Обратный осмос обессоливание воды

Обезвреживание солесодержащих сточных вод, количество которых на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях составляет 5—10%, вызывает наибольшие технические и экономические трудности. Электродиализ, обратный осмос, ионный обмен пока применяют только для извлечения отдельных видов специфических загрязнений и глубокой доочистки сточных вод с умеренным содержанием солей. Упаривание иод вакуумом используют в основном для опреснения морской воды. При обессоливании сточных вод оборудование работает в более тял<елых условиях, чем при опреснении морской воды, так как упаривание надо доводить до 90—95% по сравнению с 40—50% при опреснении морской воды. Обезвреживание сточных вод проводят в два этапа на первом их упаривают под вакуумом до концентрации солей около 30 г/л (кратность упаривания примерно 12), на второй упаривают рассол с помощью аппаратов погружного горения до концентрации 250 г/л. После лого рассол обезвоживают в аппаратах кипящего слоя до остаточной влажности 2%. Водные конденсаты используют для подпитки котлов ТЭЦ, соли подвергают захоронению. [c.109]

КИМ солесодержанием эти процессы следует дополнить обессо-ливанием с помощью ионного объема или обратного осмоса обессоливание воды для разбавления спирта. [c.137]

Сопоставление технико-экономических показателей обратного осмоса обессоливания сточных вод (принят годовой срок службы мембран) и ионного обмена (состав примесей в воде в обоих случаях одинаков) показало, что затраты при обратном осмосе в 2,2 раза меньше, чем при ионном обмене. Мембранная технология — одно из приоритетных направлений научно-технического прогресса, так как позволяет создать ресурсосберегающие и безотходные технологические процессы, решить экологические задачи. [c.109]

Фенольные сточные воды после установки обесфеноливания смешиваются с производственными сточными водами, предварительно очищенными от смол и масел. Смесь сточных вод подается на установку физико-химической доочистки от фенолов, органических кислот и других соединений (метод адсорбции, ионного обмена и др.). Возможно также применение биологического метода для доочистки сточных вод, однако при этом безвозвратно теряется значительное количество фенолов и других ценных веществ. Далее сточная вода подвергается очистке от минеральных примесей (ионный обмен, обратный осмос). Очищенная вода используется в технологических процессах, а также для пополнения систем оборотного водоснабжения. Постоянный солевой состав воды, находящейся в системе оборотного водоснабжения, поддерживается путем вывода части воды из системы на установку термического обессо-ливания (возможно применение и других методов обессоливания воды) и возврата обессоленного конденсата. [c.420]

Для обессоливания (деминерализации) воды и для ее очистки от других примесей все шире начинают использовать метод обратного осмоса. Трудность его применения связана с получением полупроницаемых мембран, стойких к высоким давлениям и способных достаточно быстро пропускать растворитель. Такую мембрану изготавливают из огромного числа тончайших волокон ацетата целлюлозы или ароматических полиамидов, спрессованных перпендикулярно поверхности мембраны. Сущность метода состоит в том, что к раствору нужно приложить давление выше осмотического, в результате чего практически чистый растворитель (вода) продавливается сквозь полупроницаемую перегородку. Если осмотическое давление обычной питьевой воды достигает 0 1 МПа, то для морской воды, содержащей 35 г солей в литре, я=2,5 МПа. Следовательно, внешнее давление для осуществления обратного осмоса должно быть еще выше, так как производительность установки прямо пропорциональна разности между приложенным и осмотическим давлением. [c.152]

Наибольшее распространение в настоящее время обратный осмос и ультрафильтрация получили для обработки воды, прежде всего для обессоливания морских и солоноватых вод, а также промышленных и бытовых стоков. Вместе с тем успешная работа обратноосмотических и ультрафильтрационных установок во многом зависит от предварительной очистки вод, поступающих на мембранное разделение. [c.294]

