Способ очистки воды

О П И С А Н И Е899486ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциапистнческнхРеспубпнкпа делам нзабретеннй н аткрытнй(54) СЛОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ Изобретение относится к электро-химии, а именно к способам очисткиводы с наложением электрического поля, и может быть использовано для получения эталонных растворов при создании приборов анализа состава вод 5ных растворов и медицине, в химичес-.ких и физических лабораториях и в дру-гих областях народного хозяйства,где требуется вода очень высокой чис 10тоты,Известен электрохимический способ очистки воды электродиализом. Очистку ведут в трехкамерном аппарате,15 средняя камера которого образована катион- и анионпроницаемой мембранами. Очищаемая вода подается во все три камеры 1 .Однако достичь полной очистки воды этим способом не удается из-за того т что мембраны не обладают 100 Е-ной селективностью. Степень очистки воды в зависимости от конструктивных особенностей и числа электродиализных ячеек колеблется от 75 до 857.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки воды, включающий две последовательные стадии удаления разноименных ионов примесей в двухкамерных аппаратах с мембраной при наложении электрического поля. Увеличение степени очистки достигается в этом способе за счет проведения процесса в две стадии. На первой стадии очищаемую воду подают в камеру с положительно заряженной мембраной, которая задерживает катионы. Воду, очищенную от катионов, подают в камеру с отрицательно заряженной мембраной, которая задерживает анионы, Напряжение на электродах до 600 В21. Однако полная очистка в известном способе не достигается из-за того, что мембраны не обладают 1007-ной селективностью. Остаточная концентрация хлорид-ионов вСхема очистки включает два двухкамерных аппарата 1 и 2 с ионпроницаемыми мембранами 3 и 4 и электродами. В анодное и катодное пространства Йчейки 1 поступает очищаемая вода, Ионпроницаемая мембрана 3 позволяет осуществить под действием электрического поля перемещение анионов из катодного пространства через мембрану 3 в анодное, а катионов - из анод- ного пространства в катодное. На выходе из катодного пространства аппарата 1 получается вода, очищенная от веех анионов, кроме ионов гидроксила. Эта вода подается в катодное и анодное пространства аппарата 2. Под действием электрического поля катионы из анодного пространства ячейки 2 перемещаются в катодное и на выходе из анодного пространства ячейки 1 и катодного пространства ячейки 2 объединяются в сборнике рассола. 6 В 8 С, С, Смкг/кг мкг/кг мкг/к Расходы водьчерез катод Смкг/кг ИсходнаяконцентрацияС 1, мкг/кг ное просранство парата 1,л 1600 30 2400 30 О,О 0 7 0 0,93 20 710 7 очищенной воде составляет 20-900 мкг//кг,Цель изобретения - повышение степени очистки.Поставленйая цель достигается способом очистки воды, включающем две последовательные стадии удаления разноименных ионов примесей в двухкамерных аппаратах с мембраной при наложении электрического поля, при этомочищаемую воду подают одновременнов обе камеры аппарата, причем на вторую стадию подают воду, очищенную отодного типа ионов примесей в первойстадии,На чертеже приведена схема, реализующая предлагаемый способ. Напряжение на электрода аппаратов899486 4Реализация такой схемы очистки воды не требует ионселективных мембран.Единственным требованием, предъявляемым к мембранам, является способность пропускать ионы различного знака. В предлагаемом способе очисткиводы не требуется перемешивания водыв камерах ячеек, что позволяет уменьшить расстояние между электродами до1 О 2-3 мм и снизить напряжение на нихдо 1 О В, При напряжении 10 В и расстоянии между электродами 2 мм средняя напряженность электрического поляравна 50 В/см, что достаточно для по 15 лучения удовлетворительной скоростимиграции ионов.Предлагаемое изобретение позволяеттеоретически получить воду, не содержащую ионных примесей.П р и м е р. Электроды аппаратовимеют размер 70 х 100 мм и изготовлены из сплава ЭП. В качестве мембран используют в аппарате 1 анионитовую мембрану МА, в ячейке 2 катионитовую мембрану ИК. Напряжениена электродах ячеек 2-8 В.Для обеспечения времени прохождения воды через катодные и анодныепространства аппаратов 1 и 2, достаточного для полного перехода ионовиз одной камеры в другую, между электродами и мембранами помещают лабиринты из полиэтиленовой пленки толщиной 0,5 мм.Результаты очистки растворов хлори 35да натрия различных концентраций отхлорид-иона при различных расходахраствора и в зависимости от напряжения на электродах приведены в табли 40899486 6Продолжение табл.б В В 4 В ИсходнаяконцентраС 1, мкг/к Расходы в ерез кат ое прост анство а арата 1,0,56 нцентрация хлорид-ионов вачает, что истинная конц щенной воде составляет м пределом чувствительност рического метода определ очи нои в я хло е, мкг/кгд ионов ви лежит С - ко 10 - озочи нееприния мкг/ненно котен а е она; истки водыприменятьсяхозяйстватребования о в ех област ародноговысокиеуемой во где предъявляютс к качеству испол этом очистка про чески безопасных при электводится в условиях ( 0 В). Сте ически 10 пряжень очи ние не превышает ки достигает прак п з рмула изобрете 45кл Способ очистки во ающий удаленидвухтельные стадиионов примесеи две последоразноименны Напряжение на электродаппаратов Предлагаемый способионных примесей може камерных аппаратах с мембраной при наложении электрического поля, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки, очищаемую воду подают одновременно в обе камеры аппарата и,на вторую стадию р подают воду, очищенную на первой стадии от одного типа ионов примесей. Источники инФормации,ринятые во внимание при эксперт1. Патент Франции Р 2292504,С 02 В 1/82, опублик. 1976.2. Авторское свидетельство СС477945, кл. С 02 В 1/82,публик. 1975 (прототип).Составитель Б, БогдановскаяРедактор Н, Рогулич Техред А.БабииецКорректор О. БилакЗаказ 12045/27 Тираж 979 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытиИ113035, Иосква, Я, Рауиская иаб. д. 4/5филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4