Книга "Системы очистки воды" Пособие для менеджеров

Feature image

4.8 Фильтры комплексной очистки


4.8  Фильтры комплексной очистки.

Как уже упоминалось ранее, все вышеперечисленные фильтра можно сделать на основе универсальной колонны – баллона и управляющего клапана. Далее обобщенно рассмотрим различные виды засыпок, их характеристики и области применения.

 

Birm - фильтрующая загрузка, которая используется для удаления из воды железа и/или марганца. Birm является эффективной и экономичной загрузкой для удаления растворенных в воде соединений железа и марганца. Birm - катализатор реакции окисления соединений железа растворенным в воде кислородом. Нерастворимые соединения железа, являющиеся результатом окисления, осаждаются в слое загрузки и могут быть легко отфильтрованы. Birm не расходуется в процессе удаления железа и является более экономичным по сравнению с другими загрузками. Физические свойства Birm обеспечивают качественную фильтрацию, и фильтр легко очищается от осажденных частиц путем обратной промывки. Birm может использоваться как в напорных, так и в безнапорных системах очистки воды. Другими преимуществами применения Birm являются: долгий срок службы загрузки и низкая истираемость, широкий температурный диапазон использования и высокая эффективность удаления железа. В отличие от других фильтрующих загрузок Birm не требует химических реагентов для восстановления, необходима только периодическая обратная промывка. Birm может использоваться и для удаления марганца по той же технологии, что и при удалении железа. В этом случае входная вода должна иметь рН от 8.0 до 9.0 для получения хороших результатов. Если вода помимо марганца содержит соединения железа, то рН не должен превышать 8.5, так как высокое значение рН может быть причиной образования трудноудаляемого коллоидного железа. Все остальные условия удаления марганца те же, что и при удалении железа.

 

ПРЕИМУЩЕСТВА

Эффективное удаление железа. Нет затрат на химические реагенты. Регенерация только обратной промывкой. Твердый материал с длительным сроком службы в широком температурном диапазоне.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет: черный

Плотность: 0,7 – 0,8 г/см3.

Удельный вес: 2,0 г/см3.

Коэффициент однородности: 1,96

Размер: 2,0 – 0,42 мм

УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
рН воды: 6,8 – 9,0
Щелочность: в два раза больше суммы концентрации сульфатов и хлоридов
Отсутствие нефтепродуктов и сероводорода
Перманганатная Окисляемость: не выше 4 - 5 мг/л
Концентрация растворенного кислорода в воде - не меньше 15% от содержания железа в воде, концентрация свободного хлора: менее 0,5 мг/л (хлорирование воды значительно снижает активность BIRM: высокие концентрации соединений хлора в воде могут истощить каталитическое покрытие гранул)
Высота слоя: 75 - 90 см (30 - 36 дюймов)
Скорость: в режиме сервиса: 8,6 - 12 м/час (3,5 – 5 галлон/мин/фут2), при определенных условиях может быть выше в режиме обратной промывки: 24 - 29 м/час (10 - 12 галлон/мин/фут2)
Расширение слоя: 35 - 50%

 

MTM

МТМ - фильтрующая загрузка для удаления железа, марганца и сероводорода из воды

МТМ - гранулированная фильтрующая загрузка, обогащенная оксидом марганца (II). Используется для удаления железа, марганца и сероводорода из воды. Активная поверхность гранул МТМ окисляет и осаждает растворенное железо и марганец. Сероводород окисляется до серы. Осадок задерживается слоем фильтрующей загрузки и удаляется при обратной промывке. МТМ состоит из легких гранул с нанесенным на их поверхность оксидом марганца (II). Это покрытие обеспечивает контактную фильтрацию, где среда сама по себе обладает окислительным потенциалом. Это позволяет расширить границы применения фильтрующей загрузки по сравнению с другими наполнителями для удаления железа. Его можно использовать при рН 6.2 и выше. Растворенный в воде кислород не является необходимым условием работоспособности. МТМ легковесен, поэтому требует меньших потоков воды для обратной промывки. Когда окислительный потенциал МТМ уменьшится, следует провести его регенерацию раствором перманганата калия для восстановления окислительной способности.  Для обычной регенерации достаточно использовать раствор, приготовленный из расчета 1.5-2 грамма (сухого веса) на литр МТМ. Перед регенерацией МТМ должен быть подвергнут обратной промывке потоком, который не вымоет легкие гранулы в дренаж.

Перед вводом в эксплуатацию фильтров с МТМ следует провести обратную промывку (исключая возможность уноса легких гранул в дренаж) и обязательно провести его регенерацию. МТМ используется с периодической или постоянной схемой регенерации для восстановления окислительной способности.  Восстановление окислительной способности загрузки проводится раствором перманганата калия или последовательной обработкой растворами хлора и перманганата калия. Оксид марганца (II) на поверхности гранул при этом выступает как катализатор окисления, а также как буфер для исключения попадания перманганата калия в водопроводную магистраль потребителя.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Значительный диапазон удаления железа.

Эффективное удаление сероводорода, железа и марганца.

Низкое падение давления в слое загрузки.

Малая величина потока воды при обратной промывке вследствие легковесности гранул.

Высокая грязеемкость.

Ускорение фильтрации в присутствии хлора.

