Обессоливание электродиализом

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]

Электрохимический метод. Этот метод обессоливания воды основан на использовании электродиализа и электроосмоса. [c.202]

Очистка сточных вод электродиализом основана на разделении под действием электродвижущей силы анионов и катионов. В электродиализаторе имеются анионо- и катионообменные мембраны. Метод широко применяется для опреснения соленых йод. С его помощью очищают сточные воды от соединений фтора и хрома при степени обессоливания 75—80 %, от радиоактивных загрязнений— при снижении активности на 99%. Срок службы мембраны зависит от загрязненности сточных вод взвешенными частицами и составляет 2—5 лет. [c.495]

ПАВ препятствуют обессоливанию сточных вод методом ионного обмена и электродиализа. В результате экранирования пор ионообменных смол большими по размерам гидрофобными частями ПАВ уменьшается обменная емкость ионообменных смол. Из-за солюбилизирующего воздействия ПАВ уменьшается механическая прочность ионитов. Это приводит к их безвозвратным потерям, особенно при регенерации. [c.209]

В случае мутных вод электродиализаторы могут быть включены в технологическую схему установки для очистки сбросов только после узлов осветления воды. Методом электродиализа с ионообменными мембранами и засыпкой ионитов в камеры обессоливания экономично очищать растворы, содержащие не более 1,5 г//1 солей. [c.181]

Обессоливание применяется в тех производствах, где к воде предъявляются особо жесткие требования по чистоте, например, при получении полупроводниковых материалов, химически чистых реактивов, фармацевтических препаратов. Обессоливание воды достигается методом ионного обмена, дистилляцией и электродиализом. [c.75]

Кроме того, метод электродиализа может быть применен для предварительного обессоливания жидких сбросов перед ионообменными фильтрами. Снижение концентрации солей в воде перед ионным обменом может привести к уменьшению относительного объема регенераторов и увеличению коэффициента сжатия объемов (отношения объема исходного раствора к объему отхо- [c.95]

В настоящее время электродиализаторы используют сравнительно редко. Их преимуществом является быстрота и полнота удаления солей на последней стадии диализа, а недостатки заключаются в изменении pH на электродах и сложности конструкции. Поэтому электродиализ вытесняется методами обессоливания на ионитах или сефадексе (см. ниже). [c.203]

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]

Ионитовые мембраны применяют главным образом для электродиализа. Их используют для разделения электролитов и неэлектролитов, концентрирования растворов, выделения ионов из раствора, разделения продуктов электролиза в электролитических ячейках. Основное применение ионитовых мембран — обессоливание (опреснение) сильно минерализованных вод, в том числе морской воды. Электродиализ и электролиз в камерах с ионитовыми мембранами применяют также в химической промышленности (например, для выделения минеральных солей из морской воды, электролитического производства едкого натра и хлора), в пищевой и фармацевтической промышленностях (например, для удаления избыточной кислотности в соке цитрусовых, для очистки сыворотки крови) и в других областях (для дезактивации жидких радиоактивных отходов, преобразования энергии в топливных элементах и др.). [c.103]

Схема аппарата для проведения электродиализа для обессоливания с использованием анионообменных (А) и катионообменных (К) мембран приведена на рис. 24-11. Аппарат для проведения электродиализа состоит из ряда камер (ячеек). [c.336]

Наиболее широко электродиализ используют для обессоливания и концентрирования растворов электролитов, например для опреснения морской воды, обессоливания сахарных растворов, молочной сыворотки и др. В последние годы электродиализ широко применяют для извлечения минерального сырья из природных соленых вод. [c.337]

Более быстрая очистка может выполняться с помощью электродиализа, при котором ионы переносятся к мембрана.м за счет наложения электрического поля. Предложены различные усовершенствования аппаратуры [128], особенно предназначенной для обессоливания морской воды. Однако в отношении очистки золей кремнезема этот способ не заменяет более дешевый ионный обмен. [c.459]

Электродиализ с ионообменными мембранами, в особенности гетерогенными, в настоящее время нашел широкое применение для обессоливания засоленных вод со средним уровнем минерализации. По сравнению с методом ионного обмена этот метод наиболее экономичен, т.к. при ионообменном обессоливании нет необходимости использовать значительное количество химикатов на регенерацию ионитов. менном обессоливании. Делались попытки использовать электродиализ с ионообменными мембранами для деминерализации различных растворов в сахарном производстве. Однако этот процесс не был внедрен из-за загрязнения мембран различными веществами раствора, что нарушало режим электродиализа. [c.215]

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]

Так как срок службы анионообменных мембран при обработке растворов с органическими анионами незначителен, был разработан вариант электродиализа, названный обессоливанием переносом, в котором используются катионообменные и нейтральные мембраны. [c.21]

Физико-химическая характеристика опреснения и обессоливания воды электродиализом [c.672]

Физико-химическая характеристика опреснения и обессоливания воды электродиализом. ................. [c.1191]

