Обратный осмос и ультрафильтрация

Обратным осмосом (гиперфильтрация) – процесс молекулярного разделения растворов путем фильтрования под давлением через полупроницаемые мембраны, задерживающие молекулы либо ионы растворенного вещества. При приложении давления выше осмотического осуществляется перенос растворителя в обратном направлении (от раствора к чистому растворителю через мембрану).

Ультрафильтрацией называют мембранные процессы разделения растворов, осмотическое давление которых мало.

Мембраны пропускают молекулы растворителя, задерживая растворенные вещества.

Конструкция аппаратов для проведения обратного осмоса и ультрафильтрации должна обеспечивать большую поверхность мембран в единице объема, простоту сборки и монтажа, механическую прочность, герметичность.

По способу укладки мембран аппараты подразделяются на следующие типы:

- фильтрпресс с плоскопараллельными фильтрующими устройствами;

- с трубчатыми фильтрующими элементами;

- с рулонными или спиральными элементами;

- с мембранами в виде полых волокон (волокна из ацетатцеллюлозы или нейлона, собранные в пучки длиной 2-3 м и располагаемые в аппарате линейно либо U-образно).

В этих аппаратах мембраны уложены с обеих сторон плоских пористых дренажных пластин, которые расположены на расстоянии 0.5-5 мм друг от друга. Фильтрующие элементы зажаты между двумя фланцами, стянутыми болтами. Сточная вода последовательно проходит через все элементы, концентрируется и удаляется из аппарата. Фильтрат, прошедший через мембраны, уходит через дренажные слои.

Достоинства метода: невысокие энергозатраты, простота и компактность установок, высокая эффективность очистки, возможность автоматизации. Недостатки метода - необходимость проведения процесса при высоком давлении в системе.

Принципиальная схема аппарата типа фильтрпресс

. Схема устройства и распределения потоков в аппарате:

/ — мембранный элемент; 2 — фланец; 3 — направляющая штанга; 4 — опорная пластина; 5 мембрана; 6 — проточное кольцо; 7 — замковое кольцо; 8 — заглушка; 9 — шланг; 10 коллектор пермеата

Дата добавления: 2014-01-05