Низкая истираемость. Легкий вес при транспортировке.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Цвет: темно-коричневый

Плотность: 0,43 г/см3

Удельный вес: 1,7 г/см3 

Размер: 1,68 – 0,5 мм 

Коэффициент однородности: 1,9

РЕСУРС

Удаление железа

10000 л воды с концентрацией железа 1 мг/л

Удаление марганеца

5000 л воды с концентрацией марганца 1 мг/л

Удаление сероводорода

3000 л воды с концентрацией сероводорода 1 мг/л

УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

рН воды: 6.2 - 8.8 (при рН менее 6,8 - при % дозировании хлора)

Отсутствие нефти, полифосфатов

Максимальная температура воды: 38 °С

Высота слоя: 61-91.4 см (24-36 дюймов)

Скорость потока воды: в режиме сервиса: 7.2 - 12 м/час (3-5 галлон/мин/фут2) при пост, схеме в режиме обратной промывки: 19.2-24 м/час (8-10 галлон/мин/фут2)

Расширение слоя: 20 - 50 %

Реагент: перманганат калия

Доза регенеранта: 1,5 -2 грамма на литр МТМ

 

PYROLOX

Pyrolox - фильтрующая загрузка для очистки воды от железа, марганца, сероводорода Pyrolox - эффективный материал для очистки воды от железа, сероводорода и марганца в системах водоподготовки.  

Pyrolox – природный минерал на основе диоксида марганца, который используется в процессе очистки воды уже более 75 лет. Pyrolox – гранулированная загрузка фильтра для удаления железа, марганца и сероводорода. Pyrolox действует по следующему принципу: сероводород, железо и марганец окисляются и задерживаются в загрузке с последующим удалением при обратной промывке. Использование дополнительных химических продуктов при регенерация не требуется. Загрузка является очень прочным материалом и никакие вещества из загрузки не вымываются и не попадают в питьевую воду. Pyrolox имеет большую емкость и успешно поддерживает очень низкие концентрации загрязнений в обработанной воде. Pyrolox может быть использован в сочетании с аэрацией, хлорированием, озонированием и другими методами дополнительной обработки в случаях, когда исходная вода содержит большие концентрации загрязнений. Хлор и другие окислители ускоряют реакцию катализа. В следствие того, что материал тяжелый – очень важно, чтобы промывка фильтров с загрузкой Pyrolox была правильной и обеспечивала достаточное расширение слоя и продолжительный срок службы. Преимущества Pyrolox:

* Эффективное удаление железа, серы и марганца;

* Прочность материала, продолжительный срок службы и низкий процент изнашивания;

* Не требуется использование дополнительных химических продуктов при регенерации, только периодическая обратная промывка.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Цвет: черный 
Плотность: 125 lbs/ft2
Рабочая скорость 0 - 15м/ч
Расширение слоя при обратной промывке 15-30%
Свободное пространство 40% от объема фильтра
Коэффициент однородности: 1,7
Размер: 1,5 мм
Средний размер зерен: 8х20 мешей

 

Manganese Greensand (MGS)

Manganese Greensand - фильтрующая загрузка для очистки воды от железа, марганца и сероводорода

Manganese Greensand (далее - марганцевый зеленый песок) - глауконитовый песок, обогащенный оксидами марганца (II), который способен удалять из воды железо, марганец и сероводород. Он окисляет и осаждает растворенное железо и марганец за счет контакта с высшими оксидами марганца на гранулах марганцевого зеленого песка. Сероводород окисляется до серы. Осадок задерживается слоем фильтрующей загрузки и удаляется посредством обратнойпромывки.

Для восстановления окислительной способности марганцевого зеленого песка следует провести его регенерацию слабым раствором перманганата калия. Для обычной регенерации достаточно использовать раствор, приготовленный из расчета 2-4 грамма (сухого веса) на литр фильтрующей загрузки. Рекомендуется своевременно проводить интенсивную обратную промывку фильтров с марганцевым зеленым песком (не дожидаясь полного исчерпания их окислительной способности), а также перед вводом в эксплуатацию.

Использование фильтров после исчерпания окислительного потенциала (несвоевременное проведение регенерации) приведет к сокращению срока службы марганцевого зеленого песка.

Марганцевый зеленый песок используется с периодической или постоянной схемой регенерации для восстановления окислительной способности. Восстановление окислительной способности загрузки проводится раствором перманганата калия или последовательной обработкой растворами хлора и перманганата калия. Оксид марганца (II) на поверхности гранул при этом выступает как катализатор окисления, а также как буфер для исключения попадания перманганата калия в водопроводную магистраль потребителя

ПРЕИМУЩЕСТВА

Значительный диапазон удаления железа

Эффективное удаление сероводорода, железа и марганца

Допускается присутствие в воде хлора

Низкая истираемость

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет: черный

Плотность: 1,4 г/см3

Размер: 1,2 – 0,25 мм

Коэффициент однородности: 1,6

 

 

РЕСУРС

Железо.1335 л воды с концентрацией железа 1 мг/л на литр марганцевого зеленого песка.

Железо и марганец.935 литров воды с концентрацией железа 0,5 мг/л и марганца 0,5 мг/л на литр марганцевого зеленого песка.

