При высоком содержании в воде растворенных органических веществ, особенно продуктов, представляющих техническую ценность, эффективным методом ее очистки является экстракция органическими растворителями (экстрагентами). Экстракционный метод очистки основан на том, что удаляемое вещество распределяется между двумя взаимно нерастворимыми жидкостями соответственно его растворимости в каждой из этих жидкостей. При этом концентрация извлекаемого вещества в экстрагенте во много раз превышает его содержание в воде.
Архив рубрики: Очистка пресной воды
Электрохимическая очистка
Оборудование для электрохимического окисления. Данный вид оборудования используется в практике очистки сточных вод предприятий машиностроения, химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и других отраслей от содержащихся в них растворенных примесей (азотосодержащих соединений, фенола, нитросоединений, ПАВ, спиртов, красителей, тяжелых металлов, мочевины).
Электрохимическая обработка в присутствии поваренной соли с применением графитовых электродов может быть предложена для очистки сточных вод сульфатно-целлюлозного производства. Наилучший результат был достигнут по ХПК — до 87 %, цветности — до 99,5 %, хлорлингнину и фенолу — до 100 %.)
Экстрагент
Экстрагент должен не только хорошо растворять извлекаемые вещества, но и как можно меньше растворяться в воде. Кроме того, для быстрого и полного отделения от воды его плотность должна заметно отличаться от плотности водной фазы. Существенными требованиями к экстрагенту являются способность легко отгоняться от извлекаемого вещества и воды, отсутствие коррозионной активности к используемым конструкционным материалам. Немаловажное значение для реализации технологии очистки промышленной сточной воды имеет нетоксичность экстрагента.
Требование к питьевой воде
В ряде случаев эти требования гораздо более жесткие, чем требования к хозяйственно-питьевой воде. Так, например, для электронной промышленности требуется вода с высоким удельным электрическим сопротивлением (порядка 2-ЗМО), что может быть достигнуто путем многостадийной обработки исходной воды с помощью каскада специального оборудования. Аппараты "Милли-Рекью" фирмы "Милли-пор" (Мillipore) (США), предназначенные для получения такой воды, включают: фильтр предварительной очистки с тонкостью очистки 5 мкм; обратноосмотический фильтрующий элемент рулонного типа; угольный фильтр; ионообменный фильтр; финишный микрофильтр с порами 0,45 мкм.
Смешивание экстрагента и сточной воды
На каждой ступени ступенчато-противоточной экстракции проводится смешивание экстрагента и сточной воды по принципу противотока и их разделение в другом аппарате. При непрерывно-противоточной схеме перемешивание воды и экстрагента и разделение фаз выполняется в одном аппарате. Читать далее
ТЭА
Примером применения экстракционного оборудования в технологии очистки промышленных сточных вод может служить схема опреснения, разработанная в Институте коллоидной химии и химии воды Л. А. Кульским и др.
Принцип метода заключается в следующем. При смешивании минерализованной воды и триэтиламина (ТЭА) образуются две жидкие расслаивающиеся фазы: экстракт, состоящий из ТЭА с растворенной в нем пресной водой; рафинат, представляющий собой концентрат солей с небольшим количеством экстрагента. Реэкстракция опресненной воды осуществляется путем нагревания экстракта на 10- 20 °С (благодаря резкому уменьшению взаимной растворимости воды и ТЭА при повышении температуры происходит расслаивание водной и органической фаз).
Комплекс водоподготовки
Следует отметить, что это разделение методов носит условный характер, и для реализации большинства из них требуется отсутствие в обрабатываемой воде взвешенных и коллоидных частиц, в том числе и микроорганизмов, особенно при использовании сорбции, электродиализа и обратного осмоса.
Оптимальный технологический комплекс водоподготовки определяется требованиями к количеству и качеству воды, потребляемой производством. На современных промышленных предприятиях вода используется преимущественно для охлаждения производственных установок, питания парогенераторов (ПГ), очистки выпускаемого продукта, устранения промышленных отходов. В системах оборотного водоснабжения вода не должна выделять карбонатных, железистых и других отложений, вызывать коррозию и способствовать биологическим обрастаниям оборудования. Иногда в замкнутых системах водоснабжения необходимо не только умягчение оборотной воды, но и уменьшение ее общего солесодержания.