 2 - Sea Water with caustic addition (pH = 8,8) with "Aminat-K" dosing; 3 - Sea water without antiscalant addition; 4 - Sea water with "Aminat-K" addition; 5 - first stage product water with caustic addition ( pH = 8,9) and with PASP addition; 6 - first stage product water with caustic addition (pH= 8,8) and with "Aminat-K" addition; 7 - first stage product water (pH = 7,7) with PASP addition; 8 - first stage product water (pH = 7,7)

with "Aminat-K" addition.

0

1

3

1

Оптимизация (выбор условий работы установки с минимальными затратами) ведется на основе сопоставления всех видов эксплуатационных затрат - величин доз ингибитора и подщелачивания, расходов моющих реагентов и электроэнергии, затрат на замену мембран (рис.14 ). На рис. 14 показан пример определения зависимости значения

300000

эксплуатационных затрат от значения К и выбор оптимального значения К, соответствующего минимальному значению эксплуатационных затрат. Как следует из рис.14, эффективность ингибитора оказывает существенное значение на величину эксплуатационных затрат.

250000

о св В"

о

=р 200000 S

н сЗ

а

н сЗ

м -

=S 150000

н

Св

^

Ч В о И

л и

100000

■а sa о ч о U

50000

1 1,25 1,5 1,75 2

Общая кратность снижения объема морской воды, К

7

1

2

0

Рис.14. Влияние выбранного типа ингибитора на величину годовых эксплуатационных затрат при опреснении воды в зависимости от величины К при использовании двухступенчатой схемы: на первой ступени - мембраны 90 NE, на

второй ступени - мембраны BLN.

1 - затраты на ингибитор ПАСП; 2 - затраты на ингибитор Аминат-К; 3 - общие затраты на электроэнергию; 4 - затраты на замену мембран (1 раз в 5 лет); 5 - затраты на проведение химических промывок при использовании ингибитора ПАСП; 6 - затраты на проведение химических промывок при использовании ингибитора Аминат-К; 7 - общие эксплуатационные ПАСП; 8 - Общие эксплуатационные затраты при использовании Аминат К.

Fig. 14. The influence of antiscalant type on the total operational costs value: total operational costs versus K (double-stage flow diagram, first stage - 90 NE membranes, second stage - BLN membranes).

1 - PASP antiscalant costs; 2 - "Aminat-K" antiscalant costs; 3 - power costs; 4 - membrane replacement costs (once in 5 years); 5 - chemical cleaning costs if PASP is used; 6 - chemical cleaning costs if "Aminat-K" is used, 7 - total operating costs if PASP

is used; total operating costs if "Aminat-K" is used.

ВЫВОДЫ

1. Анализ эксплуатационных затрат опреснительных установок показывает, что от эффективности применяемых ингибиторов предотвращения осадков малорастворимых солей зависят не только затраты на сервисные реагенты, но и расходы на электроэнергию за счет увеличения выхода фильтрата.

2. От типа применяемых мембран и показателей их селективности зависит не только качество опресненной воды, но и сумма эксплуатационных затрат.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. 3. Снижение расхода концентрата - главное направление исследований, включающее подбор ингибиторов и мембран, обеспечивающих минимальное значение скоростей осадкообразования.

4. Необходимость применения ингибиторов при опреснении морской воды обусловлена подщелачиванием опресняемой воды и опасностью образования в мембранных аппаратах осадков малорастворимых солей карбоната кальция.

Благодарности: авторы выражают благодарность Российскому фонду фундаментальных исследований за финансовую поддержку работы (грант РФФИ № 19-08-00982

А).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Suratt W.B., Adrews D.R., Pujals V.J., Richards S.A. Design considerations for major membrane treatment facility for groundwater // Proceedings of the Conference on Membranes in Drinking and Industrial Water Production, V. 1, pp. 61-70, ISBN 0-86689-0602, October 2000, Desalination Publications, L'Aquila, Italy.

2. Jamaly S., Darwish N.N., Ahmed I., Hasan S.W. A short review on reverse osmosis pretreatment technologies // Desalination. 2014. V. 354. Pp. 30-38.

3. Goh P.S., Lau W.J., Othman M.H.D., Ismail A.F. Membrane fouling in desalination and its mitigation strategies // Desalination. 2018. V. 425. Pp. 130-155.

4. Jiang S., Li Y., Ladewig B.P. A review of reverse osmosis membrane fouling and control strategies //Science Total Environ. 2017. V. 595. Pp. 567-583.