Сероводород 400 л воды с концентрацией сероводорода 1 мг/л на литр марганцевого зеленого песка

УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
рН воды: 6.2 - 8.8 (при рН менее 6.8 – при дозировании хлора)
Максимальная температура воды: 26.7 °С
Максимальное содержание в исходной воде железа или марганца: 15 мг/л.
Максимальное содержание в исходной воде.
Высота слоя: 75 см (30 дюймов).
Скорость потока воды: в режиме сервиса: при постоянной схеме: 12 м/час (5 галлон/мин/фут2)
при неравномерной схеме: 20 - 24 м/час (8-10 галлон/мин/фут2) в режиме обратной промывки: 20 - 29 м/час (8-12 галлон/мин/фут2)
Расширение слоя: 35 - –0 %
Реагент: перманганат калия
Доза реагента: 2-4 грамма на литр марганцевого зеленого песка

 

Centaur

Удаление железа, марганца и сероводорода из воды Очистка воды от железа, марганца и сероводорода

Удаление железа углем CENTAUR

Новое слово в технологии удаления железа

Как известно, растворенное в воде железо приносит одинаково много неприятностей, как в быту, так и промышленным предприятиям.

Начиная с рыжеватых пятен на водопроводных трубах и белье и заканчивая неприятным вкусом и запахом, жители домов чаще всего считают железо в воде проблемой номер один. В промышленности, насыщенная железом вода часто приводит к нежелательной окраске продукта и к опасному отложению неорганических веществ внутри оборудования. Хотя и неизвестно о связи состояния здоровья с наличием железа в питьевой воде, неприятные эстетические факторы стали причиной того, что Американское Агентство Охраны окружающей среды установило Дополнительный Стандарт для Питьевой Воды по железу не более 0,3 миллиграммов на литр.

Для решения проблем, вызванных наличием железа в воде, используются различные методы. Они включают в себя окисление путем аэрации, хлорирования, обработки диоксидом хлора, перманганатом калия или озоном; ионный обмен с использованием «Greensand», а так же добавление связующих веществ и известковое умягчение.

Гораздо проще решить эту проблему с помощью Centaur-нового типа активированного угля!

«Химизм» удаления железа

Совершенно естественно, что наша почва богата различными минералами, а железо находиться в нерастворенной окисленной форме (FeO3). При прохождении воды с низким значением pH или содержащей CO2 через грунт, нерастворенный оксид железа FeO3 частично переходит в хорошо растворимую двухвалентную форму. Содержащая растворенное железо вода, поступающая на поверхность из подземного источника, вступает в контакт с кислородом воздуха, который, попадая в воду, в свою очередь способен вступать в реакцию с двухвалентным железом. В присутствии кислорода, двухвалентное железо со временем опять окисляется до нерастворимого FeO3.

Таким образом, именно FeO3 и проявляется в характерном рыжеватом осадке, остающемся в виде пятен на трубах и одежде.

Процесс удаления железа основан на осаждении нерастворимого гидроксида железа из раствора и очистки воды с помощью фильтрации или отстаивания.

Каталитический активированный уголь Centaur значительно увеличивает скорость реакции преобразования двухвалентного железа в трехвалентное, полностью удаляя железо за относительно короткое время, в течение которого вода находиться в контакте с углем. В нормальных условиях, скорость преобразования двухвалентного железа в трехвалентную форму достаточно низкая даже при повышенном содержании кислорода в воде. Низкая скорость реакции вынуждает использовать большие емкости (отстойники), чтобы прошло достаточно времени для выпадения железа в осадок. После этого необходим отдельный этап фильтрации для удаления осевших частиц.

Каталитический уголь.

Активированный уголь обычно ассоциируется с физической адсорбцией, в результате которой молекулы удаляемого вещества адсорбируются на поверхности угля.

Каталитический уголь представляет собой каменноугольный гранулированный активированный уголь, усовершенствованный посредством контролируемого процесса активации, при котором сохраняются все адсорбционные характеристики обычных активированных углей, но с образованием большого количества каталитических центров для переноса электронов, способствующих протеканию разнообразных химических реакций. Данный эффект достигается без применения химической обработки угля. Помимо концентрации реагентов посредством адсорбции, каталитический уголь способствует протеканию между ними химических реакций. При очистке железосодержащей воды использование каталитических свойств этой марки активированного угля дает совсем другой результат по сравнению с обычным активированным углем. Каталитические свойства значительно увеличивают скорость реакции преобразования железа в нерастворимую форму. Окисляя железо из растворимой формы в нерастворимый осадок, каталитический уголь упрощает процесс удаления железа.

Результирующий рост скорости реакции, вызванный использованием каталитического угля, позволяет использовать малогабаритное оборудование. Как и в любом окислительном процессе, при использовании каталитического угля необходим кислород – но для каталитического угля достаточно простого аэратора или насоса для впуска воздуха. После протекания реакции осадок собирается на поверхности угля и отпадает необходимость устанавливать вторичную фильтрацию. Для удаления хлопьев железа и повторного использования активированного угля необходимо периодически выполнять обратную промывку.

Кроме того, известно, что вода наряду с железом, может содержать и значительные концентрации сероводорода. И еще одно преимущество каталитического угля в его эффективность при удалении H2S из воды. В этом случае каталитический активированный уголь может быть использован для удаления обоих веществ одновременно.

