Cтраница 4
![]() |
Схема возникновения обратного осмоса ( л pgH - осмотическое давление. [46] |
В результате происходит падение проницаемости и селективности [9, 10], сокращается срок службы мембран. [47]
Как указывалось ранее, срок службы мембран марок МК-40 и МА-40 составляет ( по данным многих источников) до 5 лет, однако это относится к ЭДУ, опресняющим природные солоноватые воды. При обработке сточных вод в зависимости от их качественного состава срок службы мембран может значительно сократиться. Это необходимо иметь в виду при составлении технико-экономических расчетов. [48]
Существенное влияние на скорость процесса оказывает температура. При повышении температуры скорость диализа повышается, но одновременно уменьшается срок службы мембран вследствие более интенсивного окисления и увеличивается возможность прохождения гемицеллюлоз через мембрану. Поэтому увеличение скорости диализа путем повышения температуры нецелесообразно. Процесс диализа проводят при 18 - 22 С. [49]
Недостатки метода: возникновение явления концентрационной поляризации, которое заключается в росте концентра ции растворенного вещества у поверхности мембраны. Это приводит к уменьшению производительности установки, степени разделения компонентов и срока службы мембран; проведение процесса при повышенных давлениях, что вызывает необходимость специальных уплотнений аппаратуры. [50]
Снижение проницаемости во времени наблюдается для всех мембран. При расчете процесса принимается средняя проницаемость за отрезок времени, равный выбранному сроку службы мембраны. [51]
![]() |
Поворотная диафрагма из полиуретана ( плавающая крышка поршня-плунжера поддерживает постоянную разность давлений. [52] |
Поли-уретановая мембрана не требует усиления из ткани. Это одно из ее преимуществ, так как выяснилось, что такие армированные прокладки укорачивают срок службы мембраны. Последний зависит от температуры, и об этом не следует забывать. [53]
Отрицательное влияние концентрационной поляризации усиливается при содержании в исходном растворе дисперсной взвеси. С целью устранения образования отложений применяют контрольную фильтрацию исходного раствора, что позволяет в несколько раз увеличить срок службы мембраны. Ультрафильтрацию нередко применяют для тонкой очистки растворов от дисперсной взвеси. В этом случае всегда образуются отложения на поверхности и в порах мембраны, которые удаляют путем подачи фильтрата с противоположной стороны мембраны. При промывке анизотропных мембран следует учитывать, что подача обратного потока фильтрата под большим напором может привести к расслоению мембраны - отрыву активного слоя от дренирующей подложки. [54]
Основным недостатком этих компрессоров является невысокая прочность мембраны, что обычно ограничивает срок службы ее до 150 - 300 час. Только в результате исследований, проведенных в МВТУ, была выявлена оптимальная форма камеры сжатия мембранного компрессора, позволившая обеспечить срок службы мембраны до 1000 час. Во Всесоюзном институте электрификации сельского хозяйства проводятся исследования компрессоров с мембранами из прорезиненных тканей, прочность которых еще ниже. [55]
Предварительные подсчеты стоимости обессоливания солоноватых вод в золотоносных копях Оранжевой Республики показали, что электродиализ может оказаться целесообразным разрешением проблемы, а гетерогенные мембраны на основе пластиков могут сохранять свои первоначальные свойства от трех до пяти лет. Однако считалось, что предприятие промышленного масштаба должно основываться на данных опытного завода, полученных в течение времени, равного по крайней мере сроку службы мембран; таким образом, было слишком рискованно полагаться исключительно на мембраны, имевшиеся ко времени начала работы опытного завода. [56]
Тем не менее еще не устранены следующие их недостатки: сложность и трудность изготовления строго калиброванных пор; малая производительность фильтров; необходимость использования больших перепадов давления; очень ограниченная концентрация микроорганизмов в жидкости ( не более 100 клеток в 1 л), поскольку в противном случае фильтры быстро забиваются, так как весь задерживаемый материал собирается на верхней поверхности, а не в объеме фильтров, и их регенерация практически невозможна. Для увеличения срока службы фильтров осуществляют предфильтрацию, во время которой пытаются отделить возможно большее количество грубодисперсных примесей, что, хотя и несколько увеличивает срок службы мембран фильтра, усложняет процесс фильтрования. Производительность фильтра составляет 1000 л / ч, и его используют для концентрирования вирусов из значительных объемов воды. [57]
Под ползучестью понимают пластическое течение материала под воздействием постоянной нагрузки. Для мембран основными факторами, определяющими ползучесть, являются степень нагружения и температура. Срок службы мембран должен ограничиваться стадией установившейся ползучести, при которой деформация происходит с постоянной скоростью. Стадия ускорения ползучести, оканчивающаяся разрушением металла, для мембран недопустима. В табл. 7.18 приведены предельные значения температур и степени нагружения для мембран из различных металлов. В более тяжелых условиях ( по сравнению с указанными в табл. 7.18) срок службы мембран настолько мал, что они становятся практически неработоспособными. [58]
Очистка сточных вод электродиализом основана на разделении под действием электродвижущей силы анионов и катионов. В электродиализаторе имеются анионо - и катионообменные мембраны. Срок службы мембраны зависит от загрязненности сточных вод взвешенными частицами и составляет 2 - 5 лет. [59]
Предохранению мембран от загрязнения многозарядными: ионами посвящено большое число исследований. Японскими фирмами разработаны способы доочистки рассола, причем показатели качества рассола столь высоки, что содержание некоторых компонентов может быть определено только специальными чувствительными методами. Для увеличения срока службы мембран предлагается в рассол добавлять фосфаты щелочных; металлов, образующие с течением времени фосфаты кальция в виде гелей, легко смываемых хлороводородной ( соляной) кислотой. При электролизе без добавки фосфатов на мембране образуется твердый осадок, при удалении которого мембрана может быть повреждена. [60]