Мембранные методы
Мембранная технология основана на применении мембран, которые способны задерживать практически все многовалентные катионы. Для удаления ионов никеля и меди может применяться гиперфильтрация (обратный осмос). Процесс гиперфильтрации состоит в отделении воды от ИТМ через полупроницаемую мембрану. Диаметр пор такой мембраны составляет 0,001 мкм. Вода подается под давлением 60 - 100 атм. Гиперфильтр задерживает 50-70 % примесей. Поэтому применение мембран для очистки промывных сточных вод и регенерации электролитов представляется наиболее перспективным.
1) Обратный осмос - мембранный процесс очистки воды, для осуществления которого применяются мембраны с минимальным размером пор, соизмеримым с размером одиночных ионов, благодаря чему из воды удаляются все растворенные ионы и молекулы. Рабочее давление процесса в зависимости от солесодержания раствора составляет от 10 до 70 бар. Наиболее эффективно использование обратного осмоса для очистки воды.
Рисунок 5 - Принцип обратного осмоса
Установки обратного осмоса обеспечивают возможность очистки воды одновременно от растворимых неорганических (ионных) и органических загрязняющих примесей, высокомолекулярных соединений, взвешенных веществ, вирусов, бактерий и других вредных примесей [24 - c.41].
Рисунок 6- Обратноосмотическая установка
Надежность установок обратного осмоса повышают благодаря установке резервного оборудования, с возможностью его многофункциональное применения, оптимизации количества мембранных элементов в каждой секции аппарата, а также повышая надежность фильтрующих элементов и оснащая компьютерной системой поиска отказавшего мембранного элемента и модуля.
2) В технологии используются мембранные модули следующих основных конструкций:
половолоконные;
плоские;
трубчатые.
а б в
Рисунок 7 - Мембранные модули а - половолоконный; б - плоскорамный; в - трубчатый
В таблице 4 приведено краткое качественное сопоставление различных типов мембранных модулей, основанное на их конструктивных особенностях.
Таблица 4 - Сопоставление мембранных модулей различных конструкций
Параметр |
Тип мембраны | ||
Полое |
Плоская |
Трубчатая | |
Материал мембраны |
полимерный |
полимерный |
полимерный/ неорганический |
Плотность упаковки мембран, м2/м3 |
300 - 600 |
50 - 150 |
< 300 |
Материалоемкость |
минимальная |
максимальная |
средняя |
Удельная производительность мембраны |
средняя |
высокая |
низкая |
Механические свойства |
минимальные |
средние |
максимальные |
Склонность к загрязнению |
средняя |
максимальная |
минимальная |
Устойчивость к обратным гидравлическим промывкам |
средняя |
низкая |
максимальная |
Возможность замены мембран |
нет |
есть |
есть |
Стоимость |
минимальная |
средняя |
средняя |
Еще статьи по теме
Основные экологические проблемы Алтайского края
Величественная тайга и ослепительные снежные вершины, быстрые речки и
чистейшие озера не оставят равнодушным даже самого черствого человека. Не
удивительно, что Алтайский заповедник (в том числе и уникальное Телецкое озеро)
и несколько бли ...
Экологическое состояние почв в Санкт-Петербурге
Почвенный покров - это тонкая, самая поверхностная часть
континентов земного шара, которая обеспечивает круговорот веществ и энергии на
поверхности Земли. Через нее идет восприятие солнечной энергии, преобразование
ее в продукты, необходим ...