Экология

Промышленная экология и медицина труда

Буртная И.А., Ружинская Л.И., Литвиненко Д.В.

Национальный технический Университет Украины «КПИ»

Исследование выделения органических веществ из сточных вод с использованием первапорационного мембранного аппарата.

Аннотация

В работе приводятся данные экспериментальных исследований по очистке сточных вод от органических веществ с помощью мембранной технологии на экспериментальной установке.

1. Введение

В условиях интенсивного развития всех отраслей промышленности значительно увеличивается водопотребление. Природные запасы пресной воды ограничены и уже не могут полностью обеспечить жизненные потребности населения. Поэтому обеспечение промышленности, сельского хозяйства и населения водой – одна из самых важных проблем, которая требует немедленного решения.

Важную роль в охране водоемов от загрязнений играют различные способы очистки сточных вод, которые дают возможность выделять вредные примеси, утилизировать эти вещества и возвращать их в производство.

2. Постановка задачи

При проектировании оборудования для очистки сточных вод от различных вредных примесей (в частности органических) с помощью мембранной технологии большое значение имеет время пребывания на очистке, технологическая схема очистки с варьированием способов отвода паров органических веществ, гидродинамических и температурных режимов в аппарате.

Экспериментальная установка состоит из следующих основных элементов и систем:

1. Мембранный модуль с рабочей поверхностью блока мембранных элементов и пленочным охлаждением стеклянного корпуса хладоагентом.

2. Циркуляционная система горячего теплоносителя.

3. Циркуляционная система холодного теплоносителя.

4. Циркуляционная система сточных вод.

Схема мембранного модуля с указанием потоков показана на рис.1.

Рис.1. Схема мембранного модуля с потоками.

1 – распределительное устройство; 2 – корпус мембранного аппарата;

3 – блок мембранных элементов; 4 – сборник пленки холодного теплоносителя; 5 – мерник конденсата органических компонентов.

В эксперименте использовалась модельная жидкость(смесь воды с различными органическими веществами) при .Результаты представлены в таблице 1.

Модельная жидкость Таблица 1

Наименование органического вещества	Исх. конц.	1 час	2 часа	3 часа	4 часа	5 часов
1. Четырех- хлористый углерод 0,65 2. Тетра-хлорэтан 0,13 3. Перхлор- этилен 0,51 4. Хлорбензол 0,38
	800 100 400 60,5	91,35 32,24 132,21 0,13	42,55 14,46 45,24 0,03	30,04 11,47 26,19 0,02	27,04 9,39 22,52 0,02	26,5 7,94 24,32 0,02

Целью проведения иследований по схеме 1 было определение возможности очистки сточных вод от органических компонентов без постановки задачи достижения ПДК при произвольно выбранных условиях экспериментов.

Для всех приведенных органических компонентов наблюдается интенсивное их выделение через полимерную мембрану.

3. Результаты

Полученные результаты показали возможности выделения органических веществ через полимерную мембрану методом первапорации. Количество мембранных элементов определяется степенью очистки, что вызывает необходимость индивидуального подхода к проектированию мембранных установок для очистки сточных вод от органических примесей.

4. Выводы

Проведенные исследования доказывают значительное уменьшение органических примесей в исходной загрязненной воде(модельной жидкости) при выделении их методом первапорации с использованием полимерных мембран.

Литература:

1. Патeнт нa изобретение №43775. Oпубл. 15.09.2003 Бюл. №9 Cпocоб oбpаботки смесей жидких углеводов. Буpтнaя И.A., Pужинcкaя Л.И., Гaчeчилaдзe O.O. и др.

2. Пaтeнт нa изобретение №39067. Oпубл. 15.09.2003 Бюл. №9 Cпocоб oбpаботки смесей жидких углеводов и прибор для его совершения. Буpтнaя И.A., Pужинcькa Л.И., Гaчeчилaдзe O.O. и др.