Опреснение воды гиперфильтрацией

Этот метод основан на фильтрации растворов под высоким давлением через соответственно приготовленные ацетилцеллюлозные мембраны на пористых трубах. При этом фильтрат имеет значительно меиьшую концентрацию растворенных веществ, чем в исходном растворе. Метод опреснения воды гиперфильтрацией основан на фильтрации соленой воды через полупроницаемые мембраны, пропускающие воду, но задерживающие гидратированные ионы растворенных в воде солей. [c.77]

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]

Важным показателем качества мембран служит устойчивость их работы во времени. Обычно срок службы мембран определяется несколькими месяцами и находится в зависимости от многих факторов (концентрации, солевого состава опресняемой воды, режима работы установки). При сроке работы мембран больше 9 месяцев на расходы по опреснению методом гиперфильтрации почти не влияет стоимость мембран. [c.93]

Для опреснения воды методом гиперфильтрации применяются мембраны из ацетатцеллюлозы. Они могут быть выполнены в виде пленки, трубки, тонких полых волокон. Степень задержания различных компонентов обрабатываемой воды ацетатцеллюлозными мембранами неодинакова Са2+-1-М 2+>2-Ма+-ЬК+ СОз >НСОГ> >501 >01 . Ацетатцеллюлозные мембраны имеют большую селективность по отношению к поливалентным ионам. В щелочной среде они подвергаются гидролизу и поэтому менее устойчивы. Оптимальные значения pH, при которых минимально сказывается действие гидролиза, 4,5—5,0. [c.93]

Не исключено, что метод термической дистилляции может утратить в недалеком будущем лидирующее положение, поскольку усиливается натиск более экономичных методов — ионитного, электродиализа с ионитными диафрагмами, экстракции, вымораживания, гиперфильтрации и др. Многое обещает гиперфильтрация, пока же электродиализ — осмос в поле постоянного электрического тока — является вторым по значению промышленным методом опреснения вод. [c.70]

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]

Эффективность опреснения гиперфильтрацией снижается, если исходная вода содержит ионы, способствующие образованию нерастворимых осадков на мембранах. Метод гиперфильтрации может быть применен не только для опреснения природных вод, но и для обработки воды в системах оборотного водоснабжения, для очистки производственных сточных вод. [c.93]

В последние годы за рубежом большое внимание уделяется новому методу опреснения, заключающемуся в фильтровании воды через полупроницаемые мембраны, которые пропускают воду, а ионы растворенных в ней солей задерживают. Этот метод получил название гиперфильтрация [27]. В США действуют опытно-производственные опреснительные гиперфильтрационные установки производительностью до 400 м сутки. [c.55]

Гиперфильтрация осуществляется при температуре окружающей среды, что имеет большое значение при разделении жидких смесей, компоненты которых разлагаются, разрушаются или полимеризуются при нагревании. Минимальный расход энергии обусловил исключительный интерес к гиперфильтрационному методу для опреснения морской и солоноватых вод [167]. Однако возможности практического применения метода не ограничиваются этой областью. Сейчас его применяют для выделения воды из растворов органических веществ и концентрирования примесей, содержащихся в сточных водах. [c.116]

Явление гиперфильтрации (его еще называют обратным осмосом) обнаружено случайно и общепринятого теоретического объяснения оно пока не имеет. Это сенсационное изобретение интенсивно изучается, разрабатываются материалы и оборудование для процесса, так как на него возлагают большие надежды, особенно для опреснения солоноватых вод, очистки сточных вод, разделения продуктов пищевой и химической промышленности. [c.73]

Процесс гиперфильтрации протекает при обычных температурах и сопряжен с рекордно малыми затратами энергии. Так, при опреснении морской воды расход энергии в 20 раз меньше, чем при дистилляции. Эффективность очистки — 90—95% растворенных веществ. На этом принципе работают серийно изготов- [c.73]

Для удаления из воды солей применяют вымораживание, дистилляцию, ионный обмен, электродиализ, гиперфильтрацию. Методы опреснения и обессоливания выбираются в зависимости от общего солесодержания воды и требований, предъявляемых к ее качеству потребителем. [c.64]

Ультра- и гиперфильтрация Деминерализация, полное удаление взвешенных и органических веществ, азота и фосфора, бактериального загрязнения, вирусов, а также извлечение ценных веществ из солей тяжелых металлов. В сочетании с другими методами — получение воды питьевого качества Опреснение высокоминерализованных вод. Техническое водоснабжение, сброс в водные объекты Сухой остаток, содержание органических веществ специфических компонентов мембран, микроэлементы, микробное загрязнение Мембраны должны обладать селективностью, высокой скоростью фильтрации, химической и механической прочностью. При получении воды для питья используются мембраны, допущенные к применению в водоснабжении [c.104]