Рассмотренная классическая система электродиализа в настоящее время используется лишь для частичного обессоливания и концентрирования электролитов, сепарации неэлектролитов или электролитов с разными скоростями движения (миграции) в растворе. В последнее время появились новые конструкции электродиализных аппаратов, отличающиеся от классической системы. Новые системы электродиализа обеспечивают глубокое обессоливание воды, предельное концентрирование электролитов, получение кислот и щелочей. [c.12]

В рассматриваемом случае обессоливания пресных вод методом электродиализа процесс поляризации хотя и имеет сродство с процессом, происходящим при опреснении солоноватых и соленых вод, однако уже не играет решающей роли в степени обессоливания. Это подтверждается проведенными исследованиями. [c.133]

Правильный в экономическом отношении расчет комбини-. рованной схемы может быть произведен только при учете взаимного влияния электродиализной установки и установки ионного обмена при их совместной работе. Сущность этой связи можно пояснить на таком примере (рис. 55). Вода с расходом 300 м /ч и солесодержанием 800 мг/л проходит электродиализные аппараты, где частично обессоливается и затем поступает на ионообменную установку (ИОУ). Если принять малую степень обессоливания электродиализом, то расход смол, реагентов и воды на собственные нужды ИОУ будет высоким и, следовательно, ИОУ будет приводить к большей себестоимости обессоливания 1 м воды. И наоборот, чем выше степень обессоливания электродиализом, тем меньше будет себестоимость фильтрата. Иначе говоря, себестоимость обессоливания воды ионообменным способом зависит от степени обессоливания ее методом электродиализа, уменьшаясь с увеличением последней. С другой стороны, с увеличением степени обессоливания увеличивается расход электроэнергии на ведение процесса и, следовательно, увеличивается себестоимость обессоливания воды электродиализом. Таким образом, снижение исходного солесодержания методом электродиализа оказывает непосредственное влияние на себестоимость обессоливания воды по схеме электродиализ— ионный обмен . [c.144]

Обессоливание электродиализам с инертными диафрагмами является сравнительно малоэффективным процессом. Большая часть электроэнергии потребляется электродными процессами, а необходимость использования кислоты и основания для промы-ва1ния электродных отделений еще больше увеличивает стоимость процесса. Этот процесс применялся раньше для получения обессоленной воды, и исследования по этому методу были неоднократно опубликованы [4, 50]. [c.121]

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]

Рис. VII-18. Обессоливание воды прн электродиализе с ионоселектиЕ Нымн диафрагмами

ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ, метод разделения ионизированных соед. под действием электродвижущей силы, создаваемой в р-ре по обе стороны разделяющей его мембраны (М.). Использ. неселективные М., проницаемые для любых ионов (для отделения электролитов от неэлектролитов), и селективные, проницаемые только для катионов или только для анионов (для обессоливания р-ров электролитов или фракционирования ионов). Аппараты с селективными М. (см. рис.) состоят из ряда камер, по к-рым под давл. перемещаются р-ры электролитов. В крайних камерах расположены электроды. При прохождении электрич. тока через пакет М. катионы перемещаются к катоду, анионы — к аноду. Поскольку катионообменные М. пропускают только катионы, а анионообменные — только анионы, камеры поочередно обогащаются и обедняются электролитом. В результате исходный р-р электролита удается разделить на два потока— обессоленный и концентрированный. Разделение ионов с одинаковым знаком заряда происходит в результате различия между скоростями их переноса через М. [c.696]

Ф. В. Раузен и др. [36] показали, что метод электродиализа может быть применен для очистки до санитарных норм сбросных вод, содержащих менее 0,1 г л солей. Эта очистка проводилась в электродиализаторе, в котором в камеры обессоливания были помещены катионит КУ-2 (в Н+-форме) и анионит ЭДЭ10П (в ОН"-форме). В работе отмечается, что использование этого метода ограничивается установками небольшой производительности. [c.95]

С экономической точки зрения представляет интерес технологическая схема с применением двухстадийного электродиализа с предварительным обессоливанием сбросных вод и очисткой их на ионитах, загруженных в камеры обессоливания электродиализатора [146]. Предварительные расчеты показали, что за счет уменьшения расхода реагентов и пара, сокращения производственных площадей можно получить годовую экономию до 100 тыс. руб. для установки производительностью 500 M j yTKu. До настоящего времени такая схема очистки не проверена в производственных условиях. [c.291]

Сев. хяраггеристиЕИ аппаратов, состоящих из п ячеек уд. производительность ( = т/Ки/95,24-10 моль/с, где /-плотность тока (в А/см ), F-площадь пов-сти мембраны (в см ), т-число хим. эквивалентов исходного в-ва на 1 моль общий перепад электрич. потенциалов АЕ = = Ец + + Ир) п (в кВ), причем сумма потенциалов разложения и перенапряжения на электродах, и Я -соотв. электрич. сопротивления мембраны и р-ра потребляемая мощность N = 10 F д + 1/(Ли + р) (в Вт) уд. потребляемая мощность = 0,02651 (Я + (в кВт/моль). Электродиализ широко используют для обессоливания морской и солоноватой вод, сахарных р-ров, молочной сыворотки и др., а также для иивлечения минерального сырья из соленых вод. [c.25]

