Мембранный опреснитель. Опреснение колодезной воды

Опреснение морской воды стало возможным благодаря методу обратного осмоса. Системы обессоливания эффективно удаляют соли, умягчают воду, делая ее пригодной для питья и использования в промышленных целях. Наша компания предлагает установки опреснения морской воды «АКВАЛАЙН OS», которые мы разрабатываем и изготавливаем на собственном производстве. Стоимость оборудования вполне приемлема, что делает его доступным как для небольших предприятий, так и крупных компаний.

Принцип работы установок очистки морской воды обратным осмосом «АКВАЛАЙН OS»

В составе любой системы опреснения – полупроницаемые мембраны. На данные высокотехнологичные приспособления возложена функция молекулярного сита, с которой они прекрасно справляются, освобождая воду от солей, минералов, органики, а также вредных бактерий и вирусов. Сам процесс выглядит следующим образом. На мембраны под высоким давлением подается вода. Мембраны рассчитаны на пропуск лишь молекул воды. Крупные молекулы различных веществ и соединений задерживаются, образуя соляной раствор, который сбрасывается в канализацию. На выходе получается чистая вода.

Преимущества наших установок промышленного опреснения «АКВАЛАЙН OS»

• Высокая производительность
  Каждая система оснащена насосом высокого давления, который в значительной степени увеличивает эффективность функционирования и производительность.
• Возможность очистки мембраны
  С течением времени мембрана засоряется, однако это не требует ее замены. Достаточно осуществить операцию по восстановлению проницаемости, чтобы вернуть оборудованию исходные эксплуатационные характеристики.

Почему все больше клиентов приобретают системы обессоливания воды «АКВАЛАЙН OS» в ООО «Первая Водная Компания»

• Доступная стоимость
  В цену на установки включены лишь затраты на материалы и производство. Все этапы изготовления осуществляются непосредственно на нашем производстве. Кроме того, мы являемся поставщиками и не сотрудничаем с посредниками. Этими факторами и обусловлена низкая стоимость.
• Дополнительные услуги
  В нашем штате только опытные и высококвалифицированные сотрудники в лице инженеров, конструкторов, технологов и специалистов производства. Это позволяет нам разрабатывать серьезные проекты, успешно реализовывать их, предоставлять клиентам сервис по запуску и обслуживанию.

Как купить промышленную систему очистки морской воды «АКВАЛАЙН OS»

Есть 2 способа сделать заказ дистанционно. Вы можете заполнить и отправить заявку через сайт либо позвонить по номеру телефона в Москве 8 800 250-96-87. Наши операторы подробно расскажут обо всех этапах приобретения и проконсультируют по дополнительным услугам.

Опреснение воды , способ обработки воды с целью снижения концентрации растворённых солей до степени (обычно до 1 г /л ), при которой вода становится пригодной для питьевых и хозяйственных целей. Дефицит пресной воды ощущается на территории более 40 стран, расположенных главным образом в аридных, а также засушливых областях и составляющих около 60% всей поверхности земной суши (по расчётам, к началу 21 в. достигнет 120-150·10 9 м 3 в год). Этот дефицит может быть покрыт опреснением солёных (солесодержание более 10 г /л ) и солоноватых (2-10 г /л ) океанических, морских и подземных вод, запасы которых составляют 98% всей воды на земном шаре (см. также Водные ресурсы ). Недостаток пресной воды может быть ликвидирован и подачей её по трубопроводам или каналам из районов, в которых она имеется в избытке. Например, в СССР сооружены каналы Северский Донец - Донбасс (около 130 км ), Иртыш - Караганда (около 460 км ), 3 очереди крупнейшего в мире Каракумского канала , имеются (в Казахской ССР) водопроводы Ишимский и Булавинский, протяжённостью более 1700 км каждый. Однако при значительном удалении пресноводных источников опреснение солёной воды на месте стоит дешевле пресной воды, поступающей по водоводам. При водопотреблении до 1000 м 3 /сут опреснение солёной воды на месте выгоднее, чем подача пресной воды на расстояние, большее 40-50 км , при водопотреблении 100 000 м 3 /сут - выгоднее, чем подача пресной воды на расстояние, большее 150-200 км .

Во всём мире в 1974 находилось в эксплуатации св. 800 крупных стационарных опреснительных установок (ОУ) суммарной производительностью около 1,3 млн. м 3 /сут пресной воды. Наиболее крупные из них имеют производительность 160 тыс. м 3 /сут (в г. Шевченко, СССР; тепло поступает от атомной электростанции с реактором на быстрых нейтронах) и 220 тыс. м 3 /сут (в г. Эль-Кувейте, Кувейт; котельная ОУ работает на попутном газе нефтедобычи). Большинство морских судов имеет свои ОУ (только дистилляционного типа).

