Опреснение воды методом обратного осмоса

Рис. 17.8. Схема процесса опреснения воды методом обратного осмоса. Давление, создаваемое насосом высокого давления, превышает осмотическое давление соленой воды относительно пресной, Благодаря этому пресная вода просачивается через полупроницаемую мембрану. Чтобы предотвратить накопление соли вблизи мембраны, насос должен постоянно прокачивать по трубам соленую воду. На практике трубы должны иметь очень малый диаметр, и поэтому установку приходится изготовлять из многих тысяч труб.

При опреснении воды методом обратного осмоса пресную воду отделяют от растворенных в ней солей при помощи мембраны, проницаемой для воды, но непроницаемой для солей. Как было изложено в разд. 12.6, ч. 1, для этого необходимо наличие селективной мембраны, пропускающей только воду, но задерживающей растворенные в ней вещества. Если поместить такую мембрану между рассолом и пресной водой, тенденция к выравниванию концентраций по обе стороны мембраны заставит воду проникать через мембрану в рассол. Этому процессу можно воспрепятствовать, при- [c.154]

В технологии опреснения воды методом обратного осмоса широкое распространение получили полупроницаемые мембраны из ацетилцеллюлозы [1—3. Они обладают достаточно высокими значениями водопроницаемости и селективности. Однако, как и многим другим пленкам, изготовленным на [c.118]

ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ ОБРАТНОГО ОСМОСА [c.154]

Рис. 5.28. Схема установки для опреснения соленой воды методом обратного осмоса с использованием аппаратов на основе полых волокон

В настоящее время опреснение воды мембранными методами (обратный осмос, электродиализ) считается наиболее экономичным. [c.112]

Опреснение воды методом обратного осмоса (гиперфильтрации) происходит без фазовых превращений. Энергия при этом в основном расходуется на создание давления исходной воды — среды практически несжимаемой. Осмотическое давление растворов, близких по составу к природным водам, даже при их небольшой минерализации достаточно велико, например для морской воды, содержащей до 3,5% солей, оно составляет примерно 25 ат. Рабочее давление в установках по опреснению рекомендуется поддерживать не менее 50—100 ат и даже выше, так как производительность их определяется разностью между рабочим и осмотическим давлениями. [c.474]

Классификация загрязняющих веществ сточных вод предприятий газовой промышленности, данные о составе загрязнений. Основные мембранные процессы, используемые для очистки сточных вод микрофильтрация, ультрафильтрация и обратный осмос. Технологические схемы очистки сточных вод от водомасляных эмульсий, ионов тяжелых металлов, термальных вод от фенолов, обессоливания и опреснения сточных вод. Промышленное применение мембранного метода обратного осмоса. Технико-экономическое сопоставление обратноосмотического метода с дистилляционным. Вопросы предварительной обработки сточных вод перед их подачей в мембранные установки для увеличения срока их службы при сохранении разделительных характеристик мембранных модулей [c.107]

Преимущество мембранных процессов перед другими процессами разделения жидких и газовых смесей заключается прежде всего в том, что мембранные процессы, как правило, протекают без энергоемких фазовых переходов веществ. Так, если для опреснения 1 м морской воды методом дистилляции затрачивается 230,4 МДж электроэнергии, методом вымораживания— 28,44 МДж, то затраты энергии при опреснении воды методом обратного осмоса составляют 13,32 МДж/м [1]. Удельные капиталовложения при создании мембранных разделительных установок сравнительно невелики, а срок окупаемости их незначителен. В ряде случаев удовлетворительное разделение смесей без изменения свойств компонентов вообще невозможно другими методами, кроме мембранных. Мембранные установки просты и надежны в эксплуатации, легко автоматизируются, трудозатраты на их эксплуатацию минимальны. [c.4]

Установки с использованием разделительных аппаратов на основе полых волокон имеют широкий диапазон мощностей. Например, производительность установок для опреснения соленой воды методом обратного осмоса колеблется от 1 до 40 ООО м /сут. Обычно установки включают фильтры предварительной очистки разделяемых систем, насос, обеспечива- [c.202]

