Технологии водоочистки

Глава 2.3. Технологии очистки сточных и природных вод экстракцией, ионным обменом и адсорбцией Эффективность экстракции зависит от площади поверхности и вре­ мени контакта фаз, от турбулентности, градиента коэффициента распре­ деления экстрагируемого вещества. Для экстракционной очистки применяются одно- и многоступенча­ тые схемы. Одноступенчатая экстракция заключается в однократном пе­ ремешивании в смесителе исходной сточной воды и экстрагента и после­ дующей передаче смеси в сепаратор-отстойник для разделения на экс­ тракт и рафинат. Далее экстракт направляется на регенерацию. Эффек­ тивность одноступенчатой экстракции незначительна, поэтому в про­ мышленности редко применяется. Для очистки сточных вод наибольшее применение находит много­ ступенчатая противоточная экстракция. В многоступенчатой схеме очи­ щаемую воду последовательно несколько раз экстрагируют свежим рас­ творителем, поэтому каждую обработку называют ступенью экстракции. Перетекаемая со ступени на ступень исходная сточная вода подвергается экстракции свежей порцией растворителя, движущегося навстречу (про­ тивотоком) (рис. 2.20). Г - - Рис. 2.20. Принципиальная схема ступенчато-противоточной экстракции: 1 — поступление исходной воды; 2 — 4 — экстракционные аппараты ступеней I, II, III соответственно; 5 — подача чистого экстрагента; 6 — выпуск очищенной СВ; 7 - отвод экстракта; 8 — отстойники для разделения очищенной воды и экстракта При многоступенчатой схеме очистки на последней ступени за­ грязняющие вещества в сточной воде содержатся в минимальной концен­ трации и коэффициент распределения кр приближен к равновесному со­ стоянию. Движущая сила процесса экстракции на первой ступени будет максимальна и по мере извлечения экстрагируемого вещества на каждой последующей ступени будет уменьшаться, но интегральная величина движущей силы всей схемы будет значительно превосходить движущую силу одноступенчатой экстракции. 116