При обессоливании обратным осмосом поверхностных вод удаление взвешенных частиц может осуществляться по хорошо известной в водоподготовке схеме коагуляция — отстаивание — фильтрование (может быть и двухступенчатые) и заключительное фильтрование через патронные фильтры. Весьма эффективным является использование для этих целей намывных фильтров. [c.152]

Рнс. 39, Схема станции по обессоливанию сточных вод обратным осмосом [c.108]

Рассмотренная модель, названная нами капиллярно-фильтрационной [158], позволяет заключить, что обессоливание водных растворов электролитов обратным осмосом есть не что иное, как дегидратация ионов—отбор воды, наименее прочно связанной с ионами солей, мембраной под воздействием приложенного давления. [c.204]

Обратный осмос и ультрафильтрация — относительно новые технологические процессы, которые за последние годы находят широкое применение для обработки морских, солоноватых, сточных и других вод. Роль этих процессов и их перспективу хорошо иллюстрируют материалы по обессоливанию различных вод [193, 194]. [c.298]

Метод обратного осмоса может быть применен для обессоливания сточных вод и удаления из них биологически жестких органических соединений — детергентов, пестицидов, многоатомных спиртов, спиртов изостроения, полигликолей и др. [c.347]

Умягчение и обессоливание воды представляют собой удаление солей кальция, магния и других элементов. Различают физические способы (нагревание, дистилляция, вымораживание) и физико-химические (обратный осмос и ультрафильтрация). [c.37]

Ко второй группе целесообразно отнести сточные воды с минерализацией от 3 до 10—15 кг/м . Для обессоливания таких сточных вод пригодны методы электродиализа и обратного осмоса, но применять эти методы можно только после очистки воды от органических веществ, катионов жесткости и железа. Эти методы обессоливания воды в СССР пока еще не нашли применения в установках достаточно большой мощности. Однако в этой области достигнуты успехи, позволяющие надеяться на создание таких установок в ближайшие несколько лет. [c.12]

Движущей силой процесса в данном случае является разность приложенного к концентрированному раствору давления р и осмотического давления п (р-тг). С учетом концентрационной поляризации процесс обратного осмоса проводят при давлениях, значительно превышающих осмотическое при исходной концентрации солей в воде. Так, л для усредненного состава морской воды равно 0,25 МПа, обессоливание морской воды осуществляют при р = 0,7-0,8 МПа, а иногда и выше. [c.225]

Как уже отмечалось выше, интерес к обратному осмосу на первом этапе развития этого метода подогревался в связи с необходимостью решения проблем обессоливания воды. На сегодня область его промышленного применения существенно расширилась, В эту область входят [c.225]

Обратный осмос наиболее широко используется для обессоливания солоноватых вод, а также для обессоли-вания морской воды с целью получения питьевой воды (см. 1.4.5 и раздел 18). С этой же целью используется и процесс электродиализа. [c.32]

В ряде случаев хорошие результаты получают при комбинации дистилляции и электродиализа или обратного осмоса. Широкое распространение получило обессоливание воды с ириме-нением ионитов. Ионный обмен — основной метод приготовления глубоко обессоленной воды. [c.213]

Сравнение технико-экономических показателей методов обратного осмоса мембран и метода обессоливания сточных вод путем ионного обмена (состав примесей в воде в обоих случаях одина- [c.265]

Первым применением этих процессов, которое привлекло самое большое внимание, стало обессоливание воды методом обратного осмоса. В этом процессе вода, проникающая через мембрану, 5Ю-ляется целевым продуктом. Однако при концентрировании пищевых продуктов ценность представляет концентрированный раствор, а проникшая через мембрану вода обычно не имеет большого значения. При обработке бытовых или промышленных сточных вод важны и концентрированный раствор и проникшая через мембрану вода, [c.133]

