Требования к воде для производства водки, пива и безалкогольной продукции. Методы очистки воды. Фильтрация через пористую перегородку (мембранные методы), страница 3

Потребность в кислороде для окисления 1 мг Fe / л воды = 0,143 мг » 0,5 мл воздуха

-  очистка от марганца

2MnCl2 + O2 + 4H2O à ¯2MnO(OH)2 + 4HCl

 
очистка от сернистых соединений

4FeS2 + 3O2 + 6H2O à ¯4Fe(OH)3 + ¯8S

H2S + H2O + ½O2 à ¯S + 2H2O

а – неочищенная вода с

     добавлением сжатого воздуха

b – очищенная вода

f – выпуск воды

g - вентиляция

h– индикатор накопления шлама

 
 


При рН очищаемой воды < 7 (при высоком содержании СО2):

-  снижают кислотность (вентиляция)

-  фильтруют через доломитный фильтр НО при этом возможно увеличение карбонатной жесткости воды

Угольно-гравийные фильтры

-  удаление мути

-  удаление вкусовых веществ (свободного хлора, хлорфенола и т.п.)

-  удаление красителей

-  удаление озона


ТИПЫ УГЛЯ:

Древесный уголь из липы и ели (2 – 2,5 кг/100 л) – для удаления ароматических и вкусовых веществ

Животный и костяной уголь      (0,1 – 0,2 кг/100 л) – для обесцвечивания

Активированный уголь  - для одновременного обесцвечивания и улучшения вкуса

НЕДОСТАТКИ угольных фильтров:

1.  поглощают большое количество органических веществ (гуминовых кислоты и пр.), которые являются средой для развития микроорганизмов

2.  возможно образование угольной пыли à необходима доочистка сверхтонкими фильтрами

3.  реактивация фильтра дороже, чем повторное заполнение

Фильтрация через пористую перегородку

(мембранные методы)

§ Макрофильтрация – механическая фильтрация с удалением крупных видимых твердых частиц с размером частиц 1 – 100 мкм.

§ Микрофильтрация – удаляет мелкие взвесии коллоидные частицы, микро-организмы (бактерии) с размером 0,1 – 1,0 мкм, определяемые как мутность или опалесценция

§ Ультрафильтрация – удаляет коллоидные частицы, микроорганизмв (бактерии и вирусы), крупные органические макромолекулы, определяющие цветность воды, имеющие размер        0,01 – 0,1 мкм и молекулярную массу более 1000

§  Нанофильтрация  –   удаляет молекулы и  многозарядные  ионы, имеющие размер от 0,001 до 0,01 мкм, органические молекулы       с молекулярной массой выше 300, и все вирусы

Отличие аппаратурного оформления:

-  типы применяемых мембран

-  рабочее давление исходного раствора

Виды мембранных аппаратов:

-  плоскорамные (пленки и пластины)

-  трубчатые (трубки)

-  рулонные (свернутые пленки)

-  поливолоконные (полое волокно)

Сравнение различных вариантов аппаратурного оформления

Поверхность

фильтрации

поливолоконный, рулонный >> плоскорамный > трубчатый

Масса

плоскорамный > трубчатый > рулонный > поливолоконный

Занимаемая

площадь

трубчатый > плоскорамный > поливолоконный > рулонный

Стоимость

трубчатый, плоскорамный > поливолоконный > рулонный

Потребление

энергии

трубчатый > плоскорамный > поливолоконный > рулонный

Устойчивость

к загрязнениям

трубчатый > плоскорамный > рулонный > поливолоконный

 
Фильтрация

 
         фронтальная (тупиковая)                         тангенциальная

Подпись: концентрат          

фильтрат

 
 


пермеат

 
Очистка слабозагрязненных,                                

предварительно очищенных растворов

Мембраны используются однократно,

без регенерации

Реализуются в картриджных фильтрах