Растворенные в воде соли удаляют путем дистилляции, электродиализа, ионного обмена и обратного осмоса. Дистилляция — это процесс превращения поступающей на обработку воды в водяной пар, который затем конденсируется. Дистилляция представляет собой один из способов, применяемых для опреснения морской воды. Электродиализ состоит в разделении положительных и отрицательных ионов с помощью селективных мембран, пропускающих при прохождении постоянного электрического тока ионы из обрабатываемого раствора, находящегося по одну сторону мембраны, к концентрированному раствору, находящемуся по другую сторону мембраны. Проблемы, возникающие при электродиализном способе опреснения воды, сопряжены с химическим осаждением слаборастворимых солей и засорением мембраны коллоидными массами. Для предотвращения засорения мембран опресняемая вода из поверхностных источников должна пройти предварительную обработку (химическое осаждение и очистка с использованием активного угля для извлечения из воды молекул органических веществ и коллоидов). Обессоливание, проводимое путем ионного обмена, описано в п. 7.9. Вследствие высокой стоимости этих процессов, по-видимому, ни один из них не найдет широкого применения в практике очистки воды.[ ...]
При обратном осмосе воду нагнетают через мембрану, преодолевая естественное осмотическое давление; этим достигается разделение воды и ионов. Процесс осмоса показан на рис. 7.25, где тонкая мембрана из ацетатной целлюлозы (пластмассы) разделяет два солевых раствора. Вода через мембрану течет в направлении от раствора с малой концентрацией к раствору с большой концентрацией (для выравнивания концентрации). Мембрана пропускает воду, но блокирует прохождение ионов соли (прямой осмос, рис. 7.25,а). Если прикладывать давление на стороне с более высоким содержанием соли, то поток воды может быть остановлен; это давление, при котором отсутствует движение потока воды, называется осмотическим давлением Р0 (рис.[ ...]
Кроме полупроницаемых блоков в опреснительных установках, работающих по принципу обратного осмоса,; используются также устройства для предварительной обработки воды, насосы для обеспечения рабочего давления, резервуары и приспособления для очистки и промывки и система для удаления рассола. Предварительная обработка заключается в удалении взвешенных твердых частиц посредством фильтрования или пропуска воды через насадки из активного угля (для предотвращения засорения мембран). Она может также сводиться к регулированию значения pH и добавлению гексаметафосфата натрия для уменьшения осаждения солей. После опреснения иногда требуется дальнейшая обработка для стабилизации очищенной воды, таю как углекислый газ может проходить через мембраны вместе с водой. Для удаления растворенных газов используются аэраторы или вакуумная дегазация, а для окончательного регулирования pH вводятся добавки извести и кальцинированной соды. Чтобы поддерживать высокую пропускную способность мембраны, необходимо проводить периодическую очистку ее поверхности. Для удаления любого скопления ионов металлов, осадков солей или органических веществ блоки промывают кислотой и очистительными агентами.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема процесса осмоса |
 |
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Обессоливание воды |