В большей части промышленного оборудования для обратного осмоса используются анизотропные ацетатцеллюлозные мембраны типа предложенного в работе /5/. Некоторые свойства ацетата целлюлозы и анизотропных мембран описаны в работе /27/. Ацетат целлюлозы отвечает трем существенным требованиям к эффективным мембранам для обратного осмоса он обладает превосходными пленкообразующими свойствами, высокой проницаемостью для воды, а его проницаемость для большинства водорастворимых соединений достаточно низка. В последние годы в поисках материалов с лучшими качествами для обессоливания воды был проведен ряд исследований проницаемости синтетических полимерных мембран по отношению к воде и солям. Эти исследования подтвердили интуитивные представления о том, что с усилением гидрофильных свойств материала мембраны ее проницаемость повышается как для воды, так и для солей. Данные о проницаемости некоторых материалов, соглас -но модели растворения и дифФузии, приведены на фиг. 1. Широкий интервал значений проницаемости для данного типа материала отражает изменения в химическом составе. Для ацетата целлюлозы, например, понижение степени ацетилирования приводит к повышению значения проницаемости по отношению к воде и соли. При работе с сополимерами поливинилпирролидон - полиизоцианат такая же тенденция появляется при снижении содержания полиизоцианата. Несмотря на то что графики неточны вследствие некоторой зависимости значений проницаемости от способа отливки мембран и от условий измерений, отчетливо видна тенденция изменений. Наклоны кривых, построенных в логарифмической системе координат, не одинаковы , так что наиболее селективные материалы, т.е. материалы, характеризуемые наиболее высоким отношением значений проницаемости для воды и соли, одновременно обладают самой низкой проницаемостью для воды. Линия, проведенная с наклоном, равным 1, представляет условия с задерживанием 99% растворенного вещества, определенные согласно модели растворения и диффузии при истинной разности давлений др -Дп- = 50 атм. Как видно, мембраны из [c.144]

При обессоливании солоноватых вод с применением существующих мембран для обратного осмоса обычно экономически выгодно работать при Др Дя.так что третий эффект в этом случае вызывает меньше неприятных последствий и поток воды можно поддерживать на требуемом уровне путем лишь относительно небольшого повышения Др- Однако при обессоливании морской воды или Б процессах обработки некоторых пищевых продуктов возникают высокие осмотические давления и положение усложняется. [c.179]

Подробное обсуждение факторов, определяющих скорость проникания воды, содержится в гл. 8. Здесь достаточно указать, почему скорость проникания при обработке пищевых продуктов может оказаться значительно ниже скорости проникания в других случаях применения обратного осмоса (например, при обессоливании), и описать специальную методику, необходимую дпя расчета этих скоростей. [c.220]

Удаление веществ ионной природы. Процесс обратного осмоса, аналогичный используемому для обессоливания солоноватых вод, можно применить для удаления металлов или токсичных анионов. [c.278]

Обессоливание воды электродиализом и обратным осмосом не требует применения хим. реагентов и характеризуется существенно меньшими энергетич. затратами по сравнению с дистилляцией. При электродиализе используют селективные мембраны ионообменные, прн обратном осмосе-полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы воды, но задерживающие растворенные минер, и орг. в-ва. Расход электроэнергии иа 1 м воды, обессоленной электродиализом, составляет 6-30 кВт-ч/м , обратным осмосом-1,5-15 кВт-ч/м . Электродиализом воду можно обессолить на 90%, обратным осмосом-на 98%. В установках обратного осмоса рабочее давление достигает 5-10 МПа, укладка мембран м. б. по типу фильтропресса, трубчатая, рулонная (спиральная и в виде полого волокна). См. также Мембранные процессы разделения. [c.398]

Обессоливание воды дистилляцией — хорошо освоенный, но энергоемкий процесс. Весьма перспективны и уже широко применяются электролиз и обратный осмос, Дистиляционное опреснение используют на высокопроизводительных станциях и для сильноминерализованных вод (более 10 г/л). Мембранные ме- [c.87]

