Стр. 277 - БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

277

Гиперфильтрация

(обратный осмос) реализуется разделением растворов

путем фильтрования их через мембраны, поры которых размером около 1 нм

пропускают молекулы воды, задерживая ионы солей или молекулы недиссо-

циированных соединений. По сравнению с другими методами очистки гипер-

фильтрация требует малых энергозатрат: установки для очистки, конструктив-

но просты и компактны, легко автоматизируются; фильтрат имеет высокую

степень чистоты и может быть использован в оборотных системах водоснабже-

ния, а сконцентрированные примеси сточных вод легко утилизируются или

уничтожаются.

Перенос воды и растворенного вещества через мембрану оценивается

уравнениями

Q

=

k

1

(

P

Р

– ∆

р

);

F

=

k

2

∆

c

, (12.19)

где

Q

– расход воды через мембрану, м

3

/с;

k

1

,

k

2

– коэффициенты проницаемости соответственно воды и растворенного

вещества через конкретную мембрану;

P

Р

– рабочее давление на входе в мембрану, Па;

∆

р

– разность осмотических давлений раствора на входе в мембрану, Па;

∆

с

– разность концентраций растворенного в воде вещества на входе в мем-

брану и выходе из нее, кг/м

3

;

F

– масса растворенного вещества, переносимого через мембрану, кг.

Для гиперфильтрации используют ацетатцеллюлозные, полиамидные и

тому подобные полимерные мембраны с ресурсом работы один-два года. Се-

лективность мембран по отношению к ионам различных веществ характеризу-

ется следующим рядом: Al

3+

> Zn

2+

> Cd

2+

> Mg

2+

> Ca

2+

> Ba

2+

> SO

4

2–

> Na

+

>

F

–

> K

+

> Cl

–

> Br

–

> I

–

> NO

3

–

> H

+

.

Эвапорация

реализуется обработкой паром сточной воды с содержанием

летучих органических веществ, которые переходят в паровую фазу и вместе с

паром удаляются из сточной воды. Процесс эвапорации осуществляют в испа-

рительных установках, в которых при протекании через эвапорационную ко-

лонну с насадками из колец Рашига навстречу потоку острого пара сточная во-

да нагревается до температуры 100 °С. При этом содержащиеся в сточной воде

летучие примеси переходят в паровую фазу и распределяются между двумя фа-

зами (паром и водой) в соответствии с уравнением

С

П

/

С

В

= γ, (12.20)