- •1. Основы классификации газоочистных аппаратов
- •2. Оценка эффективности работы пылеуловителей
- •3. Пылеосадительные камеры и коллекторы
- •4. Жалюзийные и инерционные пылеуловители
- •5. Сухие центробежные циклоны
- •6. Механизмы осаждения частиц при фильтровании
- •7. Характеристики эффективности фильтров
- •8. Принцип действия рукавного фильтра
- •9. Характеристика коллоидно-дисперсных систем.
- •10. Характеристика грубодисперсных систем.
- •11. Характеристика истинно растворенных примесей.
- •12. Органолептические показатели.
- •13. Физические показатели.
- •14. Химические показатели.
- •15. Бактериологические показатели.
- •16. Седиментационный анализ. Очистки шахтных вод осаждением.
- •17. Очистки шахтных вод в поле центробежных сил.
- •18. Коагуляция примесей воды. Агрегация примесей воды флокулянтами.
- •19. Основные виды коагулянтов.
- •20. Основные виды флокулянтов.
- •21. Реагентное хозяйство.
- •22. Приготовление растворов и суспензий. Разбавление растворов и суспензий.
- •23. Основные конструкции смесителей. Камеры реакции.
- •24. Вертикальные отстойники.
- •25. Радиальные отстойники.
- •26. Тонкослойные отстойники.
- •27. Горизонтальные отстойники. Расчет горизонтальных отстойников.
- •28. Напорные гидроциклоны. Открытые гидроциклоны (огц).
- •29. Хранение реагентов. Растворимые и расходные баки.
- •30. Дозаторы. Смесители.
- •31. Принцип действия флотации. Преимущества и недостатки метода флотации. Методы флотации. Горизонтальный флотатор.
- •32. Принцип работы осветлителей. Устройство осветлителей.
- •33. Расчет коридорных осветлителей.
- •34. Сетки для очистки воды. Микрофильтры и барабанные сетки.
- •35. Намывные фильтры.
- •36. Волокнистые фильтры.
- •37. Классификация скорых фильтров. Дренажно-распределительные системы.
- •38. Отвод и повторное использование промывной воды.
- •39. Расчет скорых фильтров. Напорные фильтры.
- •40. Основные свойства осадков. Сгущение осадков. Обезвоживание осадков.
- •41. Свойства хлора. Оборудование хлораторных. Требования к помещениям хлораторных.
- •42. Стабильность воды и методы ее оценки. Стабилизация воды.
- •43. Реагентное умягчение воды.
- •44. Умягчение воды ионным обменом.
- •45. Схемы катионных установок.
- •46. Обессоливание воды ионным обменом.
- •47. Термическое опреснение и обессоливание воды.
- •48. Опреснение воды электродиализом.
- •49. Опреснение воды обратным осмосом (гиперфильтрацией).
- •50. Показатели качества питьевой воды.
- •51. Процессы и технологические схемы очистки воды для питьевых нужд.
- •52. Механическая очистка бытовых сточных вод.
- •53. Биологическая очистка бытовых сточных вод.
- •54. Построение технологической схемы. Построение балансовой схемы.
48. Опреснение воды электродиализом.
Электродиализ ‒ процесс изменения концентрации электролита в растворе под действием электрического тока. Его применяют для опреснения воды, выделения солей из растворов.
Принцип действия электродиализа для очистки воды основан на движении положительных и отрицательных ионов к электродам под воздействием электрического тока.
Простейшая электродиализная установка для обессоливания воды представляет собой трехсекционную проточную емкость с электродами в крайних камерах. Резервуар разделен 2 электродиализными мембранами, одна из которых пропускает отрицательно заряженные ионы (анионы), другая положительно заряженные (катионы).
Под воздействием электрического поля катионы и анионы из секции между мембранами в электродиализной установке переходят в крайние камеры, рядом с электродами. В результате возле электродов собираются растворы щелочей и кислот, в межмембранном пространстве остается обессоленная вода. На практике применяют многокамерные установки электродиализной очистки воды, где резервуар разделен несколькими анионо- катиононепроницаемыми мембранами.
Опреснение и деминерализация воды электродиализом имеет следующие преимущества:
Длительный срок службы установок. Электродиализаторы воды не имеют движущихся частей, что существенно увеличивает надежность установок. Срок службы мембран для электродиализа составляет 5-10 лет.
Минимальные потери воды. В циркуляционных аппаратах растворы солей поступают на повторный электродиализ. Возможно многократное повторение циклов очистки до достижения требуемого содержания солей. Основная доля потерь воды при электродиализе приходится на предварительную подготовку.
Низкая энергоемкость. Расходы электроэнергии на очистку 1 литра воды составляют всего 1-2 Вт.
Минимальные требования к качеству исходной воды. Для очистки воды по методу электродиализа достаточно фильтрации от твердых частиц и соединений, разрушающих мембрану.
Возможность фильтровать сильно загрязненную воду. Электродиализ широко используется для очистки промышленных стоков, в том числе для фильтрации от радиоактивных веществ.
Отсутствие реагентов. Для электродиализа не нужны химические реактивы, оказывающие негативное влияние на окружающую среду.
Внедрение установок электродиализа позволяет существенно снизить капитальные и текущие расходы на фильтрацию воды. Экономия достигается отсутствием затрат на реагенты, последующую нейтрализацию, снижением трат на техническое обслуживание.
К главным недостаткам электродиализа относится недостаточная эффективность при низком содержании электролитов. Это вызвано значительным сопротивлением воды с низким содержанием солей и необходимостью увеличивать напряжение для поддержания необходимой плотности тока.
Для устранения этого недостатка существует процесс электродеионизации, аналогичный процессы электродиализа, но в камеры для очистки воды помещают зерна ионообменных смол (так называемые ионообменные мембраны для электродиализа). При прохождении ионов через смолы, положительно и отрицательно заряженные частицы задерживаются и обмениваются на ионы водорода и ионы гидроксильной группы. При этом происходит одновременная регенерация смол за счет непрерывного образования H+ и OH- при электрическом разложении воды.
Таким образом, достигается эффективная очистка воды с низким содержанием солей без увеличения энергозатрат.