Появление высококачественных полупроницаемых мембран привлекло большое внимание к технологии опреснения, основанной на обратном осмосе. При обычном осмосе давление на мембрану действует в направлении от разбавленного раствора к более концентрированному. Если прилагать достаточное давление в противоположном направлении, растворитель выталкивается через мембрану, оставляя за ней растворенное вещество (см. рис. 30.1). Осмотическое давление морской воды относительно пресной воды составляет 22 атм следовательно, для осуществления обратного осмоса необходимо прилагать к морской воде давление, превышающее эту величину. Стоимость получения пресной воды этим методом составляет всего 1 долл. за [c.511]

Разделение жидкостей и газов с помощью полупроницаемых мембран применяется в различных областях техники, в сельском хозяйстве, медицине, в исследовательских работах и т. п. Наиболее пшрокое применение в последние годы нашли мембраны для опреснения морской и солоноватых вод методом обратного осмоса. Над плотным слоем мембраны иод давлением прокачивается морская или солоноватая вода. За счет разности между приложенным [c.111]

Разделение с помощью мембран требует затрат энергии только на продавливание раствора через мембрану (нет процессов фазового превращения). Поэтому расход энергии, например, на опреснение морской воды методом обратного осмоса примерно в 10 раз ниже расхода энергии на опреснение перегонкой. [c.148]

Мельчайшие пустотелые волокна органического полимера используют для опреснения рассолов методом обратного осмоса. Опреснительный аппарат снабжен цилиндрической трубой длиной около метра, в которую помещен пучок таких параллельных волокон. Путем склейки волокон один конец пучка закрыт другой, открытый конец пучка заделан в пластиковую трубную решетку. Питающая соленая вода подается в аппарат, причем половина ее или больше проходит через стенки волокон, движется по их внутренним капиллярам и через решетку вытекает наружу. Соответствующее количество концентрированного рассола удаляется из аппарата в противоположном от места ввода питания конца. Работа происходит при стационарных условиях. Достоинство применения тонких полых волокон состоит в том, что в одном кубическом метре пространства можно разместить несколько десятков тысяч квадратных метров поверхности мембраны. [c.113]

Значение метода обратного осмоса для обессоливания и опреснения вод. Технологическая схема обессоливания воды с применением параллельного и каскадного соединений обратноосмотических модулей. Получение питьевой воды. Технико-экономические аспекты сопоставления обратноосмотического и дистилляционного методов опреснения воды. Сравнение капитальных затрат и общей стоимости мембранного обратноосмотического и дистилляционного методов. Области параметров наибольшей эффективности каждого из методов. Необходимость предварительной обработки вод перед очисткой в мембранных аппаратах для сохранения их эксплуатационных и разделительных характеристик [c.139]

Опреснение минерализованных (природных и промыщленных) вод осуществляется дистилляцией, ионным обменом, экстракцией, электродиализом, замораживанием, мембранными методами (обратным осмосом, микро- и ультрафильтрацией). [c.213]

По экспертным оценкам советских специалистов себестоимость опресненных электродиализом и обратным осмосом солоноватых вод примерно одинакова, уточнение границ использования этих методов будет производиться по мере накопления опыта эксплуатации станций опреснения. В настоящее время имеется технико-экономическая оценка отечественных обратноосмотических установок, выполненная на основе проектов. Первый в Советском Союзе анализ стоимости обратноосмотического опреснения воды был выполнен Ф.Н. Карелиным в 1966—1967 гг. и позволил наметить пути дальнейших работ по исследованию обратного осмоса. В последующем во ВНИИ ВОДГЕО были определены себестоимости обратноосмотического опреснения солоноватых вод на установках с аппаратами фильтрпрессного, рулонного типа и аппаратами с полыми волокнами (табл. 8.4). [c.193]

