Строительная механика
Основы строительной механики
Ультрафильтрация
УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ — метод разделения, концентрирования и фракционирования р-ров и коллоидных систем с помощью полупроницаемой мембраны, пропускающей растворитель (воду), молекулярная масса к-рого намного меньше молекулярной массы растворенных (диспергированных) в-в. Ульт-рафильтрациог шые мембраны задерживают частицы с молекулярной массой 300— 300 000. Чем меньше размер пор в мембране, тем более мелкие частицы она задерживает, но при этом требуется более высокое давление. Мембраны, используемые для У., имеют размер пор 3—100 ими требуемое давление 0,1—2 МПа (для микрофильтрации 0,1—10 мкм и 0,06— 0,1 МПа; для обратного осмоса или гиперфильтрации 0—3 нм и 1 —2,5 МПа). При калибровке отечеств, мембран средний диаметр их пор чаще всего определяют по расходу продавливаемой жидкости, в этом случае к ультрафильтрационным относят мембраны с диаметром пор 3—50 нм. Ульт-рафильтрац. мембраны оценивают двумя показателями: коэфф. задержания растворенного в-ва и произ-стыо. Давление, темп-ра и состав разделяемого р-ра существенно влияют на произ-сть и селективность мембран.
К положит, качествам У. при очистке сточных вод относятся безреагеитность и, следовательно, высокая экологичность по сравнению с большинством хим. и физико-хим. методов очистки. У. происходит без фазовых переходов, поэтому энергия требуется лишь для создания градиента давления и рециркуляциир-ра. Процесс У. отличается простотой технологич. схем и аппаратурного оформления. Отечеств, пром-сть выпускает хим. и термич. устойчивые мембраны (рН - 0.5...14, г - 0...120°С и выше). При очистке отработавших моющих р-ров (рН --8...12; г-20...90°С) входящиевнихкомио-ненты синтетич. моющих средств сохраняются почти на 90%, а загрязнения в виде эмульгиров. нефтепродуктов извлекаются на 98—99%, остаточная концентрация их в фильтрате не превышает 50 мг/л при исходной концентрации 20 г/л. Это дает возможность использовать фильтрат для приготовления новых порций моющего р-ра.
Мембраны подразделяют на пористые и динамические. Пористые изготовляют из разл. полимерных материалов, пористого стекла, графитов, керамики, металлич. фольги и др. Преимущественно используют мембраны на основе полимерных материалов (полиамидные, ацетатцеллюлозные, полисульфоновые, фторопластовые и др.). От материала мембраны зависят ее свойства (хим. стойкость, прочность) и структура (анизотропные, изотропные, композитные). Динамич. мембраны формируются посредством фильтрования через пористую подложку суспензии, содержащей мембранообразу-ющие добавки. Формирование динамич. мембраны может происходить также при задержании в процессе фильтрации на подложке примесей, содержащихся в сточных водах.
Похожие статьи