СодержаниеСОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОРСКОЙ ВОДЫ 5
1.1.Структура и свойства морской воды 5
1.2.Требования, предъявляемые к качеству очищенной воды 10
Выводы 15
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОПРЕСНЕНИЯ ВОДЫ 17
2.1.Способы получения пресной воды и их классификация 17
2.2.Методы опреснения морской воды 23
2.2.1.Опреснение морской воды термическим способом 24
2.2.2.Опреснение морской воды ионным обменом 27
2.2.3. Мембранные методы опреснения воды - обратный осмос, нанофильтрация 30
2.2.4.Опреснение морской воды электродиализом 33
Выводы 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 37
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 38
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 40ВведениеВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Многие страны испытывают недостаток в пресной воде. Наряду со странами, расположенными в безводных районах земного шара - Кувейт, Алжир, Марокко и др., к ним относятся даже такие страны, как Соединенные Штаты Америки.
Россия по ресурсам поверхностных пресных вод занимает первое место в мире. Однако до 80% этих ресурсов приходится на районы Сибири, Севера и Дальнего Востока. Всего около 20% пресноводных источников расположено в центральных и южных областях с самой высокой плотностью населения и высокоразвитыми промышленностью и сельским хозяйством. Некоторые районы Средней Азии (Туркмения, Казахстан), Кавказа, Южной Украины, Донбасса, юго-восточной части РСФСР, обладая крупнейшими минерально-сырьевыми ресурсами, не имеют источников пресной воды.
Вместе с тем ряд районов нашей страны располагает большими запасами подземных вод с общей минерализацией от 1 до 35 г/л, не используемых для нужд водоснабжения из-за неприемлемо высокого содержания растворенных солей. Эти воды могут стать источниками водоснабжения при условии их опреснения.
Проектные проработки показывают, что подача пресной воды из естественного источника даже на расстояние до 300-400 км дешевле опреснения только для крупных водопотребителей.
Доставка пресной воды в безводные районы с использованием транспортных средств обходится еще дороже.
Оценка прогнозных эксплуатационных запасов солоноватых и соленых подземных вод в этих районах с учетом удаленности большинства из них от естественных пресноводных источников позволяет сделать вывод о том, что опреснение является для них единственно возможным способом водообеспечения.
Наряду с этим во многих районах, чаще всего наиболее развитых в промышленном отношении, имеющиеся естественные пресноводные источники все более и более загрязняются промышленными и бытовыми стоками и становятся непригодными для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Такими стоками, в частности, являются сточные воды шахт, как правило, имеющие повышенное содержание солей и взвесей. Помимо шахтных вод в естественные водоемы пока еще сбрасывается без должной очистки некоторое количество бытовых и промышленных сточных вод, в которых остаются ядовитые вещества.
Применяемые в технике опреснения соленых вод методы могут быть с успехом использованы для возвращения природе использованной воды, не ухудшающей состояния пресных водоемов.
К настоящему времени в мировой практике определились следующие основные методы опреснения воды: дистилляция, ионный обмен, электродиализ, вымораживание, гелиоопреснение и обратный осмос (гиперфильтрация).
Предметом исследования является морская вода.
Объектом исследования является опреснение морской воды.
Целью работы является изучение методов опреснения воды.
Задачи работы:
1. изучить структуру и свойства морской воды;
2. требования, предъявляемые к качеству хозяйственно-питьевой воде и воде для промышленных нужд;
3. рассмотреть классификацию и способы получения пресной воды из морской;
4. дать краткую характеристику методам опреснения воды;
5. представить технологические схемы опреснения воды.
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОРСКОЙ ВОДЫ
1.1. Структура и свойства морской воды
Введение в воду солей и появление среди молекул воды заряженных частиц-ионов изменяют порядок их расположения и разрушают структуру воды в тем большей степени, чем выше концентрация раствора.
Как уже отмечалось, атомы водорода заряжены положительно, а атомы кислорода - отрицательно. Растворяясь в воде, соль распадается на ионы. Атомы кислорода притягиваются к положительным ионам солей, а атомы водорода - к отрицательным .
Молекулы воды, окружающие положительный ион, поворачиваются к нему своими атомами кислорода, а молекулы, окружающие отрицательный ион, поворачиваются к нему своими атомами водорода.
Силовые поля положительно заряженных ионов соли оттягивают от атомов кислорода ближайших молекул воды четыре пары электронов, в результате чего вокруг такого иона образуется дополнительный слой из восьми электронов. В свою очередь молекулы воды притягиваются к отрицательно заряженным ионам соли, оттягивая от них на свои водородные протоны по паре электронов.ЛитератураСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Брык М.Т., Цапюк Е.А., Твердый А.А. Мембранная технология в промышленности. - К.: Тэхника, 1990. - 247 с.
2. ГОСТ 2761-84. "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора" от 27 ноября 1984 г. N 4013.
3. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. - М.: Химия, 1978. - 352 с.
4. Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом. - М.: Стройиздат, 1988. - 208 с.
5. Кожинов В.Ф. Очистка питьевой и технической воды. М.: Изд-во лит.по строительству. - 1971. - 304с.
6. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. - М.: Химия, 1964. - 560 с.
7. Николадзе Г.И., Минц Д.М., Кастальский А.А. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения: Учеб. Пособие. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Высш. Шк., 1984. - 368 с.
8. Основные процессы и аппараты химической технологии. Под ред. Ю.И.Дытнерского. - М.: Химия, 1991 - 496 с.
9. Основы химии и технологии воды / под ред. Думанского А.В. - Киев: Наук.думка, 1991. - 568с
10. СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества"
11. Слесаренко В.Н. Опреснение морской воды. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 278с.
12. Стехин А.А. Опреснение морской воды на основе использования неравновесных фазовых состояний воды в вихревых электромагнитных полях // Строительные материалы, оборудование. Технологии XXI века. №7, 2008. С. 50 - 52
13. Термическое опреснение воды. В.Ф.Коваленко. М.: изд. "Транспорт" - 1966 - 216с.,с. 12-17
14. Хванг С.-Т., Каммермейер К. Мембранные процессы разделения: Пер. с англ. Под ред. Проф. Дытнерского Ю.И. - М.: Химия, 1981. - 464 с.
|
|
