К мембранным методам разделения, с помощью которых можно проводить очистку воды от различных видов загрязнений, относятся ультрафильтрация, обратный осмос, первапорация (диффузионное испарение через мембрану), электродиализ. В любом из этих процессов водный раствор приводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной с одной ее стороны. Вследствие особых свойств полупроницаемых мембран прошедшая через них смесь обогащается одним из компонентов, иногда она вообще не содержит примесей компонентов, задерживаемых мембраной.[ ...]
Для очистки воды, прежде всего, могут быть использованы обратный осмос и ультрафильтрация.[ ...]
Обратный осмос и ультрафильтрация заключаются в фильтровании растворов под давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и полностью или частично задерживающие молекулы либо ионы растворенных веществ. При обратном осмосе отделяются частицы (гидратированные ионы, реже молекулы), размеры которых не превышают размеры молекул растворителя (молекулярная масса меньше 500). При ультрафильтрации размер отдельных частиц на порядок больше, как правило, это высокомолекулярные соединения с молекулярной массой более 500. Давление, необходимое для проведения обратного осмоса (1-10 МПа), значительно больше, чем для ультрафильтрации (0,1-0,7 МПа), это связано с тем, что осмотические давления высокомолекулярных соединений малы по сравнению с осмотическими давлениями солевых растворов.[ ...]
Внешне обратный осмос и ультрафильтрация аналогичны фильтрованию, однако при фильтровании продукт откладывается в виде осадка на фильтре, а при обратном осмосе и ультрафильтрации образуются два раствора, один из которых обогащен растворенным веществом.[ ...]
Наиболее перспективны обратный осмос и ультрафильтрация для обессоливания воды в системах водоподготовки ТЭЦ и других предприятий, при локальной обработке небольших количеств сточных вод для концентрирования и выделения относительно ценных компонентов и очистки воды.[ ...]
Достоинствами методов являются: отсутствие фазовых переходов при отделении примесей, что позволяет вести процесс при небольшом расходе энергии, возможность проведения процесса при комнатной температуре, простота конструкции аппаратуры, возможность выделения ценных продуктов, одновременная очистка воды от органических, неорганических и бактериальных загрязнений. Установка включает два основных элемента: устройство для создания давления жидкости (насос) и разделительную ячейку с закрепленными в ней полупроницаемыми мембранами, а в промышленных установках - многосекционный аппарат, обеспечивающий необходимую поверхность (рис. 14.17).[ ...]
Наибольшее распространение получили мембраны на основе различных полимеров: полиамидов, полиуретанов, полиакрилонитрила, эфиров целлюлозы и др. Применение в практике нашли листовые, трубчатые и в виде полых волокон мембраны из ацетатцеллюлозы и ароматических полиамидов.[ ...]
Эффективность процесса мембранного разделения зависит от свойств применяемы мембран. Они должны обладать высокой разделяющей способностью (селективностью), большой удельной производительностью (проницаемостью), устойчивостью к среде, неизменностью характеристик при эксплуатации, механической прочностью.[ ...]
Величину (р называют также коэффициентом солезадержания мембраны или эффективностью разделения.[ ...]
Селективную проницаемость мембран в процессе ультрафильтрации объясняет чисто ситовой механизм разделения - частицы примесей, имеющие больший размер, чем размеры пор мембраны, через мембрану не проходят, через нее профильтровывается только вода.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема установки обратного осмоса |
 |
| Аппараты для обратного осмоса и ультрафильтрации а - фильтр-пресс |
 |
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Мембранные методы |
| См. далее:Мембранные методы |
| См. далее:Мембранные методы |