 

Песок и Гравий

Кварцевый песок и гравий для очистки воды.

Песок и Гравий - природные минералы, которые характеризуются высоким содержанием оксида кремния и незначительным количеством растворимых соединений кальция, железа и марганца. Высокое качество этих материалов, их химические свойства, а также определенный гранулометрический состав удовлетворяют строгим требованиям для систем водоподготовки. Песок используется в промышленных, муниципальных и бытовых системах водоподготовки для удаления взвешенных частиц. Гравий правильной сферической формы обеспечивает высокие скорости потока воды и распределение в поддерживающем слое. Гравий содержит минимальное количество растворимых соединений и является химически инертным материалом, не влияя на качество очищенной воды. При использовании в поддерживающем слое рекомендуемая высота слоя гравия 8 см

ПРЕИМУЩЕСТВА

Сферическая форма и твердость гравия обеспечивают высокие скорости потока воды.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Песок

Цвет: от бежевого до красновато-коричневого

Плотность: 1,6 г/см3

Размер: 1,0 – 0,5 мм*

Коэффициент однородности: 1,6 и менее*

Удельный вес: 2,65 – 2,75 г/см3

Растворимость в кислотах: 0,3 – 1,6%

* Все физические характеристики и условия применения для гравия - –е же самые, за исключением размера частиц и коэффициента однородности.

УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
Песок
Высота слоя: 60 - 90 см (18-30 дюймов)
Расширение: слоя 20 %
Скорость потока воды: в режиме сервиса
муниципальные: 3,6 – 4,8 м/час (1,5-2 галлон/мин/фут2)
промышленные: 7,2 м/час (3 галлон/мин/фут2)
бытовые: 12 л/час (5 галлон/мин/фут2)
в режиме обратной промывки: 36 - 48 м/час (15-20 галлон/мин/фут2)

 

Garnet (Гарнет)

Гарнет - высокопрочная гранулированная загрузка, используемая для удаления взвешенных частиц и мутности в мультимедийных фильтрах.

Гарнет различного гранулометрического состава применяется в качестве поддерживающего слоя, а также в мультимедийных фильтрах для удаления взвешенных частиц и мутности.

Гарнет обладает рядом преимуществ по сравнению с другими загрузками, которые обычно используются для удаления взвешенных частиц.

В результате обратной промывки его частицы с высоким удельным весом и небольшим размером распределяются в нижней части резервуара, в то время как более крупные частицы располагаются в верхних слоях загрузки. Таким образом достигается наиболее полное удаление механических частиц различного размера. Это обеспечивает высокие скорости фильтрации и более длительную работу в режиме сервиса без снижения потерь напора воды, тогда как для обратной промывки необходимы более высокие скорости потока по сравнению с другими загрузками. Гарнет #8-12 используется в мультимедийных фильтрах в качестве нижнего поддерживающего слоя для более легких фильтрующих загрузок.

Гарнет #30-40 применяется в мультимедийных фильтрах для тонкой очистки и при правильном проектировании позволяет задерживать взвешенные частицы размером 10-20 микрон.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Высокие скорости потока в режиме сервиса по сравнению с механическими/песчаными фильтрами.

Использование в мультимедийных фильтрах в комбинации с другими загрузками и обеспечение высокой производительности, грязеемкости и степени очистки

Длительный срок службы ввиду высокой прочности к истиранию.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет: от светло-коричневого до красновато-розового

Плотность: 1.9 - 2.4 г/см3

Удельный вес: 3.8 - 4.2 г/см3

Твердость: 7.5

Размер

Гарнет #8-12: 2.43 - 1.68 мм

Гарнет #30-40: 0.6 - 0.42 мм

Коэффициент однородности

Гарнет #8-12: < 1.5

Гарнет #30-40: 1.4

УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
Высота слоя: 7.5 - 25 см (3 - 9 дюймов)
Расширение слоя: 35 - 50 %
Скорость потока воды в режиме сервиса: 12 м/час (5 галлон/мин/фут2) и выше в режиме обратной промывки: 32 - 44 м/час (13-18 галлон/мин/фут2).

 

Filter-Ag

Filter-Ag - безводный оксид кремния, используемый в качестве высокоэффективной фильтрующей загрузки для удаления взвешенных частиц.

Гранулы Filter-Ag со значительной поверхностью фильтрации позволяют добиться максимальной эффективности при удалении взвешенных частиц. Filter-Ag обладает рядом преимуществ по сравнению с другими фильтрующими загрузками, которые обычно используются для удаления взвешенных частиц.

При проектировании систем с Filter-Ag ввиду высоких рабочих скоростей и значительной эффективности, обеспечиваемой загрузкой, оборудование может иметь меньшие габаритные размеры. Filter-Ag представляет собой легкие частицы, что, в свою очередь, требует меньших потоков воды для обратной промывки. Filter-Ag может использоваться как в напорных, так и в безнапорных системах очистки воды. Filter-Ag обычно удерживает взвешенные частицы размером 20 - 40 микрон.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Минимальные потери давления по сравнению с большинством других фильтрующих загрузок. Малая величина потока воды при обратной промывке ввиду легкого веса частиц. Более низкая стоимость оборудования и меньшая занимаемая площадь вследствие высоких скоростей потока в режиме сервиса. Высокая грязеемкость загрузки и как следствие более продолжи-тельная работа фильтра со снижением эксплуатационных затрат, расхода воды на обратную промывку и времени сервисного обслуживания. Легкий вес при транспортировке. Обеспечение увеличения грязеемкости фильтра до 100% при замене песка на Filter-Ag

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет: светло-серые, практически белые гранулы.