5. Pena Garcia N., Rodriguez J., del Vigo F., Armstrong M., Fazel M., Chesters S. Results of a neutral pH cleaner that removes complex fouling and metals from membranes // The international Desalination Association World Congress - Sao Paolo, Brasil. REF: IDA 17 WC-37930_PENA 9. Salman M.A., Al-Nuwaibit G., Safar M., Al-Mesri A. Performance of physical treatment method and different commercial antiscalants to control scaling deposition in desalination plant // Desalination, 2015, v. 356, pp. 294-313.

6. Li X., Hasson D., Shemer H. Flow conditions affecting the induction period of CaSO4 scaling on RO membranes // Desalination. 2018. V. 431. Pp. 119-125.

7. Borden J., Gilron J., Hasson D. Analysis of RO flux decline due to membrane surface blockage // Desalination. 1987. V. 66. P. 257-269.

8. Okazaki M., Kimura S. Scale Formation on Reverse Osmosis Membranes // Journal of Chemical Engineering of Japan. 1984. V. 17 (2). Pp. 145-151.

9. Salman M.A., Al-Nuwaibit G., Safar M., Al-Mesri A. Performance of physical treatmrnt method and different commercial antiscalants to control deposition in desalination plant // Desalination,2015, v. 356, pp. 294-313.

10.Turek M., Mitko K., dYDO p., Laskovska E., Jacobic-Kolon A. Prospects for high water recovery membrane desalination // Desalination, 2017, v. 401, pp.180 -189.

11. Chaussemier M., Pourmohtasham E., Gelus D., Pecoul N., Perrot H., Hubert L., Ledion J., Cheap-Charpentier H., Horner O. State of art of natural inhibitors of calcium carbonate scaling. A review article // Desalination. 2015. V. 356. P. 47-55.

12. Al-Roomi Y.M., Hussain K.F. Potential kinetic model of scaling and scale inhibition mechanism // Desalination. 2016. V. 393. Pp. 186-195.

13. Liu D., Dong W., Hiu F., Ledion J. Comparative performance of polyepoxysuccinic acid and polyaspartic acid on scaling inhibition by static and rapid controlled precipitation methods // Desalination. 2014. V. 304. Pp. 1-10.

14. Pramanik B.K., Gao Y., Fan L., Roddick F.A., Liu Z. Antiscaling effect of polyaspartic acid and its derivative for RO membranes used for saline wastewater and brackish water desalination // Desalination. 2017. V. 404. Pp. 224-229.

15. Yangali-Quintanilla V.A., Dominiak D.M., van de Ven W. A smart optimization of antiscalant dosing in water // The International Desalination Association World Congress - Sao Paolo, Brazil, REF: IDA17WC-58252_Yangali-Quintanilla.

16. Zimmer K., Hater W., Icart A., Jaworski J., Kruse N., Braun G. The performance of polycarboxylates as inhibitors for CaCO3 scaling in reverse osmosis plants // Desalination and Water Treatment. 2016. V. 57. Pp. 48-49.

17. Pramanik B.K., Gao Y., Fan L., Roddick F.A., Liu Z. Antiscaling effect of polyaspartic acid and its derivative for RO membranes used for saline wastewater and brackish water desalination // Desalination. 2017. V. 404. Pp. 224-229.

18. Veespareni S., Bond R. Getting this last drop: new technology for treatment of concentrate // Tianjin IDA World Congress 2013 on Desalination and Water Reuse, October 20-25, China 2013, TIAN 13-357.

19. Turek M., Mitko K., Dydo P., Laskovska E., Jakobic-Kolon A. Prospects for high water recovery membrane desalination // Desalination, 2017, v. 401, pp. 180-189.

20. Pervov A.G. A simplified RO process design based on understanding of fouling mechanisms // Desalination, 1999, V.126, pp.227-247.

21. Pervov A. Precipitation of calcium carbonate in reverse osmosis retentate flow by means of seeded techniques - a tool to increase recovery // Desalination. 2015. V. 368. Pp. 140-151.

22. Pervov A.G., Andrianov A.P. A new solution for Caspian Sea desalination: low pressure membranes// Desalination. V/157, pp. 377-384.

23. Pervov A., Andrianov A., Rudakova G., Popov K. A comparative study of some novel "green" and traditional antiscalants efficiency for the reverse osmotic Black Sea water desalination // Desalination and Water Treatment. 2017. V. 73. Pp. 11-21.

REFERENCES