Рациональное водопользование и защита водных ресурсов

Чаще используют синтетические ионообменные смолы разных марок. Очистку ведут в аппаратах периодического и непрерывного действия. Аппара­ты периодического действия загружают слоем ионообменной смолы высотой 1,5 - 2,5 м. Процесс очистки состоит из чередующихся между собой стадий ионного обмена, регенерации и отмывки от регенерирующего реагента. Схема установки периодического действия показана на рис. 4.43.(11)

В аппаратах непрерывного действия ионообменная смола движется по замкнутому контуру, последовательно проходя стадии ионного обмена, регенерации и отмывки. Схема колонны с движущимся слоем ионита по­казана на рис. 4.44.

Непрерывный ионообменный процесс дает возможность уменьшить расход ионита, реагентов для регенерации, промывной воды, использо­вать более компактное оборудование по сравнению с периодическим ио-нообменом.(12)

Жидкостная экстракция применяется для очистки сточных вод, со­держащих фенолы, масла, органические кислоты, ионы металлов и др. Экстракция экономически выгодна лишь тогда, когда стоимость извле­каемых веществ компенсирует все затраты на проведение процесса. В большинстве случаев экстракция оправдана при концентрации примесей 3,0 - 4,0 г/л. Сущность экстракции заключается в том, что сточную воду смешивают с экстрагентом, т. е. с такой жидкостью, в которой загряз­няющее стоки вещество растворяется лучше, чем вода, а сам экстрагент не смешивается с водой. При проведении процесса экстракции образуют­ся две фазы. Одна фаза - экстракт - содержит извлекаемое вещество и экстрагент; другая - рафинат - сточную воду и экстрагент. Затем экстракт и рафинат отделяют друг от друга, и осуществляется регенерация экстр-агента от экстракта и рафината. Регенерированный экстрагент снова на­правляется в процесс экстракции. Основная задача при экстракции заклю­чается в том, чтобы подобрать соответствующий экстрагент для конкрет­ного вещества, загрязняющего сточную воду. Сделать это нелегко потому, что экстрагент должен удовлетворять нескольким требованиям: иметь большую способность к растворению экстрагируемого вещества, чем во­да; обладать селективностью к экстрагируемому веществу, т. е. извлекать из разнообразных находящихся в сточной воде веществ именно те, кото­рые необходимы; не растворяться в воде (в то же время и вода не должна в нем растворяться); заметно отличаться своей плотностью от плотности воды (для облегчения выделения экстрагента из воды); иметь температуру кипения, значительно отличающуюся от температуры кипения экстрагируемого вещест­ва; не взаимодействовать с экстрагируемым веществом и материалом аппа­рата; иметь возможно меньшие показатели по взрыво- и пожароопасности и токсичности; быть доступным и дешевым.

Для очистки сточных вод наиболее часто применяют процессы проти-воточной многоступенчатой экстракции и непрерывной противоточной экстракции.