Опреснение воды с применением обратного осмоса (гиперфильтрации) происходит без фазовых превращений, энергия при этом в основном расходуется на создание давления исходной воды — среды практически несжимае -мой. 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 2,5 МПа. В установках по опреснению рекомендуется поддерживать рабочее -давление 5,0—10,0 МПа и выше, так как производительность их определяется разностью между рабочим и осмотическим давлением. Особенностью устано вок обратного осмоса является простота их конструкции и эксплуатации. Основные узлы этих установок — устройства для создания давления (насосы) и разделительные ячейки с полупроницаемыми мембранами. Мембраны, приготовляемые по специальной прописи из смеси ацетатцеллюлозы, ацетона, воды, перхлората магиия и соляной кислоты (соответственно 22,2 66,7 10,0 1,1 0,1% по массе), позволяют снижать концентрацию хлорида натрия в воде с 5,25 до 0,05% и имеют проницаемость 8,5—18,7 л/(м ч) при рабочем давлении 10,0—14,0 МПа срок их службы не менее 6 мес. Активная часть мембран — плотный поверхностный слой толщиной 0,25 мкм с очень мелкими порами, не видимыми в электронный микроскоп. Этот слой соединен с губчатой крупнопористой структурой (поры 0,1 мкм) толщиной 250 мкм, обеспечивающей механическую прочность мембраны и являющейся подложкой селективного поверхностного слоя. Поиск способов приготовления мембран продолжается, так как по предварительным расчетам обратный осмос при повышении проницаемости мембран до 5 м /м в сутки сможет конкурировать с другими способами опреснения воды. [c.674]

При опреснении воды методами гиперфильтрации и электродиализа соотношение между главными ионами в получаемой воде сохраняется таким же, как в исходной. Мембранами предпочтительно задерживаются ионы поливалентных металлов, галогеннд-ионы, но в малой степени задерживаются такие микроэлементы, как бор. Поэтому в опресненной воде содержание бора может превышать ПДК [c.96]

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]

Наложение давления на систему, где. мембрана разделяет два раствора, также создает поле сил, порождающих потоки через мембрану. Силовое поле неизбежно вызывает поляризацию в высокодисперсных системах — как электрическую (индуцированные диполи), так и концентрационную. Аналогично электродиализу, где поле порождает поток электричества (электрический ток), наложение давления создает поток массы жидкости (фильтрацию) и вызывает концентрационную поляризацию. Потенциал течения выравнивает ионные потоки противоионов и коионов (с. 221), но они отстают от потока растворителя, происходит задержка электролита перед входом в мембрану, разбавление на выходе, и профиль концентрации становится сходным с представленным на рис. ХП.23, если внешнее поле отсутствует, а фильтрационный поток направлен справа налево. Явление задержки электролита при фильтрации через мембрану называется гиперфильтрацией или о б -ратным осмосом (поскольку давление направлено навстречу возникающему осмотическому потоку) и приобретает огромное, все возрастающее значение для опреснения природных вод (см. гл. XVIII). [c.241]

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]

Его применяют и для опреснения солоноватой воды, для извлечения ценных веществ, например при очистке производственных сточных вод, содержащих протеин, крахмал и т. п. Метод гиперфильтрации является перспективным для удаления ртути из сточных вод. Схематически процесс гипepфильtpaции показан на рис. 5.25. В качестве фильтрующих элементов служат мембраны, изготовляемые из ацетилцеллюлозы, а также из полиакриламидных волокон. [c.523]

С помощью электроионитового метода осуществляется опреснение или глубокое обессоливание сильносоленых природных или сточных вод без регенерирующих веществ. Ввиду простоты аппаратурного оформления технологического процесса и низкого расхода электроэнергий электроионитовый метод в настоящее время зарекомендовал ебя как самый экономичный и перспективный для получения питьевой воды из соленой по сравнению с методами испарения, замораживания и даже гиперфильтрации. [c.3]

Себестоимость опресненной методом электролиза воды с солесодер-жанием 3— 5 г/л на установках производительностью 25— 500 м /сут составляет 0,3-0,5 руб./м . Удельные капитальные вложения на 1 м суточной производительности станций составляют при тех же условиях для дистилляции 600-800, для электродиализа и гиперфильтрации 150-350 руб./м в сут. [15]. [c.24]