Плотность: 0,38 – 0,42 г/см3

Коэффициент однородности: 1,66

Размер 1,41 – 0,5 мм

УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
Максимальная температура воды: 60 °С
Высота слоя: 60 - 90 см (24 - 36 дюймов)
Скорость потока воды: в режиме Сервиса: 12 м/час (5 галлон/мин/фут2) и выше
в режиме Обратной промывки: 20 - 24 м/час (8-10 галлон/мин/фут2)
Расширение слоя 35 - 50 %

 

Цеолит для очистки воды

Природный цеолит

Природный цеолит (клиноптилолит) может применяться для очистки промышленных стоков от аминов и талового масла, нефтепродуктов и других органических веществ.

В качестве адсорбента клиноптилолит находит применение для очистки газовых выбросов от влаги, окиси углерода, сернистого ангидрида, различных углеводородов и других веществ.

Применение традиционных методов очистки, при наличии в исходной воде специфических загрязнений, не обеспечивает гарантированного качества воды, соответствующего ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая” и Санитарным правилам и нормам № 4630-88.

Наиболее распространенным сорбентом в отечественной и зарубежной практике для глубокой очистки хозяйственно-питевых вод являются активированные угли: гранулированные и порошкообразные. Вместе с тем, сорбционные свойства активных углей проявляются только в отношении органических загрязнений, а их широкое использование на практике сдерживается высокой стоимостью и дефицитностью.

Исследования, выполненные рядом научных организаций, позволили установить, что кроме активных углей сорбционными свойствами обладают природные цеолиты. Эти свойства у цеолитов проявляются не только в отношении органических загрязнений, придающих воде привкусы и запахи, но и в отношении ряда тяжелых металлов и радионуклидов.

Разработанная Санкт-Петербургским Научно - исследовательским Институтом Академии Коммунального Хозяйства технология глубокой очистки воды основана на использовании природного цеолита в качестве сорбента в сочетании с осуществлением непрерывной рециркуляции осадка на сооружениях первой ступени очистки воды.

Исследования новой технологии проведены в лабораторных условиях и на опытно-производственной установке осветлителя-рециркулятора на воде реки Невы.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что применение порошкообразных цеолитов позволяет интенсифицировать процесс образования и осаждения взвеси и увеличить тем самым, эффект осветления воды на сооружениях первой ступени очистки в 1,20-1,33 раза.

Использование сорбционных свойств цеолитов позволяет повысить эффект удаления растворимых примесей и органических соединений. Так, содержание остаточного алюминия снижается на 20-44%, хлорорганических соединений 46-64% (по хлороформу) фенола – 63-83%.

Наблюдается также снижение содержания ионов тяжелых металлов в исходной воде: свинца на 94%, меди – на 64-80%, цинка – на 16,7-27,8%, железа на 85,7%, хрома – на 74-76%, кадмия – на 40%.

Исследования физических параметров слоя взвешенного осадка в осветлителе-рециркуляторе показали увеличение объемной концентрации осадка и плотности взвеси при применении цеолита.

Такое увеличение способствует повышению эффективности осветления воды, а также повышению производительности сооружения.

На основе результатов выполненных исследований разработан “Регламент на технологию очистки воды с использованием порошкообразных цеолитов” и Технические Условия “Природные цеолитовые сорбенты /фильтрующий материал для очистки питьевых и промышленных вод”.

Практическое использование цеолитов в промышленных масштабах осуществлено на одной из водоочистных станций г. Москвы с целью фильтрации воды. Результаты работ показали высокую эффективность цеолитов как фильтрующего материала. По данным водоочистной станции применение цеолитов вместо песка дает возможность повысить объем фильтрации в 1,5-2 раза и повысить грязеемкость фильтра на 20-50%.

Преимуществом цеолитовой загрузки, по сравнению с песчаной, является и то, что кажущаяся плотность цеолита в воде ниже кварца в 1,5-2 раза, что существенно улучшает промывку фильтра при меньших скоростях промывного раствора. В то же время, плотности цеолита достаточно при фильтрации тонких взвесей без раздвижения загрузки при фильтрации, это обстоятельство особенно важно при отделении тонких взвесей.

Загрузка фильтров цеолитом вместо кварцевого песка улучшает качество фильтрации на 30% при одновременном увеличении скорости и продолжительности фильтрации на 20-50%.

В Иркутском политехническом институте проводились исследования по очистке сточных вод с концентрацией аминов и талового масла до 30 мг/л. Остаточная концентрация аминов в сточной воде после сорбционной очистки составила 0,08 мг/л. Степень очистки, в зависимости от времени, составляла от 90 до 99,6 процента. Степень очистки масла в первые 5 минут достигает до 87,4 процента и затем падает, степень очистки аминов, наоборот, возрастает.

