К фильтровальным методам можно отнести и оригинальное предложение по обогащению опресненной воды солями путем контактирования ее с минерализованным раствором, содержащим твердую фазу, через осмотическую мембрану [а. с. 639817 (СССР)]. В данном случае процесс идет за счет осмотического «фильтрования» концентрированного раствора через мембрану.
Архив рубрики: Электродиализная установка
Фильтровальные методы
Принцип минерализации у методов этой группы прост и заключается в пропускании опресненной воды через слой фильтрующей загрузки, способной медленно растворяться и отдавать в поток воды ионы минеральных веществ. Для этой цели используют естественные и искусственные минералы, карбонатсодержащие отходы производства и другие материалы. Один из способов [а. с. 715493 (СССР)] предусматривает, в частности, использование в качестве фильтрующей загрузки известняка-ракушечника с размером зерен 0,3—1 мм и, кроме того, добавку С02 в виде неконденсирующихся газов опреснительной установки. Предлагается (заявка Японии 51-18740) использовать для этой же цели минералы: выветренный перлит и липарит, богатые микроэлементами, с последующей очисткой воды от азотсодержащих примесей. Для ускорения растворения минерализующие загрузки помещают (пат. США 3956132) в зону действия СВЧ-генераторов, что позволяет сократить продолжительность процесса минерализации. Улучшение качества воды достигается в случае использования комбинированных загрузок, например известняка и активного угля. В качестве минерализующих загрузок могут быть использованы и искусственные минералы, например типа магномассы [66].
Полное водоприготовление
По мнению авторов изобретения, такое решение позволяет упростить аппаратурную часть процесса водоприготовления. Известны и другие предложения, аналогичные описанному. Несколько отличаются от них методы, в которых опресненная вода обогащается минеральными компонентами за счет процесса электролиза. Опресненную воду обогащают (пат. ФРГ 1965160) бромом и кислородсодержащими солями, которые получают электролизом и немедленно подают в обрабатываемую воду.
Дистилиризация воды
В табл. 5.3 приведены результаты опытов по минерализации дистиллята по описанному методу. Дистиллят получали из черноморской воды. Фильтрование через накипь вели со скоростью 9,8 м/ч в присутствии 44 мг/л углекислоты. В фильтрат добавляли 6 мл морской воды на 1 л дистиллята. Из таблицы видно, что минерализованный дистиллят по химическому составу удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874—82.
Использование накипи
Желательно использовать накипь; образующуюся в самоочищающихся опреснителях морской воды. Такие опреснители получили широкое распространение на морских судах [37]. При температуре испарения воды от 40 до 80 °С и кратности упаривания от 1,5 до 3,0 в опреснителе образуется и самопроизвольно скалывается с нагревательных батарей накипь, состоящая на 90—95 % из СаС03. Удельный выход накипи составляет 80—100 г на 1 т опресненной воды. Периодически выгружаемая из испарителя накипь в виде кусочков (пластинок) размером 0,5—10 мм может быть использована без какой-либо дополнительной обработки в качестве фильтрующей загрузки мине-рализационного фильтра. Процесс фильтрования ведется с добавлением 25—50 мг/л углекислоты (например, отдувочной из опреснителя), что обеспечивает растворение накипи и обогащение дистиллята ионами Ca2t» и НС03. Скорость фильтрования не должна превышать 10 м/ч.
Обеззараживание воды
Полученную таким образом воду обеззараживают ультрафиолетовыми лучами. Установка для реализации способа включает набор устройств для выполнения перечисленных операций, а также автоматическую систему контроля и управления процессом водоприготовления.