Мембранные методы очистки

Коагуляция.

Очистка путем слипания/укрупнения частиц и их последующего удаления из воды. Вещество- коагулянт(органическое или неорганическое- Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, FeCl3, Fe(OH)2) имеет слабый положительный заряд, а примесь - слабый отрицательный заряд. Поступая в воду неорганические коагулянты, взаимодействуют и образуют гидроксиды Ме, обладающие слабым положительным зарядом и являющиеся нерастворимыми. Al2(SO4)3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2SO4. Удельный вес молекулы гидроксида с примесью 1.2г/см3, выпадает в осадок. Если соединения органические(поливиниловый спирт, полиакриламины), то процесс называется флокуляцией. Эти вещества более эффективны, т.к. при слипании образуются не отдельные хлопья, а мелкозернистая сетка. Но эти компоненты дороги.

В основе метода явление обратного осмоса. Осмос – диффузия веществ через перегородку, которая разделяет раствор и чистый растворитель. Используют полупроницаемые перегородки(пропускают молекулы одного вещества и не пропускают молекулы другого вещества). Чистый растворитель – вода, раствор – NaCl в воде.

а) прямой осмос. система стремиться к выравниванию концентраций. NaCl не может пройти в А, движутся молекулы воды.

Б

А

H₂O NaCl

H₂O

б) равновесный осмос. Осмотическое давление H = P рабочему давлению. Количество молекул воды ушедших из А и пришедших в А равны.

P =H

Б

А

H₂O NaCl

H₂O

P>H

в) обратный осмос

Б

А

H₂O NaCl

H₂O

Схема установки обратного осмоса.(η >= 90%)

концентрированный раствор

насос высокого давления

Блок обратного осмоса

очищенная вода

Схема с трубчатым фильтрующим элементом.

Концентрат NaCl

очищенная вода

сточная вода

насос высокого давления

Изготовляют из керамики или пластмассы. Диаметр 6-30мм.

1. Крупнопористая часть трубки.

2. Мелкопористая часть трубки.

3. Полимер – полупроницаемая мембрана.

Первые два слоя нужны дла равномерного распределения давления во избежание разрыва мембраны.

Дата добавления: 2014-01-05