Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 116 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

116
I — вывод фильтрата; II — вывод концентрированного раствора; III — ввод исходного
раствора; 1 — пористая подложкадренаж фильтра; 2 — шайба с вмонтированными
концами волокон; 3 — корпус; 4 — полые волокна; 5 — крышка.
Аппараты с U-образным расположением пучка полых волокон длиной 1,5…2,0 м
просты в изготовлении и сборке, удобны в монтаже и эксплуатации, имеют низкую ма-
териалоемкость. Поэтому они нашли широкое практическое применение
.
Среди основных недостатков аппаратов с U-образным расположением полых во-
локон следует отметить довольно сложную систему герметизации.
Все системы обратного осмоса требуют предварительной обработки исходных
сточных вод для снижения их мутности, цветности, щелочности и жесткости. Исход-
ную воду с повышенным содержанием железа и марганца не рекомендуется направлять
в системы обратного осмоса.
Мембраны со временем все же загрязняются, и их техно-
логические характеристики ухудшаются. Для восстановления практически первона-
чальных свойств мембран используют механические, гидродинамические, физические
и химические методы их очистки.
Чтобы рассчитать необходимую поверхность
F мембран аппаратов проточно-
непрерывного действия, нужно знать расход исходной воды
0
Q , концентрацию загряз-
нения
0
x и требуемую концентрацию конечного раствора x
к
(или фильтратаочищен-
ной воды у
к
). Расчетная схема представлена на рис. 3.25.
Рабочую поверхность мембран заданного материала и качества можно найти, ис-
ходя из проницаемости
G
, найденной экспериментально на лабораторной ячейке. При
заданном на основании предварительных опытов давлении (т.е., по существу, при за-
данной движущей силе процесса) величина G в каждом сечении ii проектируемого
аппарата определяется гидродинамическим режимом движения раствора и его концен-
трацией
x
в этом сечении:
(
)
QxfG ,
=
,
где Q текущее значение расхода в любом сечении
ii
;
dF
dW
dF
dQ
G == ,
здесь
dF элемент поверхности мембраны в сечении ii
; dWdQ = убыль
концентрируемого раствора и соответственно добавка раствора к очищенной воде с
другой стороны мембраны на элементе
dF
;
W
текущее значение расхода очищен-
ной воды (фильтрата) в сечении
ii
.
I — вывод фильтрата; II — вывод концентрированного раствора; III — ввод исходного
раствора; 1 — пористая подложка — дренаж фильтра; 2 — шайба с вмонтированными
           концами волокон; 3 — корпус; 4 — полые волокна; 5 — крышка.

     Аппараты с U-образным расположением пучка полых волокон длиной 1,5…2,0 м
просты в изготовлении и сборке, удобны в монтаже и эксплуатации, имеют низкую ма-
териалоемкость. Поэтому они нашли широкое практическое применение.
     Среди основных недостатков аппаратов с U-образным расположением полых во-
локон следует отметить довольно сложную систему герметизации.
     Все системы обратного осмоса требуют предварительной обработки исходных
сточных вод для снижения их мутности, цветности, щелочности и жесткости. Исход-
ную воду с повышенным содержанием железа и марганца не рекомендуется направлять
в системы обратного осмоса. Мембраны со временем все же загрязняются, и их техно-
логические характеристики ухудшаются. Для восстановления практически первона-
чальных свойств мембран используют механические, гидродинамические, физические
и химические методы их очистки.
     Чтобы рассчитать необходимую поверхность F мембран аппаратов проточно-
непрерывного действия, нужно знать расход исходной воды Q0 , концентрацию загряз-
нения x 0 и требуемую концентрацию конечного раствора xк (или фильтрата — очищен-
ной воды ук). Расчетная схема представлена на рис. 3.25.
     Рабочую поверхность мембран заданного материала и качества можно найти, ис-
ходя из проницаемости G , найденной экспериментально на лабораторной ячейке. При
заданном на основании предварительных опытов давлении (т.е., по существу, при за-
данной движущей силе процесса) величина G в каждом сечении i − i проектируемого
аппарата определяется гидродинамическим режимом движения раствора и его концен-
трацией x в этом сечении:
                                        G = f ( x, Q ) ,
где Q — текущее значение расхода в любом сечении i − i ;
                                           dQ dW
                                       G=−       =       ,
                                           dF dF
здесь dF — элемент поверхности мембраны в сечении i − i ; dQ = − dW — убыль
концентрируемого раствора и соответственно добавка раствора к очищенной воде с
другой стороны мембраны на элементе dF ; W — текущее значение расхода очищен-
ной воды (фильтрата) в сечении i − i .




                                       116