Введение
Глава 1. Использование электрохимических методов обеззараживания природных и сточных вод .
1.1. Основные методы получения хлорсодержащих реагентов электролитическим способом. 14
1.2. Этапы развития мембранного электролиза для получения хлорсодержащих реагентов и каустической соды. 17
1.3. Требования, предъявляемые к конструкциям и технологическим параметрам обеззараживающих установок с использованием ионообменных мембран . 18
1.4. Аппараты и установки отечественного и зарубежного производства для обеззараживания природных и сточных вод с использованием мембранного электролиза. 25
1.5. Основные направления совершенствования установок мембранного электролиза для обеззараживания природных и сточных вод. 38
1.6. Выводы. 39
Глава 2. Исследование влияния основных элементов мембранного электролизера на его производительность . 41
2.1. Основные элементы и узлы электролизера, влияющие на его производительность. 41
2.2. Программа и методика испытаний макетного образца обеззараживающей установки с мембранным электролизером. 42
2.2.1. Цели испытаний. 42
2.2.2. Описание схемы и принципа работы макетного образца. 43
2.2.3. Определение технологических параметров работы электролизера. Методы контроля. 47
2.2.4. Критерии оценки полученных результатов. 48
2.3. Экспериментальное исследование работы обеззараживающей установки с мембранным электролизером на различных сортах соли . 49
2.4. Экспериментальное исследование работы мембранного электролизера с различными электродными системами. 53
2.5. Оценка влияния коэффициента водопроницаемости ионообменной мембраны и коэффициента перетоков на работу мембранного электролизера. 56
2.5.1. Модель движения жидкости через ионообменную мембрану. 60
2.5.2. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента. 62
2.5.3. Оценка влияния коэффициента перетоков на работу мембранного электролизера. 65
2.5.4. Влияние коэффициента водопроницаемости мембраны на рН анолита. 69
2.6. Выводы по главе 74
Глава 3. Исследование режимов работы внешних элементов установки для приготовления дезинфицирующих и дегазирующих реагентов . 76
3.1. Макетный образец установки для экспериментальных исследований режимов работы ее внешних элементов. 76
3.2. Модели движения двухфазных сред в вертикальных трубопроводах. 79
3.3. Математическая модель движения газожидкостной смеси в трубопроводах эжекторно-эрлифтного контура перемешивания анолита в мембранном электролизере . 83
3.3.1. Теоретические исследования зависимости величины циркуляционного расхода от располагаемого перепада давления газлифта.88
3.3.2. Экспериментальные исследования зависимости величины циркуляционного расхода анолита от располагаемого перепада давления газлифта. 91
3.3.2.1. Методика проведения экспериментальных исследований. 94
3.3.2.2. Измеряемые параметры и оценка погрешности измерений. 98
3.4. Зависимость производительности обеззараживающей установки с мембранным электролизером от конструктивных параметров выносного растворно-расходного бака, совмещенного с газоотделителем хлора. 101
3.5. Оценка безопасности эксплуатации установки с мембранным электролизером. 112
3.6. Выводы по главе. 115
Глава 4. Применение электролизных установок с мембранными электролизерами в оборотных системах технического водоснабжения . 117
4.1. Анализ использования оборотных систем в техническом водоснабжении промышленных и специальных объектах. 117
4.2. Применение хлорсодержащих реагентов в оборотных системах водоснабжения для борьбы с биообрастаниями . 122
4.3. Математическая модель хлоропоглащаемости в оборотных системах водоснабжения. 126
4.4. Рекомендации по применению обеззараживающих установок с использованием мембранных электролизеров в оборотных системах технического водоснабжения. 130
4.5. Выводы. 136
Глава 5. Перспективные направления использования мембранного электролиза в системах водоподготовки . 133
5.1. Применение малогабаритных и блочно-модульных установок для обеззараживания природных и сточных вод. 138
5.2. Малогабаритные установки блочно-модульного типа для обеззараживания природных и сточных вод 140
5.3. Использование мембранных электролизеров фильтр-прессного типа в технологических схемах получения концентрированного гипохлорита натрия. 146
5.4. Выводы по главе. 151
6. Выводы. 153
7. Литература. 155
8. Приложения. 167