О. в. может быть осуществлено как с изменением агрегатного состояния воды (дистилляция , замораживание), так и без изменения её агрегатного состояния (электродиализ, гиперфильтрация, или обратный осмос, ионный обмен, экстракция воды органическими растворителями, экстракция воды в виде кристаллизационной воды кристаллогидратов, нагрев воды до определённой температуры, сорбция ионов на пористых электродах, биологический метод - с использованием способности некоторых водорослей поглощать соли на свету и отдавать их в темноте и др.). В соответствии со способами О. в. существуют различные типы ОУ. Дистилляционные ОУ (однокорпусные и многокорпусные, по способу опреснения - парокомпрессионные и солнечные) применяются при опреснении морской воды и солёных вод. О. в. электродиализом и гиперфильтрацией (обратным осмосом) экономично при солесодержании 2,5-10 г /л , ионным обменом - менее 2,5 г /л . Из всего объёма получаемой в мире опреснённой воды 96% приходится на долю дистилляционных ОУ, 2,9% - электродиализных, 1% - гиперфильтрационных и 0,1% - на долю замораживающих и ионообменных ОУ. В зависимости от производительности ОУ состоит из одного или нескольких включенных параллельно опреснителей.

Дистилляционные опреснители бывают одноступенчатые (рис. 1 ), многоступенчатые с трубчатыми нагревательными элементами, или испарителями (рис. 2 ), многоступенчатые с мгновенным вскипанием (рис. 3 ) и парокомпрессионные. Многоступенчатый испаритель состоит из ряда последовательно работающих испарительных камер с трубчатыми нагревательными элементами. Нагреваемая солёная вода движется внутри трубок нагревательного элемента, греющий пар конденсируется на внешней их поверхности. Нагрев и испарение воды в первой ступени осуществляются паром котла, работающего на дистилляте; греющим паром следующей ступеней служит вторичный пар предыдущей испарительной камеры. В опреснителях с мгновенным вскипанием солёная вода проходит последовательно, от последнего к первому, через конденсаторы, встроенные в испарительные камеры, нагреваясь за счёт тепла конденсации, поступает в головной подогреватель, нагревается выше температуры кипения воды в первой испарительной камере, где вскипает. Затем пар конденсируется на поверхности трубок конденсатора, а конденсат стекает в поддон и насосом откачивается потребителю. Неиспарившаяся вода перетекает через гидрозатвор в следующую камеру с более низким давлением, где она снова вскипает, и т.д. Расход тепла на получение 1 кг пресной воды в одноступенчатом дистилляционном опреснителе составляет около 2400 кдж ; рекуперация тепла фазового перехода в многоступенчатом опреснителе позволяет снизить расход тепла на 1 кг пресной воды до 250-300 кдж .

Электродиализный опреснитель (рис. 4 ) представляет собой многокамерный аппарат фильтр-прессового типа, состоящий из камер, ограниченных с одной стороны катионитовой, с другой - анионитовой мембранами. Камеры размещены между катодом и анодом, к которым подведён постоянный электрический ток. Опресняемая вода поступает в опреснительные камеры. Под действием электрического поля катионы растворённых в воде солей движутся в направлении катода, анионы - анода. Т. к. катионитовые мембраны проницаемы в электрическом поле для катионов, но непроницаемы для анионов, а анионитовые мембраны проницаемы для анионов, но непроницаемы для катионов, солёная вода в опреснительных камерах опресняется, при этом удаляемые из неё соли концентрируются в рассольных камерах, откуда они удаляются вместе с промывочной солёной водой. Расход электроэнергии на О. в. электродиализом зависит от солёности опресняемой воды (2 вт ·ч на 1 л при опреснении воды с солесодержанием 2,5-3 г /л и 4-5 вт · ч на 1 л при опреснении воды с содержанием солей 5-6 г /л ).

Гиперфильтрационные опреснители состоят из насоса высокого давления (5-10 Мн /м 2 , или 50-100 бар ), прокачивающего солёную воду через плоские или трубчатые мембраны или полое волокно, изготовленное из ацетилцеллюлозы или полиамидных смол, способных под давлением выше осмотического пропускать молекулы воды, но не пропускать гидратированные ионы растворённых в воде солей.

В пустынных южных районах и на безводных островах применяются солнечные опреснители; они дают в летние месяцы около 4 л воды в сутки с 1 м 2 поверхности, воспринимающей солнечную радиацию.

Лит.: Апельцин И. Э., Клячко В. А., Опреснение воды, М., 1968; Павлов Ю. В., Опреснение воды, М., 1972: Слесаренко В. Н., Современные методы опреснения морских и соленых вод, М., 1973, Spiegler К. S. [е. d.], Principles of desalination, N. Y. - L.,1966.

ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ - способ обработки высокоминерализованной воды с целью снижения или полного удаления растворенных в ней солей.

Недостаток пресной воды уже сейчас ощущается во многих странах мира. В СССР недостаток пресной воды ощущается на территории Туркмении, Казахстана, Узбекистана, Азербайджана, в ряде р-нов Северного Кавказа, Украины, Западной и Южной Сибири, Урала, Поволжья, где он в значительной мере может быть покрыт за счет опреснения имеющихся в этих р-нах значительных ресурсов высокоминерализованных подземных или морских вод.

