Очистка воды от неорганических веществ

 

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ

1. Дистилляция

2. Вымораживание

3. Мембранные методы

1. Дистилляция

Хорошо освоенным и широко применяемым методом обессоливания является дистилляция (как и в природе, испарение воды). Для обессоливания морской воды используются установки мощностью от 15 до 40 тыс.м3/сут. Основной их недостаток - большой расход энергии: лучшие из них расходуют не менее 0,02 Гкал на l м3 получаемой воды.

В южных странах для опреснения солёных вод, в основном для питьевых целей, используют солнечную энергию.

 

2. Вымораживание

В отдельных случаях для удаления солей применяют вымораживание. Известно, что при медленном охлаждении соленой воды из неё в первую очередь вымораживаются кристаллы льда, практически не содержащие солей.

 

3. Мембранные методы

Весьма перспективными и уже получившими широкое распространение методами удаления солей являются мембранные: электродиализ и обратный осмос.  

 

3.1. Электродиализ

Электродиализ основан на направленном переносе ионов диссоцированных солей в поле постоянного тока через селективные мембраны из естественных или синтетических материалов. Метод позволяет разделять не только сточные воды на обессоленную (чистую) воду и концентрированный раствор солей, но и раствор солей на кислоты, щёлочи и другие составляющие. За рубежом метод электродиализа широко применяется для обессоливания воды. Обычно мощность установок составляет 150-250 м3/сут, однако уже действуют установки производительностью 20 и даже 400 тыс. м3/сут.

 

3.2. Обратный осмос

Процесс разделения водных растворов путем их фильтрации через полупроницаемые мембраны под действием давления, много выше осмотического. Метод имеет существенные преимущества перед другими: меньшие энергозатраты, простота изготовления, монтажа и эксплуатации установок и их малые габариты и т.д.

Во всех странах мира широкое распространение получило обессоливание воды с применением ионитов, ионный обмен. Несмотря на значительные успехи в развитии методов химического обессоливания воды и дистилляции ионный обмен до сих пор остается основным методом приготовления глубокообессоленной воды для АЭС и ТЭС с паровыми котлами высокого, сверхвысокого и критического давления, а также для получения ультрачистой и обессоленной воды для химической, электронной и некоторые других отраслей промышленности.

Появление таких методов обессоливания воды, как электродиализ и обратный осмос, не ослабил интереса к ионообменному обессоливанию. Надо полагать, что на ближайшие 10-15 лет этот метод будет самым распространенным и экономически наиболее предпочтительным методом глубокого обессоливания воды со средней степенью минерализации (содержание солей до 2 г/л).

Основными недостатками общепринятых технологических схем ионообменной очистки является значительное количество солей, образующихся при регенерации ионообменных фильтров (к извлекаемым из очищаемой воды солям прибавляется в 2-4 раза большее количество солей от регенерации ионообменных смол). Большой расход воды на собственные нужды (20-60 % от номинальной производительности) и необходимость предварительного освобождения воды от органических веществ, необратимо сорбирующихся на ионообменных смолах и снижающих их обменную ёмкость, существенно ухудшают показатели процесса очистки. Поэтому среди методов обессоливания ионный обмен следует рассматривать не как способ удаления солей, а как сугубо специфический технологический прием для получения глубоко обессоленной воды и извлечения некоторых ценных или высокотоксичных элементов.

Экономический анализ показывает, что при использовании дистилляционного опреснения целесообразно применение высокопроизводительных станций (мощностью несколько десятков тыс.м3/сут) и сильноминерализованных вод (более 10 г/л).

Мембранные методы обессоливания в настоящее время экономичны при опреснении вод с содержанием солей до 15 г/л.

Электродиализ и обратный осмос позволяют получать воду относительно низкой стоимости на установках малой и средней ( до нескольких тыс.м3/сут) производительности. В ряде случаев хорошие результаты достигаются при комбинации методов: дистилляции и электродиализа или обратного осмоса, ионного обмена или обратного осмоса и электродиализа и др.

 


Промокод (купон) Google Ads (AdWords) на 300 SAR. ОАЭ
Промокод (купон) Google Ads (AdWords) на 300 SAR. ОАЭ


Многоразовый промокод OZON на 500 руб.
Многоразовый промокод OZON на 500 руб.


Промокод 1PS.ru на 1000 бонусных рублей
Промокод 1PS.ru на 1000 бонусных рублей