Обратный осмос применим во всех случаях, когда необходимо обессолить воду либо осуществить концентрирование ионов или органических молекул. В настоящее время этот метод наиболее широко используется для опреснения солоноватых вод и получения ультрачистой воды.
Получение ультрачистой воды
Эта вода предназначается для питания котлов, для электронной, фармацевтической промышленности, ядер-ных установок, а также для лабораторий и госпиталей.
Процесс очистки основан на способности мембран задерживать не только растворенные соли, но и органические молекулы с относительной молекулярной массой, превышающей 70 г/моль, и в особенности мельчайшие частицы, такие как вирусы.
При обработке поверхностных вод обратным осмосом часто удаляют большое количество загрязнений, которые не удаляются в процессе самоочищения водоемов. Этим способом может быть получена очень чистая вода, если схема обработки включает ионообменную установку со смешанной загрузкой для окончательного удаления следов солей, прошедших через мембрану.
Обессоливание морской воды
Как отмечалось ранее, некоторые . Используя такие мембраны, можно получать питьевую воду, обессоливая в одну ступень морскую воду, что позволяет процессу обратного осмоса конкурировать с дистилляцией. Кроме того, установки с обратным осмосом намного проще и легче в эксплуатации.
Потребление электроэнергии составляет около 8 кВт*ч/м3. Если использовать соответствующие турбины для рекуперации потенциальной энергии концентрата (70% подаваемой насосом воды выходит из установки с давлением более 5 МПа), то можно снизить потребление энергии до менее чем 5 кВт*ч/м3 обессоленной воды. Эти показатели намного лучше показателей большинства дистилляционных установок.
Обработка промышленных сточных вод
Экономичность применения обратного осмоса возрастает, если его используют для концентрирования продуктов, содержащихся в промышленных сточных водах, например, при извлечении металлов из сточных вод цехов гальванических покрытий (связанных с покрытием никелем, медью, бронзой и кадмием), а также азота нитратов из конденсатов на заводах по производству азотных удобрений. Конечно, было бы не практично извлекать эти вещества из общего стока предприятия. Чтобы предотвратить сброс сточных вод, отрицательно влияющих на эффективность извлечения определенных продуктов, обратный осмос следует применять на выпусках из цехов, где образуется сток, богатый извлекаемыми ионами.
Улучшение качества воды, очищенной на традиционных очистных установках
С помощью обратного осмоса можно удалять следы солей и растворенных органических веществ, которые остаются в воде, подвергнутой традиционной обработке (физико-химической, биологической или адсорбционной). Например, в США путем применения обратного осмоса к сточным водам, подвергнутым биологической очистке с предварительной физико-химической очисткой, была доказана возможность использования этой воды для пополнения водоисточников, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения. В подобных случаях степень очистки может превосходить 92% по остаточной ХПК, 95% по фосфатам и 90% по нитратам при полной дезинфекции этой воды. При этом очень важно, чтобы обрабатываемая вода подвергалась надежной и интенсивной предварительной физико-химической очистке.
По материалам РосПромСтандарт.