О. в. осуществляется либо путем отделения собственно молекул воды, либо удалением ионов солей из р-ра. Исходя из этих особенностей, методы опреснения делятся на две группы: с изменением и без изменения агрегатного (фазового) состояния воды. К первой группе относятся термическое опреснение (дистилляция) и процессы с использованием холода (вымораживание), ко второй - химические, мембранные, экстракционные и адсорбционные, а также биол, методы.

Наиболее распространенными методами О. в. являются дистилляция, вымораживание, электродиализ, обратный осмос и ионный обмен.

Метод дистилляции (см.) основан на том, что при нагревании воды молекулы ее за счет теплового и колебательного движения приобретают энергию, достаточную для преодоления сил межмолекулярного притяжения, и образующийся пар при последующей конденсации дает опресненную воду. По характеру кипения и конструктивным особенностям различают опреснители кипящие, адиабатные (низкотемпературное кипение в вакууме), тонкопленочные, гигроскопические, гидрофобные и термодиффузионные. Применение дистилляции наиболее экономично при опреснении соленых (морских) вод для получения значительного количества пресной воды.

Опреснение методом вымораживания (естественного и искусственного) основано на использовании разницы температур замерзания пресной (0°) и солоноватых вод с минерализацией до 10 г/л (-1,6°). Метод естественного вымораживания используется в р-нах с холодным климатом. Искусственное вымораживание предусматривает охлаждение воды внесением гидрофобного хладоагента (бутанов, фреонов) непосредственно в опресняемую воду, испарение охлажденной воды в вакууме, использование в качестве хладоагента воды с более низкой температурой. Теоретические расчеты показывают, что метод вымораживания может быть одним из наиболее экономически выгодных. Однако технол, трудности, большая металлоемкость опреснителей и большой расход опресненной воды в технологическом процессе такого опреснения задерживают промышленное внедрение этого метода.

Метод электродиализа (электрохимический) основан на переносе ионов растворенных в воде солей в электрическом поле между электродами, погруженными в опресняемую воду; при этом катионы движутся к катоду, а анионы к аноду. Для предотвращения обратной реакции вблизи электродов устанавливают катио-но- и анионоселективные мембраны, к-рые не пропускают противоположно заряженные ионы. Метод электродиализа наиболее целесообразен для опреснения солоноватых вод (с минерализацией до 10 г/л).

Метод обратного осмоса основан на создании в системе с пористыми синтетическими мембранами давления, превышающего осмотическое; при этом происходит фильтрование молекул воды через мембраны и задержка солей.

Метод ионного обмена основан на последовательном фильтровании воды через фильтры, загруженные ка-тионо- и анионообменными смолами - ионитами (см.). Процесс опреснения проходит в две последовательные стадии: удаление катионов и анионов. Метод наиболее перспективен для опреснения маломинерализованных вод (с минерализацией до 2,5 г/л).

В зависимости от метода опреснения устанавливаются конкретные гиг. условия применения и режимов эксплуатации опреснительных установок, включающие методы предварительной подготовки исходной воды, дополнительной ее очистки, коррекции солевого состава, обеззараживания и кондиционирования опресненной воды, а также условия применения конструктивных и технол, материалов и реагентов.

Вода, получаемая различными методами опреснения, должна соответствовать действующему государственному стандарту на питьевую воду (см. Вода, санитарно-гигиенические требования), а также быть физиологически полноценной. Употребление для питьевых целей чистого дистиллята неблагоприятно отражается на состоянии жел.-киш. тракта и водно-солевого обмена человека. Согласно «Методическим указаниям по гигиеническому контролю за проектированием, строительством и эксплуатацией групповых систем сельскохозяйственного водоснабжения» № 2058-79, утвержденным М3 СССР, приняты минимально необходимый уровень минерализации (100 мг/л) и оптимальные уровни минерализации опресненной питьевой воды хлоридно-суль-фатного (200-400 мг/л) и гидрокарбонатного (250-500 мг/л) классов. Регламентируется также минимальный уровень кальция (1,5 мг-же/л), максимально (6,5 мг - экв/л) и минимально (0,5 мг - экв/л) допустимые уровни щелочности, минимально необходимый уровень жесткости (1,5 мг - экв/л), максимально допустимая концентрация бора (0,5 мг/л) и брома (0,2 мг/л).

Библиография: Апельцин И. Э. и Клячко В. А. Опреснение воды, М., 1968; Рахманин Ю. А. и др. Экспериментальные и клинико-физиологические материалы к обоснованию нижних пределов минерализации опресненной питьевой воды, Гиг. и сан., № 7, с. 16, 1975; Сидоренко Г. И. и Рахманин Ю. А. Опреснение как гигиеническая проблема в СССР, там же, № 12, с. 14, 1977.

Г. И. Сидоренко.

Опреснение воды замораживанием - новый метод, разработка которого началась во второй половине 70-х годов. В настоящее время проводятся детальные исследования различных процессов, в результате которых выделены три типа процессов замораживания: при контакте соляной вода с теплопередаюшей поверхностью, охлаждаемой с помощью холодильной установки; при испарении охлажденной вода в вакууме; и при непосредственном контакте воды с хладагентом, не смешивающимся с водой. Основными стадиями в опреснительных установках всех трех типов являются кристаллизация-льдообразование; сепарация льда и рассола и отмывка льда от рассола; и плавление льда. В установках третьего типа добавляется процесс разделения хладагента и пресной вода.[ ...]