Расход энергии при обессоливании морской воды обратным осмосом с учетом транспорта воды, предварительной обработки и т. д. составил 8 кВт-ч на 1 пресной воды [238]. Аналогичные расходы при опреснении дистилляцией составили 32—34 кВт-ч. Расход энергии при обратиоосмотическом обессоливании может быть снижен до 4 кВт-ч иа 1 м пресной воды, если будет осуществлена регенерация энергии опресняемого раствора. [c.304]

Если в системе с полупроницаемой мембраной наложить на раствор достаточное внеишее давление, то произойдет т. и. обратный осмос — растворитель стаает выжиматься из раствора. Было показано, что с мембраной из ацетилцеллюлозы под давлением около 100 ат может быть достигнуто почти полное (на 98,5%) обессоливанне морской воды. Уже создаются установки для ее опреснения таким путем. [c.167]

Если в снстеме с полупроницаемой мембраной наложить на раствор достаточное внешнее давление, то произойдет обратный осмос — pa TBOpii-тель станет выжиматься из раствора. Было показано, что с мембраной из ацетилцеллюлозы под давленном около 10 МПа может быть достигнуто почти полное (на 98,5%) обессоливание морской воды. [c.130]

Самая мелкая сетка (обратный осмос) пропускает лишь молекулы воды, и в результате мы получаем нечто близкое к воде дистиллированной. При нанофилырации задерживаются взвеси, микрофлора (включая вирусы), любая органика и частично ионы натрия, кальция и магния при ультрафильтрации — взвеси, микрофлора и крупные органические молекулы при микрофильтрации — взвеси и бактерии. Этот способ фильтрации применяется прежде всего для удаления бактериологических и органических загрязнений (в том числе — хлорорганики), а также обессоливания воды (в случае обратного осмоса). Разумеется, можно сочетать в фильтре несколько мембран одного или разных типов и комбинировать мембранный фильтр с другими — например, с работающими по принципу ионного обмена. В дальнейшем я почти не буду касаться мембранной фильтрации, так как эти фильтры дороги и рассчитаны скорее на коллективное, чем индивидуальное применение. [c.101]

Если ультрафильтрацию, как правило, применяют в тех случаях, когда необходимо задержать нужное вещество, то при обратном осмосе конечным продуктом за редкими исключениями является фильтрат. Мембраны, используемые в обратном осмосе, имеют значительно более низкие значения НОММ и работают при гараздо более высоких давлениях, чем мембраны, применяемые для ультрафильтрации. Первоначально обратный осмос был разработан для обессоливания только морской воды, но в настоящее время [c.224]

Обессоливание воды дистилляцией — хорощо освоенный, но энергоёмкий процесс, который используют на высокопроизводительных станциях и для сильноминерализованных вод (более 10 г/л). Мембранные методы применяют для опреснения вод с содержанием солей до 15 г/л. Весьма перспективны уже широко применяемые эдектродиализ и обратный осмос. [c.213]

Рассмотренные проблемы кроме теоретического имеют большое практическое значение в связи с применением обратного осмоса для обессоливания. Механизм этого процесса часто связывают с нерастворяющим объемом. При фильтровании из мембраны истекает обессоленная вода, что объясняют пониженной концентрацией соли в порах мембраны заполненных нерастворяющим объемом. Таким образом, исследования обратного осмоса также приводят к целесообразности рассмотрения возможности проявления нерастворяющего слоя в электрокинетических эффектах. Электрокинетические измерения на мембранах и их интерпретап,ия на основе формул, учитывающих возможность [c.100]

