Простейшая схема установки для электрохимического обессоливання воды с применением инертных мембран представляет собой ванну, разделенную двумя пористыми перегородками на три камеры, с погруженными в крайние ячейки электродами (рис. 341). Принцип ее действия основан на разности чисел переноса катионов и анионов солей по сравнению с ионами водорода и гидроксила. После заполнения ванны водой, подлежащей обработке, и включения постоянного тока ионы соли переносятся в крайние ячейки (катионы — к катоду, а анионы—к аноду). Одновременно на катоде выделяется свободный водород, а на аноде — кислород, т. е. анодная жидкость подкисляется, а катодная подщелачивается .[ ...]
Под действием электрического поля анионы соли и ионы гидроксила из катодной камеры переносятся в среднюю камеру Туда же поступают катионы соли и ионы водорода из анодной камеры. Одновременно осуществляется перенос ионов соли из средней камеры в крайние электродные. Составив материальный баланс переноса ионов в средней камере при прохождении I Ф электричества, можно увидеть, что в средней камере происходит обессоливание. Расчет выхода по току показывает, что в идеальном случае он не больше 20%. В действительности же обратная диффузия соли и другие явления снижают выход по току вдвое. Расход электроэнергии при опреснении воды с начальным солесодержанием 3—5 г/л составляет несколько десятков кВт-ч/м3. Поэтому в настоящее время на практике такой способ не применяется.[ ...]
Электроосмотические опреснительные аппараты выполняются, как правило, в виде конструкций типа фильтрпресса с проточными, последовательно соединяющимися камерами. Мембраны изготовляются из химически стойких и механически прочных материалов (перхлорвиниловой ткани, микропористого винипласта), катод — из нержавеющей стали, а анод — из магнетита (плавленая закись-окись железа); особый интерео представляют ионообменные мембраны.[ ...]
На рис. 343 представлена установка для обессоливания воды методом электродиализа, работающая на паросиловой станции в Техасе (США). Она предназначена для обессоливания воды, идущей на питание котлов, и обеспечивает обработку 230 м3 воды в сутки; причем солесодержание обрабатываемой воды снижается с 1000 до 300 мг/л. Установка состоит из четырех электроопреснительных ванн, которые представляют собой фильтр-прессные сборки из 150 катионитовых и 150 анионитовых диафрагм. Удельный расход электроэнергии в этом случае, составляет 0,8 кВт-ч/м3 [219, 220].[ ...]
Примечание. Рабочие камеры выполнены в виде корпусных рамок с закладной сеткой.[ ...]
Примечание. Рабочие камеры выполнены в виде лабиринтно-сетчатых прокладок.[ ...]
В последнее время найден способ снижения нижнего предела концентрации обессоливаемого раствора путем введения в камеры обессоливания смеси гранулированных катионита и анионита. Этот прием, хотя и вызывает уело жнение конструкции аппарата, но позволяет получить воду, по чистоте во много раз превосходящую дистиллированную (рис. 344) [222]. Он применяется также для дезактивации воды.[ ...]
В зависимости от способа получения ионообменные мембраны делятся на гомогенные, гетерогенные и интерполимерные.[ ...]
Гомогенные мембраны получают так же, как и ионообменные смолы, реакциями полимеризации и поликонденсации. После смешения компонентов реакционную массу выливают на листы или в формы, где и происходит окончательный процесс смолообразования. К гомогенным мембранам можно также отнести мембраны, получаемые активированием первоначально инертных пленок.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Схема аппарата для электрохимического обессоливання воды с применением инертных мембран. |
Схема установки для опреснения или обессоливания воды методом электродиализа. |
Установка для обессоливания воды методом элгктродиализа в Техасе (США). |
Электрохимическая установка для обессоливания воды «Лугов-2». |
Диффузионные слои у поверхности мембраны. |
Схема сборки одного пакета электродиализатора ЭДУ-50 |
Схема опреснительной установки с использованием простых электродов |
Аналогичные главы в дргуих документах:
См. далее:Электрохимические методы опреснения и обессоливания воды |