Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Зворотний осмос у поєднанні з іншими фізико-хімічними методами при знесоленні слабомінералізованих вод

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
57
Мова: 
Українська
Оцінка: 

міркувань і до того ж не є раціональним, оскільки не вирішує економічні аспекти цієї проблеми. На нашу думку, нема сенсу вишукувати місця для заховання уже готових концентратів солей, вигідніше їх використовувати як сировину для одержання цінних речовин. Зрозуміло, що лише комплексна переробка слабомінералізованих вод із метою одержання чистої води та цінних речовин, які придатні для вико-ристання у народному господарстві, дозволяє створювати найекономічніші й екологічно безпечні технологічні схеми знесолення цих вод.

У зв’язку із цим нами розроблені науково обгрунтовані технології комплексної переробки слабомінералізованих вод хлоридного і сульфатного класів за континентальних умов, в яких зворотний осмос поєднується з іншими фізико-хімічними методами очищення води. В основу цих розробок покладені результати визначення основних закономірностей знесолення слабомінера-лізованої води р. Берди зворотним осмосом.
Випробуваннями дослідної установки УМР-1/400Р показано, що пермеат має значно кращі показники за умов знесолення води р. Берди, ніж при знесоленні води Азовського моря. Очевидно, такий ефект обумовлений нижчою загальною концентрацією іонів у річковій воді і внаслідок цього меншим негативним впливом концентраційної поляризації на транспортні властивості мембран. Цей висновок підтверджений результатами тривалого експлуатування дослідно-промислової зворотноосмотичної установки з порожнистими волокнами (продуктивність  0, 2 м3/год) за умов знесолення води р. Берди у пансіонаті “Агарський Мис” АН УРСР (м. Бердянськ).
Згідно з першою розробленою технологічною схемою слабомінералізована вода хлоридного класу підлягає ретельному попередньому очищенню. Після цього вона надходить у камери знесолення спеціального електродіалізатора (у камери концентрування солей апарата вода не подається, що запобігає їх розбавленню) для її часткового знесолення (на 50 – 60%) і значного концентрування солей (до 140 – 160 кг/м3). Потім ця вода подається у зворотноосмотичний апарат для дознесолення до норм на питну воду і часткового концентрування солей (на 50 – 60%). Зі зворотноосмотичного апарата дознесолена вода після контрольного знезаражування ультрафіолетом надходить до споживача, а ретентат – в електродіалізатор для відповідної переробки. У такій технологічній схемі можна використовувати зворотноосмотичні мембрани з підвищеним значенням Iv і зниженим значенням R, які функціонують при зменшеному тискові. При цьому забезпечуються найсприятливіші з точки зору енергетичних витрат умови експлуатування мембранних апаратів.
З розсолу, одержаного в електродіалізаторі, передбачено вилучення реагентними методами осадів CaCO3 та Mg (OH) 2 і використання їх, наприклад, відповідно у будівництві і для освітлення води коагулюванням, а також розділення солей NaCl і Na2SO4 кристалізацією. Одержаний сульфат натрію відповідає технічному продуктові І і ІІ сорту. Розчин хлориду натрію може бути використаний для одержання сухої солі чи електрохімічного отримання хлору та каустичної соди або гіпохлориту натрію.
Відповідно до іншої розробленої технологічної схеми (рис. 9) комплексній переробці комбінованими методами підлягає слабомінералізована вода сульфатного класу, до якого належить вода р. Берди, з метою одержання як основних продуктів – питної води і мінерального добрива у вигляді концентрованого розчину солі K2SO4 із домішкою солі KCl.
Звертає на себе увагу відсутність у розробленій технологічній схемі одного із найважливіших вузлів попереднього очищення води перед мемб-ранними знесолювачами – декальціювання. Це стало можливим завдяки вико-ристанню оригінальної конструкції електродіалізатора типу ЕКР.
Характерною особливістю цього електродіалізатора є те, що в один ряд його камер знесолення подається слабомінералізована вода сульфатного класу, а в інший – розчин солі KCl з аналогічною концентрацією. Як і в попередньому електродіалізаторі, в апараті ЕКР відсутня подача вихідної води у камери концентрування, що виключає розбавлення нею розсолів. Отже, в апараті ЕКР, по-перше, унеможливлюється утворення гіпсу у камерах концентрування, у зв’язку із чим відпадає необхідність попереднього декальціювання води; по-друге, утворюється розсіл із високою концентрацією солей (140 – 160 кг/м3), що містить переважно сіль K2SO4, яка є ціннішим добривом, ніж KCl.
 
КОМПЛЕКСНА ПЕРЕРОБКА ПРОМИСЛОВИХ СТІЧНИХ ВОД ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ ЗВОРОТНОГО ОСМОСУ
 
Стічні води різних виробництв відрізняються великою різноманітністю хімічного складу речовин, серед яких є досить цінні. Враховуючи це, а також шкоду, яку завдають стічні води довкіллю, комплексна їх переробка вкрай необхідна.
Для зниження витрат на комплексну переробку стічних вод слід використовувати найекономічніші методи очищення води, до яких належить і зворотний осмос. У зв’язку з цим нами розроблені науково обгрунтовані ефективні технології комплексної переробки екологічно небезпечних стічних вод, зокрема, слабомінералізованих шахтних вод і гальванічних стічних вод зворотним осмосом у поєднанні з іншими фізико-хімічними методами очищення води.
Через те що, мінералізація шахтних вод змінюється у широких межах, як за вмістом солей, так і за кількісним складом, проведені всебічні теоретичні й експериментальні дослідження методу зворотного осмосу відповідно до умов комплексної переробки шахтних вод для одержання чистої води і речовин, придатних для використання у народному господарстві.
Випробування дослідно-промислової установки рулонного типу з продуктивністю  1 м3/год за реальних умов у системі комплексної переробки стічної води шахтоуправління “Петрівське” ВО “Донецьквугілля” показали доцільність використання зворотного осмосу для знесолення слабомінералі-зованих шахтних вод.
На основі одержаних результатів розроблені різні варіанти технологічних схем комплексної переробки слабомінералізованих шахтних вод у залеж-ності від їх хімічного складу з метою одержання чистої води, придатної для зрошення сільськогосподарських земель, і цінних речовин, які можна викорис-товувати у промисловості.
Так, для комплексної переробки слабомінералізованих шахтних вод сульфатного класу доцільно застосовувати технологічну схему, яка аналогічна (за винятком деяких
Фото Капча