Метод ионного обмена и его применение при обработке воды

Физико-химические методы играют существенную роль при обработке производственных сточных вод. К ним относятся следующие коагуляция и флокуляция, сорбция, ионный обмен, экстракция, различные электрохимические методы, мембранные методы (обратный осмос, ультрафильтрация) и др. Эти методы используют как самостоятельно, так и в сочетании с механическими, биологическими и химическими методами очистки. В настоящее время область применения физико-химических методов очистки расширяется. Наиболее эффективное применение физико-химических методов достигается в локальных системах очистки сточных вод промышленный предприятий. [c.134]

Ионообменная техника используется для извлечения хроматов из сбросных растворов храмовой кислоты. Были применены катиониты типа сульфированного полистирола для выделения металлических ионов, загрязняющих отработанные растворы хромовой кислоты, и сильнощелочные аниониты типа четвертичного аммониевого основания для выделения хроматов из промывных вод после гальванического осаждения или анодирования. Применение анионитов оказалось экономичным и эффективным для концентрирования небольших количеств хроматов, которые было трудно обрабатывать осаждением и фильтрованием. Сточные воды, из которых выделены хроматы, могут быть повторно использованы после пропускания отходов через катионит. Метод противоточной анионо-катионной деионизации имеет преимущество в сравнении с нормальной катионо-анионной обработкой, так как при этом могут быть выделены следы ионов натрия. Ион натрия добавляется специально для нейтрализации хромовой кислоты в промывной воде перед анионным обменом. Сильнощелочные смолы особенно чувствительны к окислительным действиям хро.мовой кислоты, так что в качестве предупредительного мероприятия хром выделяется в виде хромата. Этот метод работы позволяет повторно использовать промывную воду, т. е. чистую деионизированную воду, в замкнутой системе промывки. [c.334]

Методы ионного обмена. Рассмотренные методы все-таки не дают той степени умягчения, которая требуется для некоторых областей применения воды кроме того, они громоздки и связаны со значительными расходами реагентов. В последние годы широкое распространение получили методы ионного обмена. Твердые материалы, способные к ионному обмену с окружающей средой, получили название ионитов. Сюда относятся различные вещества неорганические и органические, природные или синтетические. Одним из простейших ионообменных материалов является сульфоуголь, получаемый обработкой бурых углей концентрированной серной кислоты при нагревании. В настоящее время наибольшее значение приобрели различные ионообменные смолы, вырабатываемые на основе синтетических полимеров. В зависимости от того, какие ионы в этих смолах обмениваются — катионы или анионы, — различают катиониты и аниониты. Иониты представляют собой твердые электролиты, у которых один поливалентный ион является нерастворимым, а ионы противоположного знака способны к обмену на ионы, находящиеся в окружающем растворе. [c.70]

Перед упариванием сточные воды ЭЛОУ должны пройти механическую и физико-химическую очистку, где они освобождаются от основной массы нефтепродуктов и механических примесей. Следует подчеркнуть весьма важное обстоятельство при коагуляции и флотации необходимо исключить использование сернокислого алюминия или сернокислого железа и заменить эти реагенты на органические полиэлектролиты либо на хлорное железо или хлористый алюминий. Замена сульфатных коагулянтов связана с тем, что стоки ЭЛОУ в своем составе содержат хлористый кальций и малое количество сульфата кальция. Добавление сульфатных коагулянтов резко повышает содержание сульфата кальция в стоке и при последующем упаривании вызовет выпадение сульфатной гипсовой накипи на греющих поверхностях испарительной установки. Для борьбы с накипеобразованием используют несколько методов умягчение, подкисление, применение затравочных кристаллов, термохимическая обработка, ионный обмен и др. 75-77, Умягчение. Эго наиболее традиционный метод, используемый в практике водоподготовки. Как правило, стараются одновременно удалить из стока ионы магния и кальция за счет перевода их в малорастворимые осадки. Для этого используют известковое молоко и соду, К недостаткам метода следует отнести значительные расходы соли, большие размеры оборудования для умягчения, недостаточная [c.45]

Все цеолиты обладают большим сродством к ионам водорода по сравнению с ионами натрия. Этим объясняется способность цеолитов к декатионированию даже при обработке их водой и невозможность обратного замещения ионами натрия всех обменных мест при обработке большинства цеолитов нейтральными растворами хлористого натрия. Метод кривых титрования может быть применен для оценки условий отмывания цеолитов водой после их синтеза. Эти условия для различных цеолитов должны быть различными. [c.44]

