ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Практическое использование методов обратного осмоса и ультрафильтрации при очистке стоков из "Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков" Метод обратного осмоса и ультрафильтрации может быть использован для извлечения из сточных вод эмульгированных масел, смазок, фенолов, ионов тяжелых металлов и других загрязнителей. [c.226] Для выделения из стоков эмульгированных масел используют ультрафильтрационных метод. С физико-химической точки зрения эти системы представляют собой эмульсии типа масло в воде . [c.226] В зависимости от источника происхождения эти стоки имеют колебания pH среды от 4 до 13, повышенные температуры (до 60 °С), разнообразный химический и дисперсный состав загрязнений. Они представляют собой самоэмульгирующие коллоидные системы, обладающие кинетической и термодинамической устойчивостью. [c.226] Ультрафильтрация позволяет удерживать частицы эмульгированного масла, смазок и других веществ. Полученный концентрат, содержащий 30 т 50 % масла после дополнительного отстоя,направляется на сжигание или утилизацию. [c.226] При использовании ультрафильтрации для выделения из воды эмульгированных масел достигается экономия воды, моющих средств, химических реагентов, теплоты, трудозатрат на приготовление свежих моющих растворов, создается экологически благоприятная технологическая схема с почти замкнутым циклом. [c.227] Мембранные методы также могут быть использованы для выделения из стоков ионов тяжелых металлов. [c.227] Очистку таких стоков эффективно проводить методом реагентной или мицеллярио-усиленной ультрафильтрации, который основан на переводе растворенных низкомолекулярных компонентов в новое ассоциированное молекулярное или коллоидное состояние с последующим отделением образующихся ассоциированных форм на пористой мембране. Указанный метод позволяет объединить в себе высокую производительность при низком рабочем давлении и способность очищать воду от ионных компонентов при их селективном разделении. Механизм мицеллярио-усиленной ультрафильтрации представлен на рис. 6.37. [c.227] Как следует из представленного рисунка, мономеры ПАВ образуют мицеллу, на которой адсорбируются ионы тяжелых металлов. Мицеллы, транспортирующие тяжелые металлы, задерживаются мембраной. Примером данного процесса может служить выделение из воды ионов двухвалентного цинка при использовании в качестве ПАВ доде-цилсульфата натрия. Селективность разделения составляет 99%. [c.227] Сорбируемость многовалентных ионов металлов мицеллами ПАВ более высока, чем одновалентных. Чем выше валентное состояние металла, тем сильнее связь его ионов с мицеллами ПАВ. Мицелляр-ио-усиленная ультрафильтрация дает хорошее разделение в одну стадию для двухвалентных тяжелых металлов, а дпя трех- и четырехвалентных селективность приближается к 100 %. [c.228] Данный метод может быть использован для эффективного выделения из воды радиоактивных изотопов. Со , Се и др. [c.228] Существуют различные способы реагентной ультрафильтрации. На практике широкое р(аспространение для извлечения ионов металлов получил способ комплексообразования и ультрафильтрации. [c.228] Извлекаемые металлы при контакте с водорастворимыми полимерами (связующими агентами), в качестве которых можно использовать альгинат натрия, полиэтиленимин, полиакрилат натрия и другие, образуют металлополимерные комплексы. Связующие агенты и параметры процесса ультрафильтрации подбирают таким образом, чтобы обеспечить селективное извлечение какого-либо загрязняющего иона из их смеси. Следует указать, что существуют также способы ультрафильтрации, позволяющие одновременно извлекать из стоков ионы загрязняющих их нескольких металлов. Сведения о них будут приведены далее. [c.228] Метод реагентной ультрафильтрации может быть также использован для одновременной очистки от ионов металлов и других загрязнителей (например, мьииьяка), содержащихся в сточных водах. Данные о режимах извлечения некоторых ионов и применяемых водорастворимых полимерах представлены в табл. 6.12. [c.229] Как следует из табл. 6.12, в результате очистки концентрация ионов в растворе уменьшается на 4 порядка. [c.229] Метод реагентной ультрафильтрации может бьггь использован и при очистке стоков, в которых тяжелые металлы находятся в форме низкомолекулярных комплексов. Сведения о режимах этой очистки и применяемых реагентах (связывающих агентов) представлены в табл. [c.229] Между рассмотренными вариантами реагентной ультрафильтрации не существует четкой границы. Их можно комбинировать друг с другом. [c.230] Реагентная ультрафильтрация резко расширяет область применения мембранных методов разделения. Появилась возможность использования высокопроизводительных процессов для обезвреживания промышленных стоков, которые раньше можно было очистить только обратным осмосом. Этим методом можно селективно удалять из отходов загрязняющие компоненты, не затрагивая солевого балласта. Кроме того, облегчается утилизация и переработка извлеченных токсичных компонентов. [c.230] Метод обратного осмоса рекомендуется использовать при следующей концентрации электролитов для одновалентных солей — не более 5-ь10%, для двухвалентных—10+15%, для многовалентных—15+20%. [c.231] Вернуться к основной статье