К числу наиболее разработанных к настоящему времени методов относятся метод электрокоагуляции, мембранные методы (обратный осмос и электродиализ) и методы дистилляции. Строго говоря, все эти методы являются новыми лишь в приложении к применению их для очистки природных маломинерализованных вод, так как они в достаточной мере освоены для опреснения соленых вод и очистки сточных вод в некоторых отраслях промышленности. [c.176]

Разделение смесей методом обратного осмоса происходит без фазовых превращений, энергия расходуется в основном на создание давления исходной жидкости (практически несжимаемой среды). Затраты энергии в установках по опреснению морской воды указанным методом составляет 13,2 квт-ч/м пресной воды против 79,3 квт-ч/м при опреснении с помощью многоступенчатой или вакуумной дистилляции и 47,5 квт-ч/м при опреснении замораживанием. Важным преимуществом установок обратного осмоса является простота их конструкции и эксплуатации [165, 166]. Основные элементы установки — устройство для создания давления жидкости и разделительная ячейка с закрепленными в ней полупроницаемыми мембранами [163]. [c.116]

В настоящее время производительность промышленных установок очистки сточных вод методом обратного осмоса достигает 1000 м очищенной воды в сутки и более, причем стоимость очистки, по подсчетам зарубежных опециалистов, соста1вляет около 0,1 доллара на 1 м воды без учета регенерации растворенных веществ. Преимущества обратного осмоса по сравнению с другими методами очистки воды от солей видны из сопоставления следующих цифр расход энергии на опреснение 1 м морской воды ((концентрация солей около 3,5%) методами многоступенчатой дистилляции, электродиализа и обратного осмоса составляет соответственно 63,6 35,8 и 3,7 кВт/ч соответственно. [c.469]

Метод обратного осмоса лишь в последние годы нашел применение для разделения истинных растворов, например, при опреснении морской воды [1, 2] и очистке воды от органических примесей [3, 4]. Практическое применение метода стало возможным после разработки соответствующих полупроницаемых мембран. [c.88]

Среди методов обессоливания и опреснения воды все большее распространение получает метод обратного осмоса. Широкое внедрение этого метода началось с середины 70-х гг. Если в 1970 г. на долю установок обратного осмоса приходилось 4% обш,его объема мощностей опреснительных установок, то в 1986 г. эта доля возросла до 23,4%. С дальнейшим ростом стоимости энергии и потребности в пресной воде тенденция использования метода обратного осмоса неуклонно возрастает. Технико-экономическое сопоставление с другими методами приводится ниже в настоящем параграфе. [c.139]

В химической промышленности в последние годы расширяется применение обратного осмоса для деминерализации сточных вод. На химических предприятиях образуется достаточно крупное количество минерализированных стоков, основными компонентами которых являются соли натрия, цинка, меди и алюминия, а также кислоты и шелочи. Переход на опреснение методом обратного осмоса объясняется простотой аппаратурного оформления, малой энергоемкостью процесса и относительно небольшими капитальными затратами. Сравнение капитальных и эксплуатационных затрат в Соединенных Штатах Америки на опреснение вода различными методами приведено ниже [c.77]

Прикладное значение осмоса не ограничивается применением его в лабораторных исследованиях. В последние годы его все шире используют на производстве. Особый интерес в этой области представляет так называемый обратный осмос (гиперфильтрация), представляющий перемещение растворителя через полупроницаемую мембрану от более концентрированного раствора к менее под действием специально создаваемого давления, превышающего разность осмотических давлений указанных растворов. В оптимальном случае таким способом можно получить практически чистый растворитель. Обратный осмос используют для очистки сточных и опреснения соленых вод, разделения некоторых растворов на компоненты и т. п. Метод, основанный на использовании обратного осмоса, выгодно отличается простотой конструктивного оформления и высокой экономичностью. [c.210]

Выбор метода обессоливания (опреснения) сючных вод. Применение обратного осмоса в рассматриваемой схеме водного хозяйства НПЗ США обусловлено наличием в этой стране соответствующего промышленного опыта (в основной для получения воды питьевого качества). [c.57]