По результатам исследований Восточно-Сибирского технологического института цеолитизированные породы пригодны для использования без предварительной подготовки; сорбция цеолитсодержащих пород увеличивается после обработки хлоридом натрия. При пропускании сточных вод происходит разделение компонентов. Для регенерации пригоден раствор хлорида натрия. Заметно возрастает поглотительная способность при повторном использовании.

При скорости фильтрования 15 – 20 м3/час поглощается до 80 – 90 % меди и до 50 % цинка, при двухступенчатом режиме фильтрования извлечение цинка увеличивается до 80 – 90%. Величина обменной емкости составляет соответственно от 0,2 до 0,4 % и от 0,1 до 0,2 % по весу, считая на медь и цинк.

Принимая во внимание устойчивость цеолита к слабокислым и слабощелочным средам и его механическую прочность, а так же, положительные результаты цеолита на фильтрации и результаты сорбции, можно однозначно сказать о целесообразности применения его для очистки воды с большим содержанием взвесей, при этом, возможно ожидать сокращение

эксплуатационных расходов за счет:

o совмещения операций фильтрации и сорбции;

o снижения затрат на приобретение синтетических катионитов;

o сокращения числа аппаратов на водоподготовке

 

ECOMIX

Фильтрующая загрузка для комплексной очистки воды от железа, марганца, жесткости и органических соединений.

ECOMIX ® - решение для очистки сложной воды с высокими жесткостью, содержанием железа, марганца, аммония и органических соединений в одну стадию. Экомикс - многофункциональная фильтрующая загрузка, предназначенная для комплексной очистки водопроводной и артезианской воды и обеспечивающая одновременное умягчение воды и удаление железа и марганца. Также сорбент обеспечивает снижение цветности и окисляемости воды, содержания алюминия и аммония. Все описанные выше процессы очистки воды происходят одновременно в одну стадию и в одном аппарате, аналогичном традиционному умягчителю.

Регенерация фильтрующей загрузки ECOMIX ® осуществляется обычной таблетированной солью - хлоридом натрия.

В настоящее время выпускается три марки фильтрующей загрузки ЭКОМИКС для разных типов воды, отличающихся уровнем окисляемости по перманганату.

ECOMIX ® А - наиболее распространенный тип фильтрующей загрузки, эффективно снижающий жесткость, удаляющий железо и марганец в независимости от концентрации органических соединений, уровня рН и минерального состава исходной воды.

ECOMIX ® Р - обладает всеми свойствами и эффективностью ЭКОМИКС А, однако при концентрации органических соединений в исходной воде не ниже 3 мг/мл.

ECOMIX ® С - рекомендуется к применению, если одновременно с удалением традиционных примесей необходимо снизить уровень органических веществ природного происхождения.

ПРЕИМУЩЕСТВА

ECOMIX ® представляет собой комбинированную загрузку, состоящую из пяти ионообменных и сорбционных материалов природного и синтетического происхождения, отличающихся механизмом действия, удельным весом и гранулометрическим составом. Товарная форма ЭКОМИКСа представляет собой тщательно приготовленную в заданных рецептурой пропорциях смесь пяти компонентов, которые в процессе эксплуатации расслаиваются в определенном порядке, обеспечивая таким образом максимально эффективное удаление нежелательных примесей.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА

Насыпной вес, кг/л 1,0

Размер гранул, мм 0,3 - 4,0

Упаковка 25 литровы ПЭ мешки

Максимальная температура эксплуатации, град C – 40

pH 5 – 9

Минимальная глубина слоя, мм 500

Оптимальная глубина слоя, мм 800

Скорость потока воды, м/ч:

Рабочая 20 - 25

Промывка обратным током (15-20 мин) 3 – 5
Регенерация (45 -65 мин) 3 – 5
Промывка (15 -20 мин) 20 – 25
Свободный объем 40%
Потребление воды на регенерацию, литров 4 – 6
Регенерирующий раствор 8-10 % NaCl
Потребление NaCl, г/л загрузки 120.

 

Crystal Right (cristal right)

Crystal Ryght - фильтрующая загрузка для очистки воды от железа, марганца, жесткости, сероводорода и аммиака.

Cristal-Right - это искусственный цеолит, способный умягчать воду, удалять из нее железо, марганец и небольшие количества сероводорода (неприятный запах). Он также адсорбирует аммиак.

Данная загрузка регенерируются хлоридом натрия в количестве до 30% меньшим, чем это требуется для аналогичной регенерации ионообменной смолы. После промывки легкие кристаллы остаются на поверхности, а самые большие на дне. В результате создается идеальная среда для фильтрования.

Хлор не вступает в химическое взаимодействие Crystal-Right и может быть использован во время регенерации для удаления железа и серных бактерий.

В настоящее выпускают две разновидности цеолита. Белый Water-Right’s (CR-100) цеолит самый прочный из производимых минералов. Голубой Water-Right's (CR-200) цеолит это высококачественный, высокотехнологичный минерал используемый для снижения жесткости, содержания железа и марганца в воде. Минерал – это кристаллическая структура. Это обуславливает высокую способность цеолита к смягчению воды. В дополнение к этому, постоянно высокое качество работы обеспечивается великолепной фильтрацией и обратным потоком.