Опреснение воды методом обратного осмоса (гиперфильтрации) происходит без фазовых превращений. Энергия при этом в основном расходуется на создание давления исходной воды - среды практически несжимаемой. Осмотическое давление растворов, близких по составу к природным водам, даже при их небольшой минерализации достаточно велико, например для морской воды, содержащей до 3,5% солей, оно составляет примерно 25 ат. Рабочее давление в установках по опреснению рекомендуется поддерживать не менее 50-100 ат и даже выше, так как производительность их определяется разностью между рабочим и осмотическим давлениями.[ ...]

Опреснение воды состоит в полном или частичном удалении растворенных солей из морской или любой другой соленой воды. В настоящее время опреснение используется при производстве деминерализованной воды для промышленных химических процес- сов и, в ограниченных количествах, для Ъужд человека в безводных районах (например, в областях, прилегающих к Аравийскому морю, и на некоторых островах в Карибском море) . С увеличением населения в США также возросли потребности в пресной воде до такой степени, что они не могут быть удовлетворены лишь запасами природной пресной воды. Таким образом, опреснение становится очень важным способом получения пресной воды.[ ...]

При опреснении воды открытых морей задача удаления рассолов решается проще. В случае их рассредоточенного сброса в море можно не опасаться сколько-нибудь существенных отрицательных последствий. Сброс рассолов также возможен при сооружении опреснительных установок на берегах внутренних морей (Каспийского или Азовского).[ ...]

С идеями опреснения воды мы сталкиваемся в «Естественной истории» Плиния Старшего (23 или 24-79) - античного историка, жившего в I в. н. э. Он описывает два метода опреснения. Первый, древнейший, состоит в том, что руна (овечьи шкуры), вывешенные на ночь за борт корабля, впитывают влагу, и утром ее можно отжать, получив таким образом пресную воду. Второй метод излагается им как легенда, имеющая многовековую историю. Суть ее в получении пресной воды внутри воскового шара, опущенного в море. Однако обнаружить экспериментальное подтверждение этого «способа» не удалось ни автору «Естественной истории», ни другим исследователям, обращавшимся к истории опреснения.[ ...]

Обычно при опреснении воды в качестве экстрагентов используются амины (диизопропиламин, триэтиламин, смеси последнего с диэтил-метиламином), спирты (бутиловый и др.), эфиры и др. По экстракционным свойствам и экономичности одним из лучших растворителей является триэтиламин. Диаграмма взаимной растворимости триэтиламина и воды различного солесодержания представлена на рис. 273 .[ ...]

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. Для предотвращения засорения мембран опресняемая вода из поверхностных источников должна пройти предварительную обработку (химическое осаждение и очистка с использованием активного угля для извлечения из воды молекул органических веществ и коллоидов). Обессоливание, проводимое путем ионного обмена, описано в п. 7.9. Вследствие высокой стоимости этих процессов, по-видимому, ни один из них не найдет широкого применения в практике очистки воды.[ ...]

Солевой состав воды. Под солевым составом воды понимают совокупность растворенных в ней минеральных и органических соединений. В зависимости от количества растворенных солей различают воду пресную (до 0,5 %о) (%о - промилле - содержание солей в г/л воды), солоноватую (0,5-16,0 %о), морскую (16-47 %о) и пересоленную (более 47 %о). Морская вода содержит в основном хлориды, а пресная - карбонаты и сульфаты. Поэтому пресная вода бывает жесткой и мягкой. Слишком опресненные, так же как и пересоленные, водоемы малопродуктивны. Соленость воды - один из основных факторов, обусловливающих обитание рыб. Одни рыбы живут только в пресной воде (пресноводные), другие - в морской (морские). Проходные рыбы сменяют морскую воду на пресную и наоборот. Осолонение или опреснение вод обычно сопровождается изменением состава ихтиофауны, кормовой базы, а нередко приводит к изменению всего биоценоза водоема.[ ...]

При выборе способа опреснения и обеесоливания воды следует учитывать: солесодержание исходной воды, заданную производительность опреснительной установки, а также стоимость источников тепла, электроэнергии и потребных химических реагентов и материалов. На практике встречается необходимость опреснения воды с общим солесодержанием от 2000 до 35 000 мг/л.[ ...]

Весьма перспективным для опреснения воды является использование атомной энергии. Работы в этом направлении уже проводятся. В настоящее время в СССР на берегу Каспийского моря сооружается реактор на быстрых нейтронах, который будет сочетаться с дистилляционной опреснительной установкой. В США предполагается строительство такого типа станции мощностью 150-750 Мет, имеющей установку для опреснения производительностью 225-675 тыс. м3/сутки .[ ...]

Процесс удаления солей из воды в зависимости от степени их извлечения называется опреснением или обессоливанием. При опреснении воды концентрацию растворенных солей доводят до предела, близкого к содержанию их в пресных водах, при обессоливании - до содержания их в дистиллированной воде.[ ...]

