Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Скурлатов Ю.И. -> "Введение в экологическую химию" -> 145

Введение в экологическую химию - Скурлатов Ю.И.

Скурлатов Ю.И. Введение в экологическую химию: Учеб.пособие — М.: Высш.шк., 1994. — 400 c.
NBSN 5-06-002593-4
Скачать (прямая ссылка): 1994_vved_ecochem.pdf
Предыдущая << 1 .. 139 140 141 142 143 144 < 145 > 146 147 148 149 150 .. 151 >> Следующая

Растворенные примеси концентрируются в остатке воды, который собирается в пространстве 7 между пакетом волокон 8 и корпусом модуля 7 и оттуда поступает в трубопровод для отходов 8. Модуль закрыт запорными плитами с кольцевыми уплотнениями 10. Модуль вмещает 900 тыс. полых волокон с общей рабочей поверхностью около 226 м2. Суточная производительность одного такого модуля — 7,6 м3 чистой воды в сутки с содержанием солей 150 мкг/л при начальном содержании солей 1,5 г/л. Необходимое давление, вызывающее обратный осмос, создается с помощью насоса. Производительность установки из 72 модулей составляет 570 м3 воды в сутки.
Наряду с обратноосмотическими мембранами широкое применение находят ионообменные мембраны для электродиализа. Этот метод используется при очистке сточных вод, содержащих соли кислот и оснований. В результате получаются порознь кислоты и щелочи. 382

Очищенная бода
Рис. 62. Схема модульного блока со спиральной намоткой мембраны:
і — трубопровод; 2 — распределительная труба; 3, Зф — пакет пористых волокон; 4, 4а — приемник очищенной воды; 5 — трубопровод чистой воды; 6 — сток концентрированного раствора примесей; 7 —- корпус модуля; 8 — трубопровод для отходов; .$> —• уплотнение
Как и в случае обратного осмоса, сточная вода должна быть предварительно очищена от взвешенных и коллоидных частиц. Для очистки сточных вод от примесей ионов металлов, а также других ионов все большее распространение приобретает ионный обмен. Этот метод позволяет утилизировать ценные примеси, очищать сточные воды и использовать их в системах оборотного водоснабжения. Он может быть использован для очистки сточных вод многих химических производств от тяжелых металлов, цианидов, ионов аммония, тиосуль-фатов и др. Практическое применение нашли синтетические ионообменные смолы. Они представляют собой пространственную углеродную матрицу (сшитые полимерные цепочки), содержащую активные ионогенные группы, заряд которых нейтрализуется расположенными внутри полимера низкомолекулярными ионами противоположного знака заряда — противоионами, способными вступить в реакции обмена с ионами того же знака, находящимися в растворе.
383
При отрицательном заряде фиксированных групп ионит обменивает катион (катионный тип ионита), при положительном — анион (ани-онит). Различают следующие виды ионитов:
1) сильнокислотные катиониты, содержащие сульфогруппу —вОзН или фосфорнокислую группу —РО(ОН)2, и сильноосновной анион, содержащий четвертичное аммонийное основание —№"113;
2) слабокислотные катиониты, содержащие карбоксильные
—СООН- и фенольные
¦группы, а также слабоосновные
анионы, содержащие первичные пы;
-ІШг- и вторичные —Ш-аминогруп-

Рис. 63. Схема ионообменной установки:
1—подача ионообменной смолы; 2 — бункер загрузки; 3 — мембранный клапан; 4 — входной коллектор (для очищаемой воды); 5 — вход воды на очистку; 6 — выгрузка использованной смолы; 7—выходной коллектор (для очищенной воды); 8 — выход очищенкой воды; 9 — вход регенеранта (жидкость, используемая для регенерации смолы); 10 — решетка; 11 — выход регенеранта
3) сильноосновные анйониты;
4) слабоосновные анйониты;
5) анйониты, содержащие комплек-сообразующие К-, О-функциональные группы, способные к координации ионов металлов переменной валентности. Как правило, это производные поливинилпиридина, полиэти-ленимина, полиакриловой кислоты и других полимеров с функциональными группами.
Характерной особенностью ионитов, важной для практического применения, является возможность их регенерации, обратимость, т.е. возможность проведе--ния реакции замещения в обратном направлении. Основной характеристикой ионитов является обменная емкость, величина которой определяется числом ионогенных групп. Минеральные катиониты широкого распространения не получили из-за их низкой обменной емкости.
Полная деионизация (обессбливание) воды возможна при последовательном фильтровании ее через три ступени фильтрации:
1) Н-катионирование, при котором из воды удаляются катионы всех металлов.
384
Вода при этом обогащается минеральными кислотами;
2) ОН-анионирование на слабоосновном анионите. В результате из воды удаляются ионы сильных кислот и вода нейтрализуется;
3) ОН-анионирование на сильноосновном анионите, при котором достигается обмен анионов слабых кислот.
Ионообменные Процессы позволяют довести остаточную концентрацию вредных примесей в стоках до уровня ПДК. Схема установки с использованием ионообменных смол представлена на рис. 63. Такая установка может быть использована для устранения жесткости воды, для обработки кислых шахтных вод, отходов гидрометаллургических процессов, стоков гальванических производств и очистки других видов сточных вод с высоким содержанием растворенных примесей.
Наряду с ионным обменом для очистки сточных вод от некоторых ионов успешно применяют методы осаждения. Переход ионов в малорастворимые соли используется при очистке от ионов тяжелых металлов, от соединений фтора и фосфора, от радиоактивных элементов. Примеры таких реакций:
Предыдущая << 1 .. 139 140 141 142 143 144 < 145 > 146 147 148 149 150 .. 151 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed