25. Сорбцнонные методы очистки воды.

Сорбционные методы широко применяются для глубокой очистки сточных вод от растворённых органических веществ.

Используют для обезвреживания СВ предприятий целлюлозной, нефтехимической, текстильной, химической и др. отраслей пром-ти от органических кислот, фенолов, красителей, ароматических соединений, гербицидов, пестицидов.

Адсорбция - это процесс поглощения вещества из раствора поверхностным слоем твёрдого тела, т.е. процесс разделения, характеризуемый переходом вещества из газов/ жидкости в твёрдую фазу.

«+»- высокая эффективность 80-95%; возможность очистки стоков содержащих несколько ЗВ.

Хим. сущность процесса - проходит в 3 стадии:

1)перенос вещества из СВ к поверхности зёрен адсорбента – внешняя диффузионная область; 2)процесс адсорбции; 3)перенос вещества внутри зёрен адсорбента – внутридиффузионная область.

Ориентировочная скорость – 1,8 м/с, оптимальный диаметр зерна – 2,5 мм

В качестве адсорбента применяют: активированный уголь, опилки, золы, торф, шлаки. Процесс очистки ведется следующими путями:

1) адсорбент перемешивают с водой, а затем отстаивают;

2) воду пропускают через слой адсорбента;

3) в псевдоожиженном слое:

1 – колонка 2 – воронка

3 – труба с диффузором

4 – решётка

5 – сборник адсорбента

26. Обратный осмос, ультрафильтрация, электродиализ.

Обратный осмос реализуется разделением растворов путём фильтрования их через мембраны, поры которых размером около 1 нм пропускают молекулы воды, задерживая гидратированные ионы солей или молекулы недиссоциированных соединений. По сравнению с другими методами очистки обратный осмос требует малых энергозатрат, установки для очистки конструктивно просты и компактны, легко автоматизируются; фильтрат имеет высокую степень чистоты и может быть использован в оборотных системах водоснабжения, а сконцентрированные примеси сточных вод легко утилизируются или уничтожаются.

Обратный осмос и ультрафильтрация – процессы фильтрования растворов через полупроницаемые мембраны, которые пропускают молекулы растворителей, задерживая расворяемые вещества.

Условные границы проведения процессов:

процесс	Диаметр частиц, мкм
Обратный осмос	0,0001 – 0,001
Ультрафильтрация	0,001 – 0,02

1-насос высок давления

( Ро.о= 6-10 МПа; Ру.ф = 0,1 -0,5 МПа)

2 – мембрана

Данные методы применяют для обессоливания воды в системах водоподготовки ТЭЦ и для получения высокочистой воды в др. отраслях промышленности.

Для проведения процессов применяют непористые мембраны (диффузные мембраны, квазегомогенные гели) и пористые мембраны (в идее тонких плёнок, изготовленных из полимерных материалов – ацитат-целюлозы).

Электродиализ – процесс разделения (сепарации) ионов солей, осуществляемый в мембранном аппарате под действием постоянного тока. Применяется для опреснения высокоминерализованных СВ.

Электродиализатор разделён катионидными и анионидовыми мембранами, образующими концентририующие и обессоливающие камеры. Мембраны выполняются из ионообменных смол.

Под воздействием постоянного тока катионы, двигаясь к катоду, проходят через катионидные мембраны, но задерживаются анионитовыми. Анионы, двигаясь к аноду, проходят через анионидовые мембраны, но задерж-ся катионидными.