Высокая стоимость процесса опреснения воды - основной недостаток и препятствие широкому его внедрению. Пресная вода традиционно является одним из наиболее дешевых продуктов и продавалась по цене несколько центов за тонну. Цена воды, полученной любым из методов опреснения, в несколько раз превышает стоимость природной воды в промышленных районах США. Исследования, проведенные в 50-х и 60-х годах, привели к снижению стоимости дистиллированной воды от 1,30 в 1950 г. до 0,23 долл./м3 в 1974 г. (для сравнения: стоимость природной пресной воды в городах США составляет 0,05 долл./м3).[ ...]

В центральную камеру подается вода, подлежащая очистке. При включении тока ионы проникают сквозь диафрагмы в катодное и анодное пространства. Обратная диффузия их затруднена диафрагмами. Аппарат для опреснения воды состоит из десяти последовательно соединенных ячеек. Вода Рис. 62.[ ...]

Значительный интерес представляет опреснение воды методом электроадсорбции ионов пористыми электродами. Оно основано на том, что образование двойных электрических слоев на разноименно заряжаемых от источника постоянного тока инертных электродах, обладающих сильно развитой поверхностью, сопровождается извлечением весьма значительных количеств растворенной соли.[ ...]

В Израиле используется установка для опреснения воды при вакуум-замораживании. Чистые ледяные кристаллы образуются в солевом растворе одновременно с испарением части жидкости. Эти ледяные кристаллы затем сепарируют от раствора и промывают. Промытые кристаллы приводят в соприкосновение со сжатым паром. По мере конденсации пара лед тает. Одним из преимуществ этой системы является очень низкое потребление энергии -11 -14 кВт-ч на 1 м3 получаемой воды, причем с усовершенствованием проекта эту цифру легко понизить до 7-9 кВт-ч на 1 м3. Израильская установка состоит из четырех блоков каждый мощностью 10 м3/ч. Она обрабатывает воду, забираемую из Красного моря, с концентрацией солей 4,2%. Каждый блок состоит из двух прилегающих цилиндрических сосудов диаметром 4 м. Один действует в режиме промывки, другой - как морозильник и оттаиватель. Под куполом установки имеется паровой компрессор, который отсасывает водяные пары из морозильника и сжимает их, далее они поступают в оттаиватель, а лед спускается вниз по желобу.[ ...]

Мы уже говорили об истории опреснения воды, и нетрудно было заметить, что его развитие было прежде всего связано с флотом. К 60-м годам нашего века были уже решены многие технические задачи получения больших количеств опресненной воды на судах.[ ...]

Важнейшими требованиями к экстрагентам для опреснения воды являются высокая селективность (вода, растворенная в растворителе, должна содержать значительно меньше солей, чем нерастворенная часть воды), высокая экстракционная емкость, чувствительность взаимной растворимости в системе вода - экстрагент к температуре, малая растворимость экстрагента в воде, легкость его регенерации, достаточно большая разность плотностей воды и экстрагента, стабильность экстрагента при взаимодействии с водными растворами солей и пр. Из известных растворителей наилучшими экстракционными свойствами обладают вторичные и третичные амины, содержащие в молекуле от четырех до шести атомов углерода .[ ...]

Более перспективной мембранной технологией опреснения вод повышенной минерализации является обратный осмос (гиперфильтрация). Данный метод опреснения основан на явлении осмотического переноса, т. е. на фильтровании воды через набор полупроницаемых мембран, пропускающих молекулы воды, но задерживающих ионы солей. Сущность процесса можно представить следующим образом. Если полупроницаемой мембраной разделить растворы различной концентрации, то молекулы воды будут двигаться в сторону выравнивания концентраций, т. е. из более пресной воды в более соленую. Этот переход будет наблюдаться до тех пор, пока концентрация растворов по обе стороны мембраны не станет одинаковой. Однако при этом объем изначально более соленой воды увеличится. Разность уровней воды по обе стороны мембраны, соответствующая равновесной концентрации, и характеризует осмотическое давление. Совершенно очевидно, что для опреснения соленой воды необходимо процесс направить в другую сторону.[ ...]

Ведь мы имеем дело с довольно энергоемким производством, требующим вложения значительных материальных ресурсов. На первый взгляд это так. Тем не менее уже во многих странах идут на существенные материальные затраты, решая с помощью опреснения воды задачи жизнеобеспечения населения и развития хозяйства. Эти затраты, как можно было убедиться на приведенных нами ранее примерах, себя оправдывают. Важен и тот факт, что совершенствование технологии дистиляционного опреснения постоянно учитывает экономическую сторону этого процесса, снижая год от года стоимость получаемой воды. Аналогично сейчас развивается мембранная технология.[ ...]

В данной книге не рассматриваются подробно способы опреснения воды, изменяющие ее агрегатное состояние ‘. Отметим, что в настоящее время при высоком солесодержании воды наибольшим распространением пользуются дистилляционные опреснители. Основная функция их состоит в испарении воды с последующей конденсацией пара, которая и приводит к получению пресной воды.[ ...]

