Технологии водоочистки

Раздел 2. Основные технологии очистки сточных и природных вод § 2.3.1. Технология экстракции Экстракция применяется в основном для очистки высококонцен­ трированных и высокотоксичных сточных вод, Экстракция - технология (процесс) извлечения из сточной воды растворенных в ней веществ с пе­ реходом их в не смешивающуюся с водой органическую фазу - экстра- гент. В результате взаимодействия фаз (сточной воды и экстрагента) по­ лучают экстракт (раствор извлеченных веществ в экстрагенте) и рафи- нат - очищенную СВ, из которой удалены экстрагируемые вещества. Экономически выгодно экстракцию приме11ять или для очистки высоко­ токсичных сточных вод, концентрация которых превышает 2 г/л, другие методы очистки для которых не эффективны, или для извлечения ценных продуктов. Процесс экстракции можно разделить на три стадии: 1) смешение экстрагента и сточной воды (при смешении происходит непосредственно извлечение загряз11яющего растворенного вещества из сточной воды и пе­ ревод его в экстракт); 2) отделение экстракта от очищенной сточной воды (рафината), что реализуется чаще всего отстаиванием или в случае небольшой разницы в плотностях экстракта и рафината - центрифугирова­ нием; 3) выделение экстрагента из экстракта и одновременное отделение экстрагированного вещества из экстракта - производится ректификацией, дистилляцией, выпариванием, кристаллизацией, высаливанием и т.д. Основной количественной характеристикой процесса экстракции является коэффициент распределения экстрагируемого вещества между органической (экстрагентом) и водной фазами в момент равновесия: Лр = С з / С в , где Сэ и Св - концентрация извлекаемого вещества соответственно в экст­ рагенте и сточной воде при установившемся равновесии. В действительности, рабочая концентрация Ср экстрагируемого вещества в экстракте всегда будет меньше равновесной концентрации Сэ; степень приближения Ср к Сэ определяет эффективность экстракции. Движущей силой экстракции будет разница концентраций в равновес­ ном Сэ и рабочем Ср состояниях. Эффективность экстракции (коэффициент распределения к^) в основном зависит от следующих факторов: рН вод­ ной среды; температуры процесса; наличия различных примесей; про­ должительности контакта; площади поверхности взаимодействия между 113