Специальные методы очистки сточных вод. (Лекция 10)

Сентябрь 8, 2022

Главная
Окружающий мир
Специальные методы очистки сточных вод. (Лекция 10)

Содержание

2. План лекции Ионный обмен Жидкостная экстракция Очистка СВ от солей и суспензий Обезвреживание и утилизация радиоактивных
3. 1. Ионный обмен Процесс взаимодействия раствора (СВ) с твердой фазой (ионитом), обладающей способностью обменивать ионы, содержащиеся
4. Классификация ионитов По химическому составу: Неорганические (минеральные) Органические По происхождению: Природные Синтетические По знаку заряда: Катиониты
5. Состав ионита Матрица (углеводородная сетка, каркас) Активная группа противоион анкерный ион Например: RSO3H R - матрица,
6. Катиониты В зависимости от степени диссоциации делят на: Сильнокислые: активные группы – сульфогруппы (SO3H) и фосфоркислые
7. Аниониты Сильноосновные – содержат четвертичные аммониевые основания (R3NOH); Слабоосновные – аминогруппы различной степени замещения (-NH2, =NH,
8. Обменная емкость Характеризует способность ионита к обмену; равна числу активных групп, принимающих участие в обмене Количественные
9. Требования к промышленным ионитам Высокая обменная емкость; Высокая скорость ионного обмена; Устойчивость к кислотам, щелочам, окислителям,
10. Характеристики катионита КУ-2 Сильнокислый катионит Основа матрицы – полистирол Сшивающий агент – дивинилбензол Функциональная группа –
11. Основные типы ионообменных аппаратов Существует два типа, как правило, колоночных: С раздельным слоем катионита и анионита;
12. Оборудование ионного обмена
13. 2. Жидкостная экстракция Процесс извлечения веществ из водного раствора в жидкую органическую фазу, не смешивающуюся с
14. Требования к промышленным экстрагентам Высокий коэффициент распределения; Высокая селективностью растворения; Низкая растворимость в сточной воде; Значительное
15. Количественные характеристики экстракции Коэффициент распределения: Степень извлечения: Коэффициент разделения:
16. Схемы экстракционных колонн а — колонна с ситчатыми тарелками; б — роторно-дисковый экстрактор; в — колонна
19. Обезвреживание и утилизация радиоактивных сточных вод
20. Основные этапы обработки радиоактивных СВ
21. Основные способы предварительной обработки радиоактивных отходов Осаждение Коагулирование Адсорбция Электролиз Ионный обмен Связывание активным илом Реагентное
22. Основные способы обработки радиоактивных СВ Выпаривание до 40-50% содержания сухих радиоактивных веществ с последующим: Битуминированием Цементированием
28. Скачать презентацию

Слайд 2

План лекции
Ионный обмен
Жидкостная экстракция
Очистка СВ от солей и суспензий
Обезвреживание и

утилизация радиоактивных СВ

Слайд 3

1. Ионный обмен
Процесс взаимодействия раствора (СВ) с твердой фазой (ионитом), обладающей

способностью обменивать ионы, содержащиеся в ней, на другие, присутствующие в растворе

Слайд 4

Классификация ионитов
По химическому составу:
Неорганические (минеральные)
Органические
По происхождению:
Природные
Синтетические
По знаку заряда:
Катиониты
Аниониты

Слайд 5

Состав ионита
Матрица (углеводородная сетка, каркас)
Активная группа
противоион анкерный ион
Например: RSO3H
R -

матрица, Н – противоион, SO3 – анкерный ион

Слайд 6

Катиониты
В зависимости от степени диссоциации делят на:
Сильнокислые: активные группы –

сульфогруппы (SO3H) и фосфоркислые группы (PO(OH)2)
Слабокислые: активные группы – карбоксильные (СООН) и фенольные (С6Н5ОН)
Ионные формы: водородная (Н-форма) и солевая форма (Na-форма, NH4-форма и т.д);
Их обозначения: HR, NaR, NH4R

Слайд 7

Аниониты
Сильноосновные – содержат четвертичные аммониевые основания (R3NOH);
Слабоосновные – аминогруппы различной степени

замещения (-NH2, =NH, =- N)
Формы: ОН - форма, СО2 – форма, Сl – форма и т.д.
Обозначения: ROH, RCl