Но, что бы ни утверждал Керодрэн, отношение моряков к опресненной воде не изменилось.[ ...]

Такой фильтр, казалось бы, давал возможность обогащать опресненную воду ионами кальция, хлора, в какой-то мере гидрокарбонат-, карбонат- и сульфат-ионами, что должно было делать минерализованную воду более насыщенной по химическому составу. Обогащение ионом магния в этом случае не было предусмотрено, хотя в природных водах его содержание достаточно высокое.[ ...]

Юб.Розвал К.С. Особенности действия на организм человека опресненных вод различной степени минерализации // Ж. Гигиена и санитария. 1971. №8.[ ...]

На свои нужды человечество использует, главным образом, пресные воды, которые составляют 1 % от общего объема гидросферы. Для решения этой проблемы следует привлечь опреснение воды Мирового океана, подземные воды и воды ледников (опреснительные установки АО «Комсомолец» - пищевое олово). Из-за дороговизны и высокой энергоемкости опресненных установок доля опресненных вод в общем объеме водоснабжения незначительна (США - 7 %, у нас - 1 %).[ ...]

Наилучшими гидратообразующими веществами из применявшихся для опреснения воды являются пропан С3Н8 и фторхлорпро-изводные углеводородов жирного ряда - фреоны. Эти вещества нетоксичны и одновременно используются в качестве хладагентов для поддержания температуры, необходимой для гидратообразова-ния. Так, фреон-12 (дифтордихлорметан CF2C12), имеющий т. кип. -23,7°, образует с водой газгидрат со структурой II. При использовании пропана (т. кип. -42,Г С), образующего газгидрат со структурой II, опреснение воды ведется при 2-5° С и давлении до 500 кПа. Интервалы температур и давления, при котором возможно формирование газгидратов, зависит от солесодержания воды. Так как образование газгидратов сопровождается выделением теплоты, то в процессе кристаллизации систему необходимо охлаждать. Для ускорения образования зародышевых кристаллов смесь газа с водой переохлаждают. Образующиеся газгидраты удерживают на поверхности кристаллов слой рассола, поэтому после отделения их необходимо промывать опресненной водой.[ ...]

Таким образом, при подходе к выбору сплрялгп состава для придания опресненной воде питьевых качеств можно было исходить из суммы известных в то время гигиенических знаний о нормировании химических веществ в питьевой воде, биологической роли отдельных микро- и макрокомпонентов воды, определяющих как органолептические, так и физиологические ее свойства.[ ...]

Сущность метода состоит в том, что при пропуске постоянного тока через воду на пути направленного движения ионов ставят ионитовые мембраны, обладающие селективной способностью пропускать ионы с определенным знаком заряда. В результате этого в одной части ячеек, образованных мембранами, происходит опреснение воды, а в другой - концентрирование солей.[ ...]

Некоторым видоизменением описанного процесса кристаллизации является опреснение воды при помощи получения кристаллогидратов пропана. Первый этап состоит в связывании части воды соленого раствора в кристаллогидраты пропана. Затем производится сепарация кристаллов от маточного раствора, очистка их от рассола и, наконец, плавление кристаллов для получения пресной воды.[ ...]

Степень проработки различных технологических процессов очистки сточных вод неодинакова. Часть из них находится на стадии опытных, другая - опытно-промышленных испытаний. Наиболее отработанным является мембранный обратноосмотический метод обессоливания и опреснения воды с доведением солесодержания до уровня питьевой воды (500 мг/л). Тысячи обратноосмотических установок по обессоливанию воды эксплуатируются в мире в настоящее время. Этот пример широкомасштабного внедрения мембранного метода для очистки воды свидетельствует о реальности доработки до широкомасштабного применения и других близких по технологическим процессам методов. Мембранные методы очистки сточных вод хорошо зарекомендовали себя также на небольших установках (стационарных и передвижных), на судах и морских платформах.[ ...]

Опреснительная установка состоит из блока электродиализаторов, насосов, баков опресненной воды (дилюата), баков рассола (концентрата), кислотного бака, блока переполюсовки и пульта управления.[ ...]

Принципиальная схема установки, одинаковая для всех возможных технологических вариантов опреснения воды методом электроадсорбции ионов, приведена на рис. 347. Во избежание разложения воды и побочных окислительно-восстановительных реакций на электродах процесс адсорбции проводят при напряжении не более 1,5 В. Десорбцию поглощенных ионов (регенерацию электродов) осуществляют переключением полярности электродов. В период регенерации адсорбированные ионы переходят в соленую воду, сбрасываемую в дренаж.[ ...]

Отдельные этапы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию средств опреснения вод повышенной минерализации, выполняемых в нашей стране, обсуждались в Государственном комитете СССР по науке и технике на уровне временных научно-технических комиссий. Такие комиссии, включавшие высококвалифицированных специалистов из различных ведомств, созывались в 1970 и 1978 гг. Их функция состояла главным образом в выработке единой технической политики в области опреснения и обессоливания воды. Этот подход основывался на оценке мирового научно-технического уровня существующей технологии опреснения и тенденциях ее развития в зарубежных странах. Были также определены ключевые технические проблемы в области опреснения вод повышенной минерализации в СССР и намечены основные пути их решения. При этом большое внимание было уделено мембранной технологии.[ ...]

