Технология очистки воды методом обратного осмоса

Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля
Кафедра пищевой промышленности, дипломный проект на тему "модернизация оборудования для обработки воды на ЗАО "ЛУГА-НОВА", 2005

Метод обратного осмоса, является наиболее простым и дешевым в эксплуатации по сравнению с ионообменными системами.
Явление осмоса наблюдается, когда два соляных раствора с разными концентрациями разделены полупроницаемой мембраной. Эта мембрана пропускает молекулы и ионы определенного размера, но служит барьером для веществ с молекулами большего размера. Таким образом, молекулы воды способны проникать через мембрану, а молекулы растворенных в воде солей — нет.
Обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации, основанных на фильтрации механических частиц и адсорбции ряда веществ с помощью активированного угля. Мембрана пропускает растворенные в воде кислород и другие газы, определяющие ее вкус. В результате, на выходе системы об-ратного осмоса вода получается свежая и вкусная.
Совершенствование технологии сделало возможным применение обратноосмотических систем в достаточно широких условиях. На настоящий момент в мире уже установлены тысячи таких систем. Получаемая обратным осмосом вода имеет высокую степень очистки и широко применяется на ликеро-водочном и других производствах. По своим свойствам она близка к талой воде древних ледников, которая признается наиболее экологически чистой и полезной для здоровья человека.

Производительность установки - 17 м. куб/ час. Сырая питьевая вода, предназначенная для приготовления ликеро -водочной продукции, должна иметь общую жесткость не выше 1 мг-экв/л. Вода рек и других источников в большинстве случаев очень жесткая, поэтому ее умягчают.
Жесткость воды обуславливается солями щелочноземельных металлов кальция и магния.
Наиболее распространенным методом умягчения воды является ионообменный метод. Метод основан на свойстве некоторых веществ обратимо обмениваться ионами с растворами солей. Эти вещества называют ионообменными смолами.
Умягчение воды и удаление из нее других нежелательных примесей достигаются посредством так называемых ионитов, или ионообменников. В пра-тике очистки воды часто используют Н+- и Na+-катиониты. В зависимости от катионита и называют этот процесс Н-катионирование и Na- катионирование. При Н-катионировании повышается кислотность воды, а при Na- катионировании происходит увеличение щелочности фильтрата, если в исходной воде содержится карбонатная жесткость.
Для умягчения воды применяют катиониты, поглащающие ионы кальция и магния и отдающие в раствор ионы калия и натрия. Регенерацию этих катионитов производят пропусканием через них растворов поваренной соли, соды или других солей, в результате чего ионообменная способность их восстанавливается.

Содержание
Введение
1. Технико-экономическое обоснование, задачи проекта
2. Технологическая часть
2.1. Требования к воде
2.2. Способы водоподготовки
2.3. Обработка воды методом ионного обмена
2.4. Мембранные методы обработки воды
3. Конструкторский раздел
3.1. Разработка установки для ионного умягчения воды
3.1.1. Описание конструкции установки
3.1.2. Расчет ионообменной установки
3.2. Расчет установки для обратноосмотической обработки воды
3.2.1. Аналитический обзор оборудования для мембранной обработки воды
3.2.2. Описание конструкции
3.2.3. Расчет и конструирование установки
4. Охрана труда
5. Гражданская оборона
6. Промышленная экология
7. Экономика
8. Анализ и выводы
9. Список используемой литературы