Читать «Большая Советская Энциклопедия (ОП)» онлайн - страница 88

  О. в. может быть осуществлено как с изменением агрегатного состояния воды ( , замораживание), так и без изменения её агрегатного состояния (электродиализ, гиперфильтрация, или обратный осмос, ионный обмен, экстракция воды органическими растворителями, экстракция воды в виде кристаллизационной воды кристаллогидратов, нагрев воды до определённой температуры, сорбция ионов на пористых электродах, биологический метод — с использованием способности некоторых водорослей поглощать соли на свету и отдавать их в темноте и др.). В соответствии со способами О. в. существуют различные типы ОУ. Дистилляционные ОУ (однокорпусные и многокорпусные, по способу опреснения — парокомпрессионные и солнечные) применяются при опреснении морской воды и солёных вод. О. в. электродиализом и гиперфильтрацией (обратным осмосом) экономично при солесодержании 2,5—10 г /л , ионным обменом — менее 2,5 г /л . Из всего объёма получаемой в мире опреснённой воды 96% приходится на долю дистилляционных ОУ, 2,9% — электродиализных, 1% — гиперфильтрационных и 0,1% — на долю замораживающих и ионообменных ОУ. В зависимости от производительности ОУ состоит из одного или нескольких включенных параллельно опреснителей.

  Дистилляционные опреснители бывают одноступенчатые (рис. 1 ), многоступенчатые с трубчатыми нагревательными элементами, или испарителями (рис. 2 ), многоступенчатые с мгновенным вскипанием (рис. 3 ) и парокомпрессионные. Многоступенчатый испаритель состоит из ряда последовательно работающих испарительных камер с трубчатыми нагревательными элементами. Нагреваемая солёная вода движется внутри трубок нагревательного элемента, греющий пар конденсируется на внешней их поверхности. Нагрев и испарение воды в первой ступени осуществляются паром котла, работающего на дистилляте; греющим паром следующей ступеней служит вторичный пар предыдущей испарительной камеры. В опреснителях с мгновенным вскипанием солёная вода проходит последовательно, от последнего к первому, через конденсаторы, встроенные в испарительные камеры, нагреваясь за счёт тепла конденсации, поступает в головной подогреватель, нагревается выше температуры кипения воды в первой испарительной камере, где вскипает. Затем пар конденсируется на поверхности трубок конденсатора, а конденсат стекает в поддон и насосом откачивается потребителю. Неиспарившаяся вода перетекает через гидрозатвор в следующую камеру с более низким давлением, где она снова вскипает, и т.д. Расход тепла на получение 1 кг пресной воды в одноступенчатом дистилляционном опреснителе составляет около 2400 кдж ; рекуперация тепла фазового перехода в многоступенчатом опреснителе позволяет снизить расход тепла на 1 кг пресной воды до 250—300 кдж .

  Электродиализный опреснитель (рис. 4 ) представляет собой многокамерный аппарат фильтр-прессового типа, состоящий из камер, ограниченных с одной стороны катионитовой, с другой — анионитовой мембранами. Камеры размещены между катодом и анодом, к которым подведён постоянный электрический ток. Опресняемая вода поступает в опреснительные камеры. Под действием электрического поля катионы растворённых в воде солей движутся в направлении катода, анионы — анода. Т. к. катионитовые мембраны проницаемы в электрическом поле для катионов, но непроницаемы для анионов, а анионитовые мембраны проницаемы для анионов, но непроницаемы для катионов, солёная вода в опреснительных камерах опресняется, при этом удаляемые из неё соли концентрируются в рассольных камерах, откуда они удаляются вместе с промывочной солёной водой. Расход электроэнергии на О. в. электродиализом зависит от солёности опресняемой воды (2 вт ·ч на 1 л при опреснении воды с солесодержанием 2,5—3 г /л и 4—5 вт · ч на 1 л при опреснении воды с содержанием солей 5—6 г /л ).