Техникасы мен технологиясы
жүктеу/скачать 0,66 Mb. Pdf көрінісі
|
табиги суларды тазарту адистери
| Электродиализ.
Электр тогының əсерінен иондарды мембрана арқылы өткізу процесі электродиализ деп аталады. Ағынды суларды электродиализ əдісімен тазарту үшін электрлік активті ионитті мембраналар қолданылады. Бұл əдісті тұзды суларды тұщыландыру үшін, сондай-ақ өндірістік ағынды суларды жəне технологиялық ерітінділерді тазарту үшін қолданады. Электролиз ваннасына орналастырылған, ионитті мембрана, ионитті фильтр сияқты əсер етеді, ол тек мембрана жасалған ион алмастырғыш шайырлардың қозғалатын (алмасатын) иондарының зарядының белгісімен бірдей зарядталған иондарды ғана өткізеді. Ионитті мембраналардың екі түрі бар, катионитті жəне анионитті. Біріншісі өзі арқылы тек қана катиондарды, ал екіншісі тек қана аниондарды өткізеді. Ионитті мембраналар арнайы регенерацияны қажет етпейтіндігін атап өту керек. Ағынды суларды тазарту процесі, жазық мембраналары параллельді орналасқан көп камералы аппараттарда (электродиализаторларда) жүргізіледі. Электродиализ процесі былай жүреді. Катиондар электр тогы əсерінен катодқа қарай қозғала отырып, катионит мембраналарынан өтеді, бірақ анионит мембраналарынан өте алмайды. Анионит мембраналары анодқа қарай бағытталған аниондарды ғана өткізеді, катиондарды жібермейді. Осы процестердің жүруінің нəтижесінде, тұздар «жұп» камералардан «тақ» камераларға ауысады, «жұп» камералардағы су тұщыланады, ал «тақ» тұз ерітінділері камераларында тұз жинақталады. Судың құрамындағы тұздар осылай тазаланады. Өнеркəсіпте электродиализаторлардың екі типі шығарылады: (ЭДУ-50, «Родник-3») электр өрісінің горизонтальды осьі бар, өткізу сиымдылығы – 2 -20 м 3 /сағ; лабиринт типті (Э-400М, ЭДУ-1000, АЭ-25) электр тогының вертикальды осьі бар (өткізу сиымдылығы – 1-25 м 3 /сағ). Суды тұзсыздандыру жəне тазарту практикасында қондырғылардың келесі түрлері қолданылады: тіке ағысты, циркуляциялық, циркуляциялық үздіксіз жұмыс істейтін жəне т.б. Үздіксіз жұмыс істейтін циркуляциялық электродиализ қондырғыларында ағынды судың бір бөлігі толық тұзсызданбаған судың (дилюаттың) бір бөлігімен үздіксіз араласып тұрады, электродиализатор арқылы өткен соң, тазарған судың резервуарына жіберіледі. Жұмыс істеп шыққан концентрлі электролит ерітінділерінен хром қышқылын регенерациялаудың, жұмыс істеп шыққан өңдеу ерітінділерінен қышқылдарды (күкірт, азат, тұз, фосфор қышқылдарын) жəне күйдіргіш сілтіні бөліп алудың электродиализдік əдістері жасалған. Осы əдіс арқылы ағынды судың құрамынан көптеген металдарды (мысалы, мысты) бөліп алуға болады. Ағынды суларды гальванокоагуляциялық тазарту əдісі. Қазіргі кезде көптеген заводтарда қышқыл ағынды суларды ауыр металдардың иондарынан тазарту үшін жəне нейтралданған суларды ары қарай тазарту үшін, тазартылатын ерітіндіге батырылған «темір-кокс» жəне «темір-мыс» гальваника элементтерінің эффектісін пайдалануға негізделген гальванокоагуляция əдісі (əдіс «Казмеханобр» институтында жасалған) қолданылады. 52 Электрохимиялық потенциалдарының айырмашылығы есебінен темір анодтық поляризацияланады, сыртқы көзден ток берместен, ерітіндіге өтеді. Кокс немесе мыс гальваникалық буда катодтық поляризацияланады. Процесс барабан тəрізді, ағысты аппараттарда жүргізіледі. Гальваникалық будың барабанның айналуынан болатын ерітіндімен жəне ауадағы оттегімен ауыспалы контактасы нəтижесінде темірдің еру жылдамдығы өседі. Екі валентті темір шапшаң үш валенттіге дейін тотығады, үш валентті темірдің гидроксидті қосылыстарының, сондай-ақ оксидті қосылыстарының – магнетит жəне гематиттің гальванокоагуляциялық барабан қондырғыларында түзілуіне жағдай пайда болады. Алынған нəтижелер гальванокоагуляция əдісінің ағынды суларды түсті металдардың иондарынан тазартуда тиімділігі өте жоғарылығын көрсетті. Гальванокоагуляция əдісінде тазартылатын суға жұмсалатын темірдің шығыны 0,1- 0,2 кг/м 3 шамасын құрайды. Гальванокоагуляция əдісімен тазартылған қышқыл немесе сілті суларды, түсті металдарды жəне құймаларды өңдеу процесінен соң, айналмалы жүйемен жууға қолдануға болады. Гальванокоагуляциялық қондырғыларды қолдану, бұл əдістің негізгі жетістігі қондырғыларының қарапайымдығы мен тазартудың жоғары тиімділігінде екендігін көрсетті. Негізгі əдебиет: 3[149-1556 175-196], 5[379-392]. Қосымша əдебиет: 7[7-26, 63-96], 13[154-166], 22[1-25], 29[48-65]. Бақылау сұрақтары: 1. Ағынды суларды тазартудың ион алмасу əдісінің принциптері мен технологиялық схемалары. 2. Негізгі ион алмастырғыш материалдарға сипаттама беріңіздер. 3. Ағынды суларды тазартудың электрохимиялық əдістерінің негізгі топтарын атаңыздар. 4. Суды электрохимиялық тазарту процесі негізделген, электродиализ процесінің өтуі үшін қажетті системаның негізгі элементтерін атаңыздар. 5. Су электролизі кезінде ағынды сулардың құрамындағы ластаушы заттардың фазалық-дисперстік жағдайына байланысты жүретін негізгі тотығу- тотықсыздану процестері. 6. Ағынды сулардың қоспаларының анодтық тотығу процесіне анықтама беріңізде, анодтық тотығу процесін ағынды суларды тазарту үшін қолдануға мысал келтіріңіздер. 7. Электродиализ процесіне анықтама беріңіз, қолдану облыстарын атаңыздар. жүктеу/скачать 0,66 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|