Слайд 8

Обменная емкость
Характеризует способность ионита к обмену; равна числу активных групп, принимающих

участие в обмене
Количественные характеристики: динамическая (ДОЕ) и полная (СОЕ) обменная емкость

Слайд 9

Требования к промышленным ионитам
Высокая обменная емкость;
Высокая скорость ионного обмена;
Устойчивость к кислотам,

щелочам, окислителям, восстановителям;
Нерастворимость
Ограниченная набухаемость

Слайд 10

Характеристики катионита КУ-2
Сильнокислый катионит
Основа матрицы – полистирол
Сшивающий агент – дивинилбензол
Функциональная группа

– SO3H
Ионные формы – H+, Na+
СОЕ – 1300 -1800 г-экв/м3
Максимальная рабочая температура – 120-130 0С

Слайд 11

Основные типы ионообменных аппаратов
Существует два типа, как правило, колоночных:
С раздельным слоем

катионита и анионита;
Со смешанным слоем.

Слайд 12

Оборудование ионного обмена

Слайд 13

2. Жидкостная экстракция
Процесс извлечения веществ из водного раствора в жидкую органическую

фазу, не смешивающуюся с водой
Состоит из трех стадий:
смешение сточной воды с экстрагентом (при этом образуются две жидкие фазы: экстракт и рафинат)
разделение экстракта и рафината;
регенерация экстрагента из экстракта и рафината.

Слайд 14

Требования к промышленным экстрагентам
Высокий коэффициент распределения;
Высокая селективностью растворения;
Низкая растворимость в

сточной воде;
Значительное отличие по плотности от СВ;
Большой коэффициент диффузии;
Температура кипения, отличающаяся от температуры экстрагируемого вещества;
Небольшая удельная теплота испарения и небольшая теплоемкость;
Химическая инертность к извлекаемому веществу;
Отсутствие взрыво- и огнеопасности, коррозионной активности к материалу аппаратов;
Невысокая стоимость.

Слайд 15

Количественные характеристики экстракции
Коэффициент распределения:
Степень извлечения:
Коэффициент разделения:

Слайд 16

Схемы экстракционных колонн
а — колонна с ситчатыми тарелками; б — роторно-дисковый

экстрактор; в — колонна с чередующимися смесительными и отстойными насадочными секциями; г — распылительная колонна; д — насадочная колонна;
1 — колонна; 2, 6 — распылители; 3 — ситчатая тарелка; 4 — переливные трубки; 5, 12 — насадки; 7, 10 — валы; 8 — плоский ротор; 9 — кольцевые перегородки; 11 — мешалки;

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Обезвреживание и утилизация радиоактивных сточных вод

Слайд 20

Основные этапы обработки радиоактивных СВ

Слайд 21

Основные способы предварительной обработки радиоактивных отходов
Осаждение
Коагулирование
Адсорбция
Электролиз
Ионный обмен
Связывание активным илом
Реагентное умягчение известью

и содой

Слайд 22

Основные способы обработки радиоактивных СВ
Выпаривание до 40-50% содержания сухих радиоактивных веществ

с последующим:
Битуминированием
Цементированием и бетонирование м
Остекловыванием (витфикация)

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Специальные методы очистки сточных вод. (Лекция 10)

Содержание

План лекцииИонный обменЖидкостная экстракцияОчистка СВ от солей и суспензий Обезвреживание и

1. Ионный обменПроцесс взаимодействия раствора (СВ) с твердой фазой (ионитом), обладающей

Состав ионитаМатрица (углеводородная сетка, каркас)Активная группа противоион анкерный ионНапример: RSO3HR -

КатионитыВ зависимости от степени диссоциации делят на: Сильнокислые: активные группы –

АнионитыСильноосновные – содержат четвертичные аммониевые основания (R3NOH);Слабоосновные – аминогруппы различной степени

Обменная емкостьХарактеризует способность ионита к обмену; равна числу активных групп, принимающих

Требования к промышленным ионитамВысокая обменная емкость;Высокая скорость ионного обмена;Устойчивость к кислотам,

Характеристики катионита КУ-2Сильнокислый катионитОснова матрицы – полистиролСшивающий агент – дивинилбензолФункциональная группа

Основные типы ионообменных аппаратовСуществует два типа, как правило, колоночных:С раздельным слоем