Заказаны опреснители, которые будут вырабатывать на о. Аруба еще 10 тыс. т и на о. Кюрасао - 4 тыс. т пресной воды в сутки. На обоих островах пресная вода является побочным продуктом силовых станций, потому что тепло отработанного пара используется для опреснения воды. Сочетание силовой станции и опреснителя является результатом многолетней работы фирмы Уэйра. Установка на о. Кюрасао ко времени издания этой книги проработала на полную мощность 26 000 часов (три года) и не имеет накипи.[ ...]

В настоящее время наиболее изученным агентом является пропан, на использовании которого основана схема опреснения воды гидратным методом, представленная на рис. 280.[ ...]

Установки первого типа представляют собой небольшие емкости со светопоглощающим дном, заполняемые соленой водой. Над ними устанавливается наклонное перекрытие из стекла или прозрачной пластмассы (рис. 327 и 328). Пары воды, охлаждаясь за счет более холодного атмосферного воздуха, конденсируются на внутренней поверхности установки; капли опресненной воды стекают в периферийные лотки. В зависимости от конструкции и использованных материалов производительность опреснителей этого типа в условиях среднеазиатских республик достигает 10 л воды в сутки с 1 м2 .[ ...]

Основная зона разгрузки вод приурочена к южно-ставропольской зоне поднятий (Убеженское месторождение), где имеются благоприятные условия для перетока вод в вышележащие отложения. Здесь распространены воды пестрого состава с минерализацией менее 10 г/л. В пределах Терско-Каспийского прогиба, Ногайской ступени и частично Чернолесской впадины выделяется зона АВПД, для которой характерно преобладание вод с минерализацией 35-60 г/л. В нижней части верхнемелового комплекса часто встречаются воды повышенной минерализации (60-90 г/л, гЫа/гС1 0,8-0,97). Такое изменение минерализации вод по разрезу комплекса связывается с поступлением опресненных вод из вышележащих глинистых отложений палеогена при их уплотнении.[ ...]

В настоящее время разработаны и эксплуатируются электродиализные установки большой производительности для обессоливания пресной воды. Так, в работе сообщается о результатах наладки электродпализной установки призводительностью 250 м3/ч для опреснения воды с солесодержанием 500-2000 мг/л. Установка состоит из двух модулей с 300 парами ячеек размером 1500X1500 мм. Оборудование установки выполнено из пластиков. Вода проходит предварительную декарбонизацию на слабокислотном катионите и умягчается на сильнокислотном катионите. Слабокислотный катионит регенерируется НС1, а сильнокислотный также НС1, но с добавлением части рассола от электродиализатора. Расход энергии составил 1,77 кВт-ч/м3. Снижение соле-содержания составило в среднем 40% исходного.[ ...]

Электродиализные опреснительные установки разделяются на прямоточные и циркуляционные. В одно- и многоступенчатых прямоточных установках заданное опреснение воды происходит в процессе ее протекания через ячейки ванны. В циркуляционных - опресняемая вода пропускается через ячейки ванны до тех пор, пока содержание в ней солей не снизится до заданного, они бывают порционного и непрерывного действия. Выбор установки осуществляется на основе технико-экономических расчетов.[ ...]

Вопрос этот не нов. Он возник почти одновременно с появлением перегонных аппаратов, предназначенных для морских судов. И первыми задали его сами моряки. Опресненная вода оказалась безвкусной. Она не утоляла жажды, вызывала неприятные ощущения. Моряки отказывались ее пить. В XVIII в. перегонные кубы на судах установило морское министерство Франции. И именно это ведомство первым отреагировало на жалобы моряков. Для эксперимента были отобраны арестанты. На островке Эне посреди рейда порта Рошфор были заключены на 30 дней шесть человек. Единственной водой для питья был дистиллят. Никто из арестантов не умер, внешне все были здоровы. И 29 декабря 1817 г. генерал-инспектор французского флота Керодрэн опубликовал в «Мониторе» статью, полностью реабилитирующую опресненную воду.[ ...]

Промышленные электродиализные установки состоят из большого числа параллельно работающих камер. В многокамерных установках рассольные камеры и камеры опреснения воды (рабочие дилюатные камеры) образованы чередующимися катио-но- и анионоактивными мембранами. Первые пропускают в электрическое поле катионы, но задерживают анионы, вторые, наоборот, пропускают анионы, но задерживают катионы.[ ...]