Для обессоливания смеси биохимически очищенной сточной воды и продувочной воды из градирен на ряде заводов используются установки, работа которых основана на принципе обратного осмоса. Они включают блоки известкования, умягчения во взвешенном слое, фильтрования и обратного осмоса. Согласно зарубежным данным [88], этот метод имеет преимущества по сравнению с ранее используемыми методами замораживания, многокорпусного выпаривания, адиабатического многоступенчатого испарения, парокомпрессорной дистилляцией. Кроме того, в этом процессе не требуется применения оборудования из специальных сталей, и он относительно прост в оформлении. В ближайшем будущем этот метод, несомненно, заменит более дорогостоящий способ термического обезвреживания сточных вод. Работы по его разработке уже ведутся рядом научно-исследова-тельских организаций. Проведены опытные испытания метода обессоливания сточных вод с применением обратного осмоса, ультрафильтрации (для удаления органических соединений), фильтрования через динамические мембраны (для удаления органических соединений и обессоливания). Получаемый в процессе концентрат после прохождения каскада аппаратов направляется на сушку. [c.168]

В значительной мере толчком к развитию мембранных процессов разделения послужили исследования процессов деминерализации соленых вод. После успешного применения зпектродиализа и обратного осмоса для обессоливания соленых вод эти процессы стали использовать для решения промьпи ленных задач разделения, и сейчас уже не вызывает сомнения, что они найдут широкое применение в химической и пищевой промышленности, а также для обработки отходов. [c.8]

Процесс обратного осмоса привлек широкое внимание в начале 1960-х годов. Была признана потенциальная ценность обратного осмоса как нового способа разделения, а его успешное доведение до практического применения для обессоливания воды привело к обсуждению других возможных областей применения, а также к возрастанию числа конструктивных решений оборудования для обратного осмоса. Обнаружение явления обратного осмоса исторически можно связать с открытием заметной селективности ацетатцеллю-лозных мембран в пропускании соли и воды, описанным в работах /3,4/, и с разработкой способа получения высокопроизводительных ацетатцеллюлозных мембран, представляющих собой тонкий селективный слой, закрепленный на очень пористой основе. Эти разработки и подробное описание состояния обратноосмотического обессоливания до 1965 г. приведены в работах /2,6/. В настоящее время известны результаты ряда исследований обратного осмоса и разработаны по крайней мере два важных новых типа обратноосмотических мембран. Большую поддержку в исследованиях и разработках обратного осмоса оказал Департамент по соленым водам Министерства внутренних дел США. [c.132]

Мембраны в виде полых волокон представляют другой конструктивный подход к устройствам для разделения методом обратного осмоса. Как было показано, существенной особенностью анизотропной ацетатцеллюлозной мембраны является наличие очень тонкого слоя, задерживающего растворенные вещества. Большие потоки через эти мембраны позволяют сконструировать устройства, в которых можно достичь высокой производительности на единицу объема сосуда высокого давления. Мембраны в устройствах могут располагаться по типу фильтр-прессной конструкции (плоскорамная конфигурация), образовывать трубчатую конфигурацию или конфигурацию, Б которой мембраны свиты в рулонный модуль. Если потоки через мембраны достигают 490-980 л/(м2.сут), а плотность укладки мембран составляет 7 00 м /м объема сосуда высокого давления, при обессоливании воды можно получить удельную производительность, равную 350-700 м воды на 1 м объема сосуда высокого давления. Мембраны в виде полых волокон изотропны и непористы, и для достижения такой же удельной производительности по [c.164]

При обессоливании методом обратного осмоса можно с успехом применять обычные ионообменные мембраны /81/, Задерживание растворенных веществ в этом случае является функшей концентрации обрабатываемого раствора и выше для двухвалентных ко-ионов (ионов с тем же знаком заряда, что и у фиксированных в мембране зарядов), чем для одновалентных. Оба эти результата находятся в согласии с принципом ионного исключения Дон— нана /82/, Однако потоки воды, измеренные в работе /81/, были слишком малыми. Это обусловлено отчасти тем, что проницаемость ионообменных мембран по отношению к воде низка, и тем, что эти мембраны гораздо тошце анизотропных ацетатцеллюлозных мембран, [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология