В среднее отделение ванны, разделенной диафрагмами на три отделения, заливают загрязнённую морскую воду, которая содержит растворенные соли, например, NaCl, а крайние отделения заливают чистой водой и помещают электроды. В крайних отделениях ведут электродиализ. Анионы переносятся током в анодное пространство. На аноде выделяется кислород и хлор, образуется в данном случае соляная кислота пропорционально количеству образовавшегося кислорода. Катионы переносятся в катодное пространство. На катоде выделяется водород и одновременно образуется щелочь (в данном случае NaOH). По мере прохождения тока концентрация солей в среднем отделении снижается. По мере повышения щелочности и кислотности в камерах с электродами, в процессе переноса начинают в большей степени принимать участие Н+ и ОН- ионы, которые в среднем отделении образуют воду. Это обуславливает снижение процессов переноса ионов солей. В электродиализаторах применяют гомогенные и гетерогенные диафрагмы, гомогенные получают поликонденсацией, сополимеризацией мономеров, гетерогенные – смешением измельченного ионита и инертного неэлектропроводного соединения (полиэтилен, каучук) со следующим формированием в тонкие листы.
Катоды и особенно аноды изготавливают из стойких к окислению материалов – платина, магнетит, графит.
Технико-экономическая оценка показала, что очистка морской воды методом электродиализа в пять раз дешевле реагентного. К преимуществам метода электродиализа относится возможность рециклизации выделенных в процессе очистки примесей. Недостаток – затраты электроэнергии.
Методом электродиализа с высокой эффективностью удаляются из морской воды растворенные радиоактивные изотопы (137Cs, 131Y, 89Sr) без взвешенных ассоциированных фаз сточных вод (95Zr, 95Nb).
Первая стадия – частичное обессоливание, вторая – глубокая очистка от радиоактивных изотопов. В результате двухстадийной очистки минерализация очищенных сточных вод не превышала 25 мг/л, а β-активность снижалась в 50-100 раз, по 90Sr – в 1000 раз.
Термоокислительный метод.
Существуют следующие термоокислительные методы:
- парофазное окисление («огневой» метод);
- жидкофазное окисление;
- парофазное каталитическое окисление.
а) Сущность этих методов заключается в окислении примесей органики кислородом воздуха при повышенной температуре.
Очистка методом адсорбции
В зависимости от характера сорбционного взаимодействия адсорбата и адсорбента различают физическую, активированную и химическую адсорбцию.
Физическая адсорбция – обусловлена силами межмолекулярного взаимодействия Ван-Дер-Ваальса, протекает с высокой скоростью и имеет низкую теплоту адсорбции. Адсорбция протекает мономолекулярно. Физическая адсорбция характерна для веществ, адсорбируемых из парогазовой фазы, а при адсорбции в растворе осложнена физико-химическим взаимодействием адсорбата, адсорбтива и адсорбента.
Активированная адсорбция – обусловлена взаимодействием адсорбата и адсорбента с образованием поверхностного соединения. Активированная адсорбция избирательная, необратимая реакция, с повышением температуры скорость адсорбции увеличивается, характеризуется высокой теплотой адсорбции.
Хемосорбция – химическая реакция, которая протекает на поверхности адсорбента.
Одним из основных критериев оценки адсорбционных свойств адсорбента является изотерма адсорбции – зависимость активности адсорбента от концентрации адсорбата в условиях равновесия. Для описания изотермы адсорбции наибольшее применение получили уравнения Ленгмюра (66) и Фрейндлиха (67):
 ,
| (60) |
где А – максимальная адсорбция;
В – константа равновесия, зависящая от температуры;
Сравн – равновесная концентрация адсорбата, мг/л;
 ,
| (61) |
где 
и 
– эмпирические константы, зависящие от температуры.
Скорость процесса адсорбции определяется внешней (перенос вещества из газового ядра к поверхности адсорбента) и внутренней диффузией в порах адсорбента. Наиболее активным и широко применяемым адсорбентом для очистки является активированный уголь. Он очищает загрязнённые воды преимущественно от органических соединений. Регенерация активированного угля – это один из основных вопросов, который возникает при адсорбционной очистке сточных вод.
Для удаления органических веществ с поверхности активированного угля используют динамическую десорбцию, смещение равновесного состояния системы осуществляется с изменением концентрации адсорбата и температуры. При деструктивной регенерации применяют процессы окисления хлором, озоном, кислородом и термическую.
Схема адсорбционной очистки представлена на рисунке 4. 
ОА ОА ОА
А – адсорбент; ОА – отработанный адсорбент; ЗВ и ОВ – загрязнённая и очищенная вода; 1 – аппарат с мешалкой; 2 – отстойник
Рисунок 4 – Технологическая схема адсорбционной очистки
Эффективным является использование активированного угля в «кипящем» слое (рис. 5).
| ЗВ |
| ЗВ |
| ОА |
| ОА |
Рисунок 5 – Аппараты с «кипящим» слоем активированного угля с одной (слева) и с несколькими перегородками (справа)
4.2. Очистка морской воды от нефтепродуктов [2, 3, 6]
