Обратный осмос и ультрафильтрация

Оо в наст вр исп в основном для целей водоподготовки(деминерализация)на теплоэлектростан,на металлург предприятиях,для деминерализ подпиточной воды Обратным осмосом и ультрафильтрацией называют процессы фильтрования растворов через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающим осмотическое давление

Рис..

Схемы осмоса

(Н-осмотическое давление; Р-рабочее давление):а - прямой осмос; б - осмотическое равновесие;в - обратный осмос; 1 - чистая вода; 2 - мембрана; 3 – раствор

ОСМОС – переход растворителя из из менее концентрир-го р-ра в более концен-й ч/з полупроницаемую перегородку.

1 Если в сосуд поместить р-р соли,а сверху осторожно налить слой воды,то в начале соль и вода будут распределены в объеме неравномерно. Возник направленное перемещ соли из р-ра в воду, а воды в р-р,каж в-во переносится туда, где его концентр меньше. Такой самопроизвол пр-с перемещ-я в-ва приводит к уменьш концент и установления равновес концент за счет диффузии.

2 Если сосуд раздеоить на 2 части полупро­ницаемой мембрмной и левую часть заполнить чистой водой, апрявую растором соли или раствором сточной воды, тобудет наблюдаться прямой осмос, т.е. переход растворите-ля(вода) из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Полупроницаемая мембрана -это тонкая пленка, кот пропускает только молекулы растворителя(Н₂О) и не проницаемая для растворенного вещества. В качестве этих мембран исп клеточные перегородки животн или растит происхождения.

3 По мере перехода молекул воды из левой части в правую уст-ся разность уровней -избыточное гидростатич давление водяного столба, кот измеряется разностью уровней и наступит момент, когда переход молекул воды прекратится. То давление, кот необх приложить к раствору для предотвращ перехода в него воды назыв осмотическим давлением раствора.

4 Если краствору соли или сточной воды приложить давление превышающее осматич давление, то будет наблюд-ся переход молекул Н₂О из правой часта сосуда в левую и это есть обратный осмос. По мере перехода молекул воды из раствора в правой части получ раствор в концентрированном виде, кот отправ-ся на дальнейшую переработку. Обратные осмос широко исп-ся в системах водоподготовки для обессоливания и начинает применяться для очистки сточных вод.

Обратный осмос широко используется для обессоливания во­ды в системах водоподготовки ТЭЦ и предприятий различных от­раслей промышленности (полупроводников, кинескопов, медикамен­тов и др.); в последние годы начинает применяться для очистки неко­торых промышленных и городских сточных вод. Простейшая установ­ка обратного осмоса состоит из насоса высокого давления и модуля (мембранного элемента), соединенных последовательно РИС 1

1 2

Рис2. Аппараты для обратного осмоса: б - трубчатый фильтрующий (элемент):1 - трубка; 2 - подложка;

3 - мембрана; г - с мембранами в виде полых волокон:1 - подложка; 2 - шайба с волокном; 3 - корпус; 4 - полые волокна.

Ультрафильтрация- извлекает из воды коллоид ч-цымикроорганиз,круп органич макромолекулы,имеющие молекуляр массу более 1000, раб давления 0,7-7 атм.