В последнее время все большее применение получают такие методы физико-химической обработки воды, как экстракция, сорбция, ионный обмен, электродиализ, озонирование, электрохимическое окисление, окисление под высоким давлением, выпаривание, сжигание, обработка воды ультразвуком, гипердавлением (обратный осмос) и др. [c.51]

В зависимости от характера и степени изменения свойств примесей в процессе обработки различают регенеративные и деструктивные методы очистки сточных вод. Удаление примесей из сюч-ных вод нри использовании регенеративных методов очистки идет практически без изменения химического строения иримесей. Эти методы перспективны для применения в системах оборотного водоснабжения и для создания бессточных технологических процессов. Регенеративные методы наиболее эффективны по технико-экономическим показателям, так как позволяют сократить расход воды, затраты на очистку стоков и возвратить в производство полезные продукты. К регенеративным методам относятся экстракция, эва-порация, ионный обмен и др. Деструктивные методы очистки сточных вод основаны на глубоком изменении химического строения примесей, что способствует переходу их в менее сложные или нетоксичные соединения. К деструктивным методам очистки сточных вод относится биологическая очистка и многие химические способы. [c.182]

Ионообменный синтез, несомненно, является наиболее очевидной из всех практических возможностей, открываемых использованием ионитов. Тем не менее в течение многих лет даже после появления (1935 г.) синтетических органических ионитов, которые представили прекрасный инструмент для осуществления этого метода, ионообменный синтез оставался в тени бурио разросшихся ветвей ионообменной технологии — обработки воды, хроматографического разделения элементов, извлечения и очистки ценных компонентов из сложных смесей. Характерно, что работы, специально посвященные ионообменному синтезу, были настолько рассеяны в литературе, что вплоть до начала 1960-х годов некоторые исследователи, применяя этот метод, характеризовали его как предложенный ими оригинальный прием. В советских и зарубежных монографиях общего характера по ионному обмену ионообменный синтез до сих пор вообще не упоминается в числе процессов и областей применения ионообменной технологии, либо отражен очень поверхностно (Кунин и Майерс, 1950 Тремийон, 1965). Несколько чаще в обзорах и моно-графях описываются ионообменное получение и очистка золей окислов и гидроокисей, а также разложение малорастворимых электролитов (наиболее содержательно — Гельферих, 1959). [c.8]

Однако широкое применение в промышленности прежде всего нашли естественные цеолиты, например глауконитовый песок. Ионный обмен был впервые применен в целях умягчения воды, при этом извлекался кальций и освобождалось эквивалентное количство натрия. Вследствие ограниченной сорбционной емкости естественных цеолитов необходимо громоздкое оборудование, а при умягчении очень жесткой воды регенерация сорбента должна проводиться часто. Естественные цеолиты были улучшены различными методами обработки и до сих пор широко применяются при умягчении не очень жесткой воды. [c.14]

До 1945 г. ионный обмен использовался, в основном, только для очистки воды. Этот метод применяется для обработки воды, содержащей обычно 50—500 жг/л растворимых примесей. После 1945 г. Промышленность начала выпускать много новых смол. По сравнению с неорганическими и углеродсодержаш1ИМи цеолитами, эти смолы имеют высокую емкость, разнообразные химические свойства и лучшую устойчивость. Вошли в употребление новые процессы, такие как разделение ihohoib, деионизация смешанным слоем и новое противоточное оборудование. Совершенно новую область ионного обмена представляют ионитные мембраны. Большой интерес проявляется к широкому применению ионного обмена в таких новых областях, как переработка сбросных вод я технологических растворов. Сбросные и технологические растворы обычно содержат свыше 1000 мг л растворимых электролитов. Были найдены важные способы использования ионного обмена для переработки сбросных и технологических растворов количество их непрерывно растет. [c.202]

Физико-химическая обработка применяется для дополнительной очистки сточных вод, прошедших нефтеловушки и содержащих эмульгированные и растворенные нефтепродукты. Выделение их седиментационными методами возможно после укрупнения частиц нефтезагрязнений с помощью коагуляции и флокуляции или других методов. Широкое применение нашли флотация и сорбция. Кроме того, в различных схемах очистки нефтесодержащих стоков используют ионный обмен, ультрафильтрацию, обратный осмос, экстракцию и другие методы. [c.17]