Введение к работе
Актуальность работы .
В настоящее время, в связи с критическим состоянием окружающей среды, большое внимание уделяется безотходным и малоотходным технологиям.
Обобщенная технология такой обработки вод химводоочисток атомных и тепловых электростанций, сточных промышленных вод и т.п. включает в себя реагенгное осветление и умягчение, умягчение и обессоливание на ионообменных смолах, обессоливание обратным осмосом н/пли дистилляцией. Кроме опресненной воды в таких схемах водоочистки получаются еще концентрированные растворы исходных солей. Эти растворы, как правило, содержат ионы Na+, Са2+, SO42", СІ" в различных соотношениях, в том числе концентрированный раствор солей Na2S04nNaCl.
Очевидно, что простой сброс их на почву, в поверхностные или грунтовые воды приведет (и уже привел в некоторых районах) к засолению почв и вод. Таким образом проблемы, связанные с повышением содержания солей в природных и сточных водах, в некоторых регионах мира становятся жизненно важными. Использование асе таких растворов в жидком Енде сомнительно и затруднено вследствие неудобства транспортировки и отсутствия подготовленного потребителя. Поэтому и возникает проблема раздельного извлечения солей из их ра створов.
Система Н2О- Na2S04-NaCl является эвтектической, го есть в ней гари кристаллизации (охлаждением или выпариванием) в некоторый момент времени начинается одновременное образование двух твердых фаз (солей) и соответственно загрязнение одной соли другой, что мешает получению товарного продукта, соответствующего требованиям ГОСТ. Система водных растворов, содержащих ионы Na+, Са2+, S042', СІ", также имеет точку эвтектического превращения. Кроме того такие растворы обычно перенасыщены по сульфату кальция вследствие его низкой растворимости. Поэтому при обработке таких растворов кроме троблемы загрязнения солей друг другом возникают специфические троблемы, связанные с загипсовыванием контактирующих с раствором "юверхностей (особенно - натр етых).
В бессточных и малосточных системах очистки воды растворенные
соли извлекаются из высокоминерализованных' растворов кр и
сгаллизацией при различных термических условиях, что в случае обр бопш растворов эвтонического (близкого к звтоническому) состава я ляется сложным для практического осуществления способом. Были та же предложены комбинированные технологические схемы, В KOTOph для извлечения солей из растворов в виде твердого продукта псиольз валы обратноосмогическпе аппараты и кристаллизаторы. Однако пра тическая реализация таких технических предложений наталкивалась ; отсутствие мембран с требуемыми свойствами. Появление нанофильтр цнонных мембран создает условия для промышленного исіюльзовані баромембранных процессов при обработке выеокомиперализованнг вод.
Цель и основные задачи работы.
Разработка, технологии раздельной кристаллизации солен из рг гворов эвтонического или близкого к звтоническому состава, а также изучение процессов, протекающих в различных устройствах разработа ной технологической схемы.
Научная нови зна.
Разработана математическая модель фильтрования полиднсперсн суспензии через мембранну. На основе этой модели получен крнгер: оценки качества воды, подаваемой на нанофилътрацню, для предогвр щения загрязнения поверхности мембран взвешенными п коллоидны; частиц ами.
Предложен новый способ кристаллизации солей из электрод нтов.
Практическая ценность работы. Предложена технологическая о ма раздельной кристаллизации солей из растворов эвтонического н близкого к звтоническому с осгава.
Разработан критерий оценки качества воды, подаваемой.на ме бранный аппарат.
Разработана методика расчета электрической части электроднс кристаллизатора.
Апробация работы, Часть работы п ее результаты докладывались на конференциях: Colic Science in membrane engineering, May 13-IS 1996 Toulouse, France;
7th International Symposium On Synthetic Mambranes In Science And Industry. Tubingen, Fed. Rep. Of Germany, August 29 - September 1, 1991, Universitat Tubingen;
Bropoii международный конгресс "Вода :экология и технология" ЭКВАТЕК-96, Москва, 17-21 сеитя бря 1996г.,
Публикации.
ботах.
Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных ра-
Обм-м работы.
Диссертационная работа изложена на 140 страницах текста и включает в себя введение, пять глав, выводы, список литературы (101 наименов ашіе), три приложения, 26 рисунков.
