Расчет прямоточной электродиализной опреснительной установки

Содержание

Введение.......................................................................................................... 3

1 Электродиализ............................................................................................. 6

1.1 Методы организации процесса............................................................. 8

1.2 Технологические особенности мембран и аппаратов.......................... 9

1.3 Конструкции и схемы.......................................................................... 12

1.4 Условия применения метода................................................................ 13

2 Расчет прямоточной электродиализной опреснительной установки....... 15

Заключение.................................................................................................... 21

Список литературы....................................................................................... 23

Введение

Долгие годы и столетия водоподготовка не выделялась как отрасль техники и еще менее – как отрасль химической технологии.

Использовались эмпирически найденные приемы и способы очистки воды, главным образом, противоинфекционные. И потому история водоподготовки – это история приспособления для подготовки и очистки воды известных химических процессов и технологий, нашедших или находящих свое применение.

Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения принципиально отличается от других областей химической технологии: процессы водоподготовки протекают в больших объемах воды и при очень малых количествах растворенных веществ. Значит, большие расходы воды требуют устройства крупногабаритного оборудования, а малое количество извлекаемых из воды веществ неизбежно влечет за собой применение «тонких» методов обработки воды.

После обработки в системах и на станциях водоподготовки требуется вода со степенью чистоты, недоступной, да чаще всего и ненужной, для большей части химических продуктов. Например, стандартное требование – предел содержания железа в питьевой воде и питательной воде энергетических объектов, равный 0,3 мг/л, означает чистоту в 0,00003%.

В настоящее время усиленно разрабатываются научные основы технологий обработки воды, учитывающие указанную специфику этой отрасли техники. И такая работа далека от завершения, если можно вообще говорить об окончательном познании воды.

Было бы громадным преувеличением утверждать, что передовые научные и конструкторские силы, лучшие машиностроительные мощности были направлены на реализацию потребностей водоподготовки. Напротив, внимание к этой отрасли и, стало быть, финансирование проявлялись в наименьшем объеме, по остаточному принципу.

Испытания, выпавшие на долю России за последние 12–15 лет, в полной мере познала и водоподготовка.

Обработка воды с целью подготовки ее для питья, хозяйственных и производственных целей представляет собой комплекс физических, химических и биологических методов изменения ее первоначального состава. Все многообразие методов обработки воды можно подразделить на следующие основные группы: - улучшение органолептических свойств воды - обеспечение эпидемиологической безопасности - изменение минерального состава Снижение солесодержания воды до лимитов ГОСТ "Вода питьевая" или до концентрации близкой к содержанию солей в дистиллированной воде называют соответственно опреснением или обессоливанием. Существующие методы опреснения и обессоливания воды подразделяют на две основные группы- с изменением и без изменения агрегатного состояния воды. К первой группе следует отнести дистилляцию и замораживание, ко второй - ионообмен, экстракцию, электродиализ, ультрафильтрацию и обратный осмос. Выбор метода обуславливается качеством исходной и требованиями к качеству обработанной воды, производительностью установки и технико-экономическими соображениями.

Опреснение воды электродиализом основано на том, что в электрическом поле катионы растворенных в воде солей движутся к погруженному в опресняемую воду катоду, а анионы к аноду. При этом электрический ток в растворе переносится ионами, которые разряжаются на аноде и катоде. Находящаяся в рабочем пространстве вода, опресняется, находясь между катодной и анодной камерами, разделенными перегородками. Благодаря успехам химии в производстве ионообменных материалов получены электропроводные мембраны для электродиализных аппаратов, обладающие высокой селективностью и высоким диффузионным сопротивлением. Ионитовые мембраны разделяются на катионо- и анионо-активные. Первые пропускают в электрическом поле катионы, на практически не пропускают анионов, вторые пропускают анионы, но не пропускают катионов. Данная система представляет собой классический или однонаправленный электродиализ, при котором направленность постоянного электрического поля не изменяется. Однонаправленный электродиализ имеет ряд недостатков, характерных в той или иной степени для других мембранных процессов. Органические и неорганические коллоидные вещества, содержащиеся в воде загрязняют поверхности мембран и не могут быть удалены в процессе электродиализа. Электродиализный аппарат однонаправленной системы требует периодической остановки для очистки мембран даже при добавке комплексообразователя. При обратимом электродиализе полярность приложенного электрического поля периодически изменяется. Мембраны, используемые

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать