Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 278 стр.

           S = k2(cо - cф),                                 (6.60)
где k2 – константа мембраны.
      Для проведения процесса применяют непористые – динамические и
диффузионные мембраны, представляющие собой квазигомогенные гели, и
пористые мембраны в виде тонких пленок, изготовленные из полимерных
материалов. Наиболее распространены полимерные мембраны из ацетат-
целлюлозы, полиэтилена, политетрафторэтилена, пористого стекла.
      Процесс мембранного разделения зависит от давления, гидродина-
мических условий и конструкции аппарата, физико-химической природы и
концентрации сточных вод, содержания в них примесей, от температуры.
Увеличение концентрации раствора приводит к росту осмотического дав-
ления растворителя, повышению вязкости раствора и росту концентрации
поляризации, т.е. к снижению проницаемости и селективности.
     Достоинства метода: отсутствие фазовых переходов при отделении
примесей; возможность проведения процесса при комнатных температурах
без применения или с небольшими добавками химических реагентов; про-
стая конструкция аппаратуры. Недостатки метода: явление концентраци-
онной поляризации, т.е. рост концентрации растворенного вещества у по-
верхности мембраны, что приводит к снижению производительности уста-
новки, степени разделения компонентов и срока службы мембран; прове-
дение процесса при повышенных давлениях, что требует специальных уп-
лотнений аппаратуры.
      Обратный осмос рекомендуется использовать при следующей кон-
центрации электролитов: для одновалентных солей – не более 5…10 %;
для двухвалентных – 10…15 %; для многовалентных – 15…20 %. Для ор-
ганических веществ эти пределы выше. Для уменьшения влияния концен-
трации поляризации организуют рециркуляцию раствора и турбулизацию
прилегающего к мембране слоя жидкости.
      Природа растворенного вещества оказывает влияние на селектив-
ность. При одинаковой молекулярной массе неорганические вещества за-
держиваются на мембране лучше, чем органические. С повышением дав-
ления удельная производительность мембраны увеличивается. Однако при
высоких давлениях происходит уплотнение материала мембран, что вызы-
вает снижение проницаемости, поэтому для каждого вида мембран уста-
навливают максимальное рабочее давление. С ростом температуры увели-
чивается проницаемость мембран, но при этом повышается осмотическое
давление, которое уменьшает проницаемость; также начинается усадка и
стягивание пор мембраны, что также снижает проницаемость; возрастает
скорость гидролиза, сокращая срок службы мембран. Например, ацетат-
целлюлозные мембраны при 50°С разрушаются, поэтому необходимо ра-
ботать при температуре 20…30°С.

                                 278