- •5 Вибір і обгрунтування технологічної схеми очистки води екстракційним методом.
- •6 Вимоги, які ставлятьсяі до екстрагентів в процесах водопідготовки.
- •7 Вибір і обгрунтування методу очистки за допомогою адсорбції
- •8 Вибір і обгрунтування конструкційних особливостей адсорберів.
- •9. Вибір і обґрунтування технологічної схеми адсорбційної очистки води.
- •11. Наведіть принцип дії та область застосування флотаційних методів обробки води. Види флотації.
- •12. Навести ознаки класифікації домішок води за л.А. Кульським.
- •17. Активний мул, активна біоплівка, властивості, склад.
- •18. Характеристика методів видалення із води домішок 4 групи.
- •19 Порівняльна характеристика реагентних методів пом’якшення води
- •20 Механізм коагуляційної очистки води, область застосування метода
- •21 Методы обессоливания воды
- •22 Основные свойства ионитов
- •23 Застосування адсорбційних методів обробки води.Назвіть адсорбенти, які застосовують у процесах водоподготовки.
- •24 Триступенева схема знесолення води.
- •25. Обгрунтуйте вибір і наведіть конструкції апаратів адсорбційної очистки води
- •26. Наведіть порівняльну характеристику методів знезараження води, назвіть недоліки і переваги
- •27 Назвіть суть та область застосування екстракційних методів обробки води.
- •28 Назвіть суть та область застосування біохімічного методу очистки води. Вимоги, які ставляться до стічних вод, які направляють на біохімічну обробку.
- •29. Суть і область застосування окислювальних методів в процесах водопідготовки.
- •30. Обгрунтувати конструкцію і принцип роботи фільтра змішаної дії.
- •31.Наведіть суть та область застосування іонного обміну в процесах водопідготовки. Головні характеристики іонітів.
- •32.Навести класифікацію води за різноманітними ознаками.
- •33 Класифікація і ознаки утворення стічних вод
- •34 Моделі рідкої води, аномальні властивості води
5 Вибір і обгрунтування технологічної схеми очистки води екстракційним методом.
Суть методу заключається в тому, що вода змішується з другою речовиною, яку називають екстрагентом і в якому видаляєма речовинва розчиняється краще, ніж в воді.
Екстракційні методи використовуються для видалення з води органічних сполук 3 групи з концентрацією забруднювача 2000-3000мг/л, а також для деяких йонів металів 4 групи.
На ефективність екстракції впливає:
-гідродинамічний режим (швидкість перемішування мінімальна, но екстрагент повиненрозподілятись по всьому обєму води). Якщо густина води більша від густини екстрагенту. товолда подається зверху).;
- температура повинна бути такою, щоб розчинність видаляємої речовини в екстрагентібула максимальною;
- обмежується вміст солей, щоб не було висолюючого ефекту.
При наявності в воді декількох видів домішок, якщо не потрібне окреме їх вилучення, можна підібрати один екстрагент, який мав би близькі коефіцієнти екстракції. В процесах екстракції використовуються багатоступінчаті, противоточніабо перехресно точні екстракції.
6 Вимоги, які ставлятьсяі до екстрагентів в процесах водопідготовки.
Є такі основні вимоги:
- розчиняти рідину, яка виділяється краще, ніж воду. Володіти високим коефіцієнтом розподілу або екстракції. Чим вища розчиняєча здатність екстрагента по відношенню до видаляємої речовини, тим менша витрата екстрагента на очистку води;
- Екстрагент повинен володіти високою селективністю по відношенню до видаляємої речовини. Чим більше залишиться речовин, які повинні залишитись, тим більша степінь екстракції;
- Мати низьку розчинність в воді і не утворювати стійких емульсій, які затруднюють стадію розділення рафінату і екстрагенту, що збільшує тривалість процесу і збільшує втрату екстрагента. Розчинник повинен мати густину, яка відрізнялась від густини води, що дозволить більш швидше і ефективніше провести процес розділення фаз;
- Повинен мати високий коефіцієнт дифузії, що сприяє збільшенню екстракції;
- Екстрагент повинен регенеруватись простим і дешевим способом;
- Мати температуру кипіння, яка значно відрізняється від температури кипіння видаляємої речовини для більш повного розділення;
- Мати невисоку питому теплоту випаровування і невисоку теплоємність;
- Не повинен взаємодіяти з видаляємою речовиною. Так як це буде затруднювати регенераціюі збільшувати його втрати;
- По можливості не повинен бути токсичним, вибухо-вогненебезпечним і не визивати корозію;
- Мати невисоку вартість.
7 Вибір і обгрунтування методу очистки за допомогою адсорбції
Адсорбцією називають концентрування речовин на межі розділу фаз або в об’ємі пор твердого тіла. В процесі адсорбції приймають участь мінімум два агенти – тіло на поверхні або в об’ємі пор якого проходить процес концентрування поглинаємої речовини (тіло називається адсорбентом), та речовина, що видаляється, яка може знаходитися газовій або рідинній в об’ємній фазі. Якщо речовина знаходиться в неадсорбованному вигляді, її називають адсорбтив, якщо речовина зконцентрована на поверхні твердого тіла, її називають адсорбат.
Сутність методу адсорбції полягає в наступному: при контакті рідини з твердим тілом молекули рідини можуть переходити на поверхню твердого тіла та утримуватися на ньому.
Метод адсорбції зазвичай застосовується для видалення з води домішок 3-ї групи класифікації Л.А.Кульського. Тут присутні концентраційні обмеження за забруднюючими речовинами 2000-3000мг/дм3.
Основні процеси, де застосовується метод адсорбції:
1. Вуглювання природних вод з метою видалення кольорових сполук, які обумовлюють кольоровість, запахи, смаки води.
2. Дезодорація та дехлорування в процесах підготовки питної води.
3. Для видалення цінних органічних комнпонентів.
4. Рекомендується для доочистки біологічно очищенних стічних вод та для доочистки після екстракції.
Адсорбція – самовільний процес. За типом сил, що обумовлюють адсорбцію, всі сорбційні явища розбиваються на дві групи: фізичну адсорбцію та хімічну адсорбцію (хемосорбцію). Їх розрізняють за теплотою адсорбції:
- фізична адсорбція ~ 80-100 кДж/моль;
- хімічна адсорбція ~ декілька сотень кДж/моль.
Для хемосорбції характерна скачкоподібна зміна поглинаючої властивості за видаляємою речовиною.
Адсорбція з розчинів завжди носить характер витіснення. Для того, щоб органічна речовина сорбувалася з розчину, їй необхідно витіснити з поверхні сорбента воду. Чим менше сили взаємодії поверхні сорбента з молекулами води, тим легше адсорбату витіснити воду. Енергія взаємодії з гідрофобними та гідрофільними сорбентами різна.
У водопідготовці використовують як гідрофобний сорбент, так і гідрофільний. До гідрофобних відносяться марки активованного вугілля. До гідрофільних відносяться природні алюмосилікати – силікагелі, цеоліти.