 

Условия применения:

Водородный показатель (рН):

CR-100 - не менее 5,7

CR-200 - не менее 7,5

Содержание Fe+Mn - не более 15 мг /л

Общая жесткость - не менее 1,0 мг-экв/л

Общее солесодержание - не менее 80 мг/л

 

Сульфоуголь

Сульфоуголь - фильтрующая загрузка для комплексной очистки воды

Получение

Сульфоуголь изготавливается сульфированием каменных углей олеумом.

Применение

Сульфоуголь – полуфункциональный сильнокислотный катионит, содержит в качестве ионогенных групп сульфогруппы, способные к обмену ионами с электролитами.

Сульфоуголь применяется для водоподготовки – умягчения, снижения щелочности и обессоливания воды, применяемой для подпитки котлов на энергетических объектах (ТЭС, ГРЭС, промышленно-отопительные котельные), а также исходной воды для технологических процессов различных отраслей промышленности, в которых требованиями НД или технологических регламентов не устанавливается необходимость использования питьевой воды.

Сульфоуголь используют также для извлечения катионов из химически загрязненных сточных вод, конденсатов и других промышленных вод и растворов.

Требования безопасности

Сульфоуголь пожароопасен, является горючим трудновоспламеняемым веществом, при контакте с кислородом воздуха способен к самонагреванию и самовозгоранию, по степени воздействия на организм относится к веществам 4-го класса опасности.

Упаковка

Сульфоуголь упаковывают в полиэтиленовые мешки. Допускается упаковывание продукта в другую тару, исключающую контакт сульфоугля с воздухом и обеспечивающую сохранность качества продукта при транспортировании и хранении.

Транспортировка, хранение

Сульфоуголь, упакованный в мешки, транспортируют железнодорожным, автомобильным транспортом в крытых транспортных средствах.

Сульфоуголь хранят в упаковке изготовителя в закрытых складских помещениях в штабелях. Размеры штабеля должны быть не более 10x2x2 м, и проход между штабелями должен быть шириной 1 м.

Гарантийный срок хранения продукта - 1 год со дня изготовления.

Физико-химические показатели

1. Динамическая обменная емкость с заданным расходом регенерирующего вещества, мг-моль/дм3, не менее 180.

2. Гранулометрический состав: массовая доля зерен размером.

более 1,25 мм, %, не менее

менее 0,25 мм, %, не более 10

3. Массовая доля воды, % 35±5

4. Способность к пептизации Фильтрат не должен давать мути и окрашиваться

5. Насыпная масса сульфоугля, т/м3 - Не нормируется

6. Насыпная масса сульфоугля после набухания в воде, т/м3* - Не нормируется

*Насыпная масса сульфоугля и насыпная масса сульфоугля после набухания в воде не нормируется, но должна определяться для каждой партии и указываться в документе о качестве.

 

Наименование засыпки

Предназначение

Регенерация

Рабочий уровень рН

Хим. элементы влияющие на работу засыпки

Высота слоя не менее, см

Скорость фильтрации м/ч

Скорость обратной промывки м/ч

Birm

Удаление Fe и Mn до 4 мг/л

Промывка водой

6,8-8,5 для Fe

8,0-9,0 для Mn

окисляемость < 4мг/л

своб.хлор < 0,5 мг/л

75-90

8,6-12

24-29

MTM

Удаление Fe и Mn, H2S

Промывка водой и KMno4

6,2-8,8

Отсутствие нефти и полифосфатов,Тводы до 38С

60-90

7-12

20-24

МЖФ

Удаление Fe и Mn до 50 мг/л, H2S

Промывка водой

5,5-9,0

 

82

7-12

24-29

DMI-65 Quantum

Удаление Fe и Mn до 20 мг/л, H2S

Промывка водой

5,8-8,6

 

60

5-24

24-48

GreenSand Plus

 

 

 

 

75

12

20-29

Manganese GreenSand

Удаление Fe и Mn до 15 мг/л, H2S

Промывка водой и KMno4

6,8-8,8

Тводы до 26С

75

12

20-29

Активированный уголь

Удаление запаха, цветности, хлора и др.

Промывка водой

 

 

60-90

12

20-24

Сорбент АС

 

Промывка водой

 

 

60-90

<15

25-29

Filer Ag

Удаление взвешенных частиц

Промывка водой

 

 

60-90

12

20-24

Антрацит

 

Промывка водой

 

 

60-90

12

32-44

Дробленый керамзит

 

Промывка водой

 

 

60-90

10-12

20-24

Calcite

 

Промывка водой

 

 

60-75

7,3-14,7

20-30

Pyrolox

Удаление Fe и Mn, H2S

Промывка водой

6.5-9.0

 

45

12

60-70

Corosex

Увеличивает щелочность и рН воды с 5,5 до 7,0

Промывка водой

 

 

60-75

7,5-15

25-30

Граносит-П

Удаление Fe и Mn

Промывка водой

 

 

50-70

10

20-30

Metal Ease-AS

Удаление Fe до 10 мг/л, Mn до 3 мг/л,

H2S до 5 мг/л

Промывка водой

5.0 - –.0

 

60-70

12

36-48

Aqua-mandix

Удаление Fe до 10 мг/л, Mn до 10 мг/л,

H2S

Промывка водой

7,0-8,5

 

