41.Мембранные технологии по очистке воды и газа. Принцип действия, конструктивные особенности. Технико-экономические характеристики

Мембранная технология по сравн. с традиционными приемами(все остальные) занимает важное место в разделении жидкостных систем. К осн. мембранным методам относят обратный осмос, ультрафильтрацию, микрофильтрацию, диализ, электродиализ, электроосмос. В любом из этих методов раствор соприкасается с полупроницаемой мембраной, кот. явл. областью, разграничивающей две фазы. Мембраны различают по агрегатному состоянию, однородности, пористости, гидрофильности. Они должны обладать силективностью к задерживающму вещ-ву, высокой проницаемостью, мех. прочностью, хим. устойчивостью по отношению к продуктам фильтрации.

Мембранный метод:

1)обратный осмос (самопроизв-й переход растворителя из обл меньшей концентр в обл большей, и наоборот при созд избыт давления),

2)ультрафильтрация (проц отдел-я раств-го в-ва большой молек-й массы от раствоит-ля с исп-ем внеш давления, высокомолекулярн соед-я),

3)микрофильтрация (при раздел-и раств содерж крупные взвеш-е частицы),

4)диализ (с отбором фильтра с низкомолек соед-ми в исходн раств вводится дополн чистый растворитель),

5)электродиализ (мембраны выполнены из ионообменных смол),

6)электроосмос.

В последнее время применяют чаще мембраны жесткой стр-ры на основе керамических, металл-керам. и др. жест. мат-ов.

42. Основные технологии очистки газа и повыш-я его концентрации.

На пром-ых предприятиях широко испол-­ся очистка воздуха и пром-ых газов, в связи с тем что в них могут содер-ся механические примеси, мик­роорганизмы, влага, пыль, вредные вещества и др. Так, в бродильных произв-вах исполь-ся воздух для аэрации бродильной массы, кот должен быть чистым не только от механических примесей, но и от микроорган-ов. В зерноперерабат-щей и пищевой пром-сти исполь-ся всевозможные сушилки для сушки сахара, молока, крахмала, зерна и др., работающие с использо­ванием воздуха. Наибольший практический интерес предст-ют со­бой способы очистки отходящих газов большинства хим и пищ-ых производств: гравитационная очистка, центробежное осаждение, фильтрование, мокрая очистка, осаждение в поле действия электр-их сил и др.

Гравитационная очистка газов. Простейшим устройством для очистки газов от пыли явл отстойный газоход. Сущность его работы: на пути запыленного газа устанав-ют камеру с внутр перегородками и сборниками пыли, за счет этого скорость потока падает, частицы пыли, сохраняя прямолинейное движение, ударяются о перего­родки и собираются в сборнике. Очистка газов под действием центробежных сил производится в специальных аппаратах - циклонах. Цик­лон сост из вертик-го цилиндрического корпуса с коническим днищем и крышкой, в центр корпуса вмонти­рована выводная труба для очищенного газа. Запыленный газ поступает в верхнюю часть корпуса и начинает вра­щаться вокруг центральной выводной трубы вдоль внут­р поверхности стенок циклона. Во вращающемся по­токе газа на тверд частицу в циклоне действует центро­бежная сила, направ-щая ее к периферии от центра по радиусу со скоростью, равной скорости осаждения. Части­цы пыли оседают на внутр поверхности корпуса и опускаются в коническое днище. Очищенный газ выво­дится через центральную трубу, направляясь снизу вверх. Очистка газов фильтрованием - газы, содержащие взвешенные твердые части­цы, проходят пористые перегородки, пропускающие газ и задерживающие на поверхности твер частицы. Порис­тые фильтровальные перегородки делятся на гибкие, жесткие и с зернистым слоем. Мокрая очистка газов. Высокая степень очистки воз­духа (особенно при его охлаждении) достигается смачива­нием частиц пыли жидкостью. Смачивание и поглощение пыли водой производится при стекании воды пленкой по внутренним стенкам аппа­рата, при разбрызгивании воды по всему объему аппарата или комбинированным способом. Электрическая очистка газов- используются электрофильтры, в кот очистка газа основана на ионизации молекул газа (рас­щепление на полож-но и отрицательно заряженные ионы) и сообщении частицам пыли электрического заря­да.