Эти процессы обусловлены градиентом электрического потенциала по толщине мембран. Среди электромембранных методов наибольшее практическое применение нашел электродиализ-раз деж-ние растворов под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны разделяющей его перегородки-мембраны. Эти мембраны, изготовленные из полимерных или неорганических материалов [поры размером (2 н- 8) 10 мкм], проницаемых для любых ионов, служат для отделения электролитов от неэлектролитов. Дрзтой тип мембран, селективных только для катионов или только для анионов, изготовляют из ионообменных смол. Ионообменные мембраны применяют для обессоливания растворов электролитов или фракционирования ионов. [c.336]

В общем случае селективность ионообменных мембран ограничена избирательным переносом катионов (катионообменные мембраны) или анионов (анионообменные мембраны). Соответственно основная область их применения в электродиализе — суммарное выделение катионов или анионов из растворов с целью обессоливания морской воды или очистки сточных вод. Применение электродиализа для суммарного концентрирования ионных форм элементов в аналитических целях ограничено, с одаюй стороны, неполнотой концентрирования и, с другой стороны, протеканием электрохимических реакций на электродах с участием концентрируемых форм, что приводит к усложнению их последующего аналитического определения. [c.218]

Диапазон применения синтетических н природных ионообменнп-ков в настоящее время чрезвычайно широк — от миллиграммовых лабораторных колонок до многотонных водоумягчительных установок. Некоторые области их использования представлены в настоящем сборнике. Прежде всего, ионный обмен применяется для изучения состояния элементов в растворах (комилексообразование, полимеризация и т. д.) сюда же относятся все лабораторные работы со смолами в аналитическом аспекте. Далее идут исследования, результаты которых используются в заводских масштабах,— регенерация рабочих растворов, обессоливание вод и т. д. Получение чистых солей, фармацевтических и пищевых препаратов осуществляется промышленными предприятиями. Особое значение имеют исследования различных способов регенерации ионообменных колонн Интересными для читателя будут работы в области использования электродиализа для опреснения воды и электрохимической регенерации ионообменных смол, [c.3]

На основе анализа этих методов показано /9/, что оптимальная плотность тока является средней плотностью, и, если для достижения желаемой степени обессоливания воды необходима более чем одна ступень электродиализа, плотности тока на кал.дой ступени различны и средняя плотность тока, определенная по анализу стоимости процесса, может не соответствовать ни одному из значений плотности тока на ступенях электродиализа. Однако независимо от этого методы анализа стоимости процесса, описанные в работах /13,14/, действительно ценны для определения относительной значимости различных факторов, вхшяющих на полную стоимость процесса. Этими методами можно выявить те факторы, которые дают возможность снизить стоимость процесса. [c.41]

Электромембранная технология (т.е. электродиализ, обеднение переносом и другие ее варианты) представляет собой одну из наиболее работоспособных систем для удаления из сыворотки ионизованных примесей. При использовании электродиализа или обеднения переносом ионизованные твердые вещества удаляются иа растворов с высоким содержанием этих веществ действительно непрерывно и электрохимически эффективно. Применение технологии деминерализации с фиксированным слоем ионообменника для обессоливания растворов, содержащих примерно 0,5% и бопее ионизованных твердых веществ, непрактично, поскольку в этих случаях технологический цикл, определяемый насыщением смолы и последующей ее регенерацией, слишком мал и, кроме того, в данной технологии продукт сильно разбавляется. Ионообменные смолы обладают ограниченной способностью к абсорбции минеральных компонентов, пос- [c.66]

Однородное электрическое поле постоянного тока используется для обессоливания воды электродиализом через ионитовые мембраны. При этом на поверхности мембран, и особенно ани-онитовых, со стороны камеры обессоливания, образуются пленки из присутствующих в воде коллоидов и органических веществ [31, 32], интенсивно накапливаются на поверхности мембран краски [75]. Находящиеся в воде микроорганизмы тоже испытывают на себе электрофоретическую силу, которая доставляет пх к поверхности анионитовых мембран в камере обессоливания, где они могут задерживаться. Однако, как показывают исследования Танака [448], на ионообменных мембранах не задерживается много клеток, видимо, из-за высокой скорости протока жидкости. Об этом свидетельствует также наличие значительного количества живых микроорганизмов в воде, прошедшей электродиализную деминерализацию [179, 215], хотя многие бактериальные клетки гибнут в результате действия на них электрического поля [446]. Электродиализные установки даже с близко расположенными мембранами ( струнного типа) [73] не обеспечивают отделения от воды вирусов [67, 275]. [c.205]

Приведены основные теоретические положения электродиализного метода обессоливания (опреснения) воды и концентрирования растворов неорганических солей. Даны рекомендации по проектированию электродиализаторов, выбору технологической схемы опреснения и методов оценки исходных параметров процесса. Рассмотрены комби-иироваямые схемы обессоливания воды (электродиализ — ионный обмен). [c.2]

Рассмотрим особенности частичного обессоливания пресной воды электродиализом в крнтичерких условиях, если вода содержит большое количество б>1Йарбонатов. В этом случае происходит снижение бркарбонатной щелочности вследствие разложения бикарбонатов у анионитовой мембраны (дилюатная ячейка) по реакции [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология