Засорение - мембрана
Cтраница 2
Если мембраны непрерывно эксплуатируются при плотности тока выше 2О - 25 мА / см2, протеино - подобные слои могут осесть необратимо, что вызовет быстрое ухудшение и даже исчезновение анионообменных свойств мембраны. При типичных условиях работы с нормальной свежей сывороткой и при обычных плотностях тока ( 10 - 25 мА / см2) отложение протеинопо-добных фракций обычно приводит к засорению мембран и началу их деградации по истечении периода от двух недель до нескольких месяцев. Применяя очистку мембран и изменяя полярность тока, можно иногда удлинить срок службы анионообменных мембран в 2 - 3 раза. [16]
Однако полное потребление электрической энергии в том и другом вариантах примерно одинаково. Процессу обеднения переносом свойственна более низкая эффективность тока, но она постоянна, в то время как высокая вначале эффективность тока в обычном электродиализном процессе затем резко снижается вследствие засорения мембран. [17]
В работе / 13 / сообщается о такой системе, вырабатывающей высококачественную воду. Однако поддерживать потоки через мембраны на достаточном уровне оказалось трудным. Несмотря на засорение мембран, преимущество подобной обработки состоит в том, что при этом не образуется шлама, требующего специальных методов выведения и уничтожения. На специальным образом изготовленной установке можно будет вырабатывать воду, практически не содержащую бактерий и вирусов. [18]
Комбинации горелок осуществляются в фонарях, имеющих разнообразную форму в зависимости от их назначения. Обе описанные системы в нашем климате не нашли применения благодаря сильным колебаниям t и засорению мембраны продуктами сухой перегонки зимой, когда влага газа в виде инея, бензол и нафталин окончательно засоряют автомат и действие его прекращается. Газовые фонари с 2, 3 и 4 горелками имеют нек-рое преимущество перед электрич. [19]
Перед тем как применять эти результаты, следует принять во внимание следующее. Во-первых, приведены лишь типичные значения наклонов, а они существенно зависят от типа конкретной мембраны. Во-нвторых, имеются сообщения о снижении эффекта уплотнения мембран путем модификаций методов их приготовления и благодаря использованию наполнителей или поперечносвязующих полимеров. В-третьих, наблюдаемая скорость снижения потока воды вследствие засорения мембран часто превышает рассчитанную величину. Засорение мембран рассмотрено ниже. [20]
Перед тем как применять эти результаты, следует принять во внимание следующее. Во-первых, приведены лишь типичные значения наклонов, а они существенно зависят от типа конкретной мембраны. Во-нвторых, имеются сообщения о снижении эффекта уплотнения мембран путем модификаций методов их приготовления и благодаря использованию наполнителей или поперечносвязующих полимеров. В-третьих, наблюдаемая скорость снижения потока воды вследствие засорения мембран часто превышает рассчитанную величину. Засорение мембран рассмотрено ниже. [21]
Растворенные в воде соли удаляют путем дистилляции, электродиализа, ионного обмена и обратного осмоса. Дистилляция - это процесс превращения поступающей на обработку воды в водяной пар, который затем конденсируется. Дистилляция представляет собой один из способов, применяемых для опреснения морской воды. Электродиализ состоит в разделении положительных и отрицательных ионов с помощью селективных мембран, пропускающих при прохождении постоянного электрического тока ионы из обрабатываемого раствора, находящегося по одну сторону мембраны, к концентрированному раствору, находящемуся по другую сторону мембраны. Проблемы, возникающие при электродиализном способе опреснения воды, сопряжены с химическим осаждением слаборастворимых солей и засорением мембраны коллоидными массами. [22]
Засорение мембран, видимо, характерно для многих мембранных процессов, в том числе и для электродиализа. Детали механизма засорения не выяснены, но все типы мембран для обратного осмоса при любой конструкции аппарата подвержены засорению. Увеличение скорости исходного потока и снижение потока через мембрану уменьшают скорость засорения, но не устраняют его полностью. Засорение обусловлено осаждением окислов железа и марганца, карбоната и сульфата кальция, а также прилипанием к поверхности мембран или пор органических макромолекул. Это особенно заметно при обработке методом обратного осмоса пищевых продуктов ( гл. В конкретных случаях найден ряд удовлетворительных решений проблемы устранения засорения мембран / 46 - 49 /: фильтрование потока перед обработкой; удержание окислов железа и марганца в восстановленной форме путем исключения доступа воздуха или добавления восстановителей; добавление ингибиторов осаждения, например, таких, как гексаметафосфат натрия; пропускание потока через колонку с активированным углем для удаления органических ве-шеств. Если предварительная обработка потока не применяется или она неэффективна, для очистки засоренных мембран можно использовать один из нескольких технических приемов, например сброс давления и обратную промывку, добавление моющих средств или кислот. [23]
 |
Схемы электродиализа. [24] |
Для обессоливания воды применяют гомогенные и гетерогенные мембраны. Гомогенные мембраны состоят только из одной смолы и имеют малую механическую прочность. Гетерогенные мембраны представляют собой порошок иони-та, смешанный со связующим веществом, - каучуком, полистиролом, метилмер-каптаном и др. Из этой смеси вальцеванием получают пластины. Мембраны должны обладать малым электрическим сопротивлением. На эффективность работы электродиализатора большое влияние оказывает расстояние между мембранами. Во избежание засорения мембран сточные воды перед подачей в электродиализатор должны быть очищены от взвешенных частиц и коллоидных частиц. [25]
 |
Схемы электродиализаторов с пористыми диафрагмами ( а и иони-товыми мембранами ( б. [26] |
Для обессоливания воды применяют гомогенные и гетерогенные мембраны. Гомогенные мембраны состоят только из одной смолы и имеют малую механическую прочность. Гетерогенные мембраны представляют собой порошок ионита, смешанный со связующим веществом - каучуком, полистиролом, метилмер-каптаном и др. Из этой смеси вальцеванием получают пластины. Мембраны должны обладать малым электрическим сопротивлением. На эффективность работы электродиализатора большое влияние оказывает расстояние между мембранами. Во избежание засорения мембран сточные воды перед подачей в электродиализатор должны быть очищены от взвешенных и коллоидных частиц. [27]
Геометрия канала для обрабатываемого раствора не имеет большого значения, однако поток воды, скорость раствора и коэффициент диффузии растворенного вещества являются важными факторами. Большинство обратноосмотических аппаратов конструируется исходя из компромисса между потерями на трение, связанными с высокими скоростями течения раствора, и концентрационной поляризацией и ее влиянием на поток воды и задерживание. В устройствах для обессоливания компромиссный режим выбирается с учетом диффузионной способности растворенного вещества, зависящей от его коэффициента диффузии. С), который является типичным представителем солей в морской воде или солоноватых водах. Однако, если в исходном растворе содержатся макромолекулы, для которых D2S 10 7 - - 10 8 см2 / с, концентрационная поляризация может достичь очень высоких значений, молекулы могут образовать гель, который прилипнет к поверхности мембраны. Это явление ведет к одной из форм засорения мембраны. [28]
Страницы: 1 2