Установка для гидратного разделения во многом подобна установке УРУС (см. Х1Х-21). Реактор для гидратации заменяет морозильную камеру системы УРУС. Соленая вода и гидратирующая жидкость инжектируются в эту камеру при определенных давлении и температуре. Часть гидратирующего агента превращается в пар и при поглощении тепла вызывает образование гид-ратных кристаллов. Кристаллы затем промываются от рассола и направляются в плавильную камеру, где необходимое для плавления тепло получается при конденсации сжатого пара из реактора. Основной проблемой, как и в системе ЯРУС, является проблема разделения опресненной воды и части гидратирующего агента. В данной системе плавильная камера располагается вне реакционного сосуда в отличие от системы УРУС, где она помещена в объединенную ячейку (гидроконвертор).[ ...]

Избыточное количество пропана, выходящее из главного компрессора, дополнительно сжимается во вторичном компрессоре, затем конденсируется в теплообменнике при охлаждении опресненной водой и переохлаждается стоковым рассолом и исходной морской водой. Переохлажденный пропан, попадая в реактор, мгновенно испаряется, компенсируя тепловые потери реакторной системы. Полученная пресная вода и рассол проходят через турбины, предназначенные для возврата части энергии, расходуемой на приведение в действие насосов подачи морской воды.[ ...]

Сибирская ряпушка на территории Якутии - главный промысловый вид во всех реках, впадающих в моря Северного Ледовитого океана. Значительную часть своей жизни ряпушка проводит в опресненных водах приморской зоны и придельтовых участках, т.е. на шельфе. Основу промысла составляют половозрелые особи с длинной тела (ас) 270-350 мм, чаще 300-330 мм, массой 100-250 г. За период 1991-1999 гг. ежегодный вылов ряпушки в водоемах Якутии составил в среднем 750 т.[ ...]

Озтегив и Меэориэ, если не считать их жилых пресноводных форм, являются типичными обитателями солоноватых вод, не уходящими далеко от берегов вглубь моря. Мойва уже является типичной пелагической рыбкой, проводящей значительную часть своей жизни в море, где ее частенько наблюдают китоловы, когда она выпрыгивает из воды при преследовании китов.[ ...]

Этот метод основан на фильтрации растворов под высоким давлением через соответственно приготовленные ацетилцеллюлозные мембраны на пористых трубах. При этом фильтрат имеет значительно меньшую концентрацию растворенных веществ, чем в исходном растворе. Метод опреснения воды гиперфильтрацией основан на фильтрации соленой воды через полупроницаемые мембраны, пропускающие воду, но задерживающие гидратированные ионы растворенных в воде солей.[ ...]

В 1907 г. на Аравийском берегу Красного моря, в Джидде, входившей в то время в состав Османской империи, было установлено два опреспптеля. Работали -они на твердом топливе. В 1928 г. они были заменены на более совершенные испарители с погружными трубами мощностью по пресной воде 135 м3/сут каждый. Для этого города использование опресненной воды и по сей день является важнейшим элементом жизнеобеспечения. Память о первых его опреснительных установках хранят смонтированные из их частей своеобразные скульптуры.[ ...]

Во время отлива грунт значительно подсыхает и содержание соли в нем возрастает в несколько раз. Деревья мангров обладают удивительной способностью выносить большие колебания концентрации солей (главным образом поваренной соли) в почве. Корни их обеспечивают всасывание опресненной воды путем ультрафильтрации, как показали исследования П. Ф. С к о л а и д е р а, проведенные в 1968 г. Жидкость, поступающая в сосуды древесины мангровых, содержит всего около 0,03% соли. И все же соль накапливается в тканях, особенно сильно в старых листьях за счет длительной транспирации.[ ...]

Однако ни один из указанных способов удаления остаточных рассолов нельзя рассматривать как универсальный, пригодный для любого района. Более того, удаление отходов опреснительных установок даже при их малой производительности в ряде мест становится трудной задачей, от решения которой зависит иногда сама возможность опреснения вод повышенной минерализации.[ ...]

Следует отметить, что в вымораживающих и газогидратных установках с прямоконтактными аппаратами достигаются наибольшие коэффициенты тепло- и массообмена при небольшом тепловом напоре, что позволяет значительно уменьшить энергозатраты и, следовательно, капиталовложения на оборудование. При использовании этих процессов опреснения воды отсутствуют интенсивная коррозия материалов и накипеобразование. Поскольку эксплуатационной проверки газогидратные установки не прошли, приводимые в литературе экономические оценки способа можно принять как ориентировочные. По имеющимся данным энергетические затраты при опреснении с помощью фреона-31 составят 4,5 кВт-ч на 1 м3 пресной воды.[ ...]

Перспективными гидратообразующими газами являются пропан и различные типы фреонов. При относительно небольшом избыточном давлении и температурах выше 0°С создаются условия для выпадения газгидра-тов в виде легкой снегоподобной массы. Последующая отмывка кристаллов от рассола, выделение газа и возвращение его в цикл дает возможность получить опресненную воду из растворов с солесодержанием самого широкого спектра. Для расплавления кристаллогидратов можно в установках подобного типа использовать так называемое бросовое тепло (отработанную горячую воду, выхлопные газы, низкопотенциальный пар). Для повышения экономичности установок технологию опреснения совершенствуют с тем, чтобы попутно извлекать из рассолов ценные компоненты - например, магний, йод, бром, вольфрам - и утилизировать оставшиеся соли.