50-70

12

60-70

Кварцевый песок (Filter Sand)

Очистка взвешенных  и механических частиц

Промывка водой

 

 

60-90

3,6-7,2-12 (муниципальные промышленные

бытовые)

29-36

Экомикс

Удаление Fe и Mn, аммония и органики, цветности, солей жесткости

Промывка водой и раствором NaCl

5,0-9,0

 

50-80

20-25

12

Centaur

Удаление Fe  до 10 мг/л или H2S до 10 мг/л, хлораминов

Промывка водой

 

Окисляемость до 5 мг/л

 

12

20-24

Катионообменная смола

 

 

 

 

 

25-40

7-15

Purolite C100HC

Удаляет соли  жесткости, растворенные Fe и Mn

Регенерация 10%соляной или 5% серной кислотой

-

 

 

8-40 ОС

7-12

Purolite C100MB

Удаляет соли  жесткости, растворенные Fe и Mn

Работает совместно с A-400MB как органо-поглотитель

Регенерация 10%соляной или 5% серной кислотой

-

 

 

8-40 ОС

7-12

Purolite C100

Удаляет соли  жесткости, растворенные Fe и Mn

Регенерация солью

6-10

 

 

8-40 ОС

7-12

Purolite C100ЕН

Удаляет соли  жесткости, K, Ca, Na, Mg

Регенерация 10%соляной или 5% серной кислотой

-

 

 

8-40 ОС

7-12

Purolite C100Е

Удаляет соли  жесткости, Mg, Ca.

Регенерация солью

6-10

 

 

8-40 ОС

7-12

Purolite C100HDL

Удаляет соли  жесткости, Mg, Ca.

Регенерация солью

0-14

 

 

8-40 ОС

7-12

Purolite C100х20H

Удаляет соли  жесткости, K, Ca, Na, Mg с повышенным содержанием хлора в воде

Регенерация 10%соляной или 5% серной кислотой

0-14

Температура до 50С

 

8-40 ОС

7-12

Purolite C104

Удаление жесткости, карбонатов, щелочности, ионов тяжелых металов

 

5-14

 

 

 

 

Purolite C120Е

Удаляет соли  жесткости, Mg, Ca. Обладает высокой ионообменной скоростью

Регенерация солью

0-14

 

 

 

 

Purolite C150AG

Для удаления бактерий и микроорганизмов. Серебряная добавка к катионитам

 

6,0-9,0

 

 

 

 

Purolite C160(S)

Удаляет соли  жесткости, Mg, Ca из сиропов и рассолов. Удаляет ионы тяжелых  и радиоактивных металлов.

Регенерация MgCl2

-

Температура до 120С, содержание свободного хлора <0,5

 

 

 

Purofine PF C100E

Удаляет соли  жесткости, Mg, Ca. Работает при высоких скоростях фильтрации

Регенерация солью

-

Температура до 140С содержание свободного хлора <0,5

 

8-400 ОС

5-10

Purolite A-520E

Удаление нитратов из воды

Регенерация солью

4,5-8,5

Температура до 100С

 

8-32 ОС

5-7,5 ОС

Purolite A-400

Удаление кремния из воды

Регенерация щелочью

-

Содержание хлора <0,1 мг/л

Мутность не более  5

Тяжелые металлы <01 мг/л

 

8-40 ОС

0,6-7,5

Purolite A-400МВ

Удаление кремния из воды. Работает совместно с катионитми.

Регенерация щелочью

-

Температура до 60С

 

8-40 ОС

0,6-7,5

Purolite A-420S

Удаление органики и обесцвечивание воды и сиропов

Регенерация солью или щелочью

0-14

Температура до 60С

 

 

 

Purolite A-500Р

Удаление органики и обесцвечивание воды и сиропов

Регенерация солью или щелочью

5-10

Температура до 60С

 

 

 

Purolite A-845

Удаление органики и обесцвечивание воды

Регенерация щелочью

0-9

Температура до 40С

 

8-40 ОС

5-7

Purolite MB-400

Смесь смол для обессаливания воды

Регенерация солью

-

Температура до 60С

 

 

 

Purolite MB-46

Смесь смол для обессаливания воды

Регенерация солью

-

 

 

 

 

Purolite MB-47

Смесь смол для обессаливания воды

Регенерация солью

-

 

 

 

 

Purolite А100

Удаление органики

Регенерация щелочью

0-9

Температура до 60С

 

8-40 ОС

4-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходя из таблицы, представленной выше, можно подобрать смолы под практически любые параметры воды. Также возможна засыпка нескольких смол одновременно в один баллон для одновременного удаление сразу нескольких примесей из воды. Такие комбинации смол обычно называют «миксом». К примеру, существуют готовые решения, такие как «Экомикс», которые в зависимости от требуемого назначения содержат смеси смол в разных пропорциях.

Рассчитывается «микс» подобно, как и умягчитель, только ионообменная емкость его вычисляется по формуле:

 

V=Vсмолы х 1.1 х 0,8 /Жесткость (ммоль/л)

 

Поэтому подробно рассматривать его не будем и перейдем дальше. 


Комментарии (0)



Добавление комментариев закрыто.
2010-2016 © Waterspace | Все права защищены.