Обратный осмос (разд. 17.3)-метод опреснения соленой воды ее процеживанием под давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие только чистую воду, но задерживающие растворенные в ней соли. [c.167]

Для разделения жидких смесей методами ультра- и микрофильтрации применяют преимущественно Р. м. из эфиров целлюлозы для разделения водных р-ров методом обратного осмоса — гл. обр, из ацетатов целлюлозы и ароматич. полиамидов, обладающих относительно высокой жесткостью макромолекул и умеренной гидрофильностью. Одна из важнейших областей их применения — опреснение морских и солоноватых вод, содержание солей в к-рых составляет до 36 г/л. С помощью Р. м. по механизму обратного осмоса удается удалять из морской воды 99,8% солей, причем многие вредные вещества, напр, ионы тяжелых металлов, задерживаются на 100%. В ряде случаев, вапр. при опреснении озерных и подземных вод, селективность Р. м. по Na l может составлять 90—95%. Опреснение воды с помощью разделительных мембран не связано с энергоемкими процессами испарения и конденсации и является одним из самых экономичных методов. Стоимость опресненной воды мало зависит от мощности опреснителей, что делает рентабельным использование небольших установок. [c.137]

Так, значительную часть Дефицита в пресной воде можно компенсировать опреснением природных солоноватых и соленых вод методами обратного осмоса и электродиализа. Экономия электроэнергии от замены опреснительных дистилляцпоиных установок мембранными при полном обеспечении потребности народного хозяйства в пресной воде может составить несколько десятков миллиардов киловатт-часов в год. [c.94]

Интерес к методу связан, в первую очередь, с решением технологической задачи опреснения воды, но и этот интерес существенно снизился после появления рассматриваемого в следующем разделе метода обратного осмоса. Практически единственной успешна решаемой с помощью электродиализа через ионообменные мембраны аналитической задачей является выделение и концентрирование микропримесей из нерастворгшых в воде соединений. [c.218]

Для очистки сточных вод от растворенных примесей применяют обратный осмос (гиперфильтрацию), ультрафильтрацию, электродиализ, ионообмен (см. с. 28), адсорбцию, экстракцию. Эти физикохимические методы особо целесообразны в качестве завершающей стадии очистки сточных вод перед их выпуском в водоемы или перед повторным использованием в ироизводстве, в системах водооборота. Методами гииер- и ультрафильтрации, ионообмеиа, адсорбции достигается глубокая очистка (доочистка) оборотной воды, ее опреснение, корректировка состава, вплоть до полного извлечения примесей. Метод адсорбции позволяет практически полностью удалять органические примеси, в том числе биологически жесткие соединения, не разрушаемые биологическим окислением. [c.246]

В 60-е годы океанскую воду наиболее экономично было опреснять дистилляционными методами. В настоящее время опреснение океанской воды выгоднее осуществлять методом обратного осмоса. Наиболее полно сравнение экономических показателей опреснения океанской воды на станциях обратного осмоса и многоступенчатых установках мгновенного вскипания (адиабатных) при их различной производительности выполнено Закингером [76]. [c.190]

Кучерук Д.Д., Войцеховский Р.В., Бадеха В.П. и др. Опреснение воды Азовского моря методом обратного осмоса Современные высокоэффективные методы очистки воды. - М. Знание, 1984 - С. 42-46. [c.201]

Если к раствору, находящемуся в сосуде с полу- проницаемыми стенками, приложить давление большее, чем его осмотическое давление, то из раствора через полупроницаемую перегородку будет вытесняться растворитель, а растворенное вещ ство останется в более концентрированном растворе. Этот метод удаления растворителя получил название обратного осмоса, или гиперфильтрации. Он весьма перспективен для опреснения соленой морской воды. Осмотическое давление морской воды составляет примерно 0,27 МПа. При большем давлении из нее можно отфильтровать чистую воду. В качестве мембран для обратного осмоса морской воды используч ют полупроницаемые материалы на основе целлюлозы, пористые стекла и пористую керамику. [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология