RU2108150C1 - Method for cleaning of synthetic organic sorbents and plant for its embodiment - Google Patents
Method for cleaning of synthetic organic sorbents and plant for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108150C1 RU2108150C1 RU97104596A RU97104596A RU2108150C1 RU 2108150 C1 RU2108150 C1 RU 2108150C1 RU 97104596 A RU97104596 A RU 97104596A RU 97104596 A RU97104596 A RU 97104596A RU 2108150 C1 RU2108150 C1 RU 2108150C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- aqueous suspension
- cleaning
- hydrodynamic
- water
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предложенное изобретение относится к области очистки синтетических органических сорбентов, в частности используемых при эксплуатации водоподготовительных установок на тепловых электростанциях, и может быть использовано для очистки ионитов от таких примесей, как оксиды и гидроксиды железа, масла, нефтепродукты, органические вещества и другие примеси, накапливаемые поверхностью зерен ионитов и приводящие к снижению их обменной емкости, ухудшению качества фильтрата и другим нежелательным последствиям. The proposed invention relates to the field of purification of synthetic organic sorbents, in particular used in the operation of water treatment plants in thermal power plants, and can be used to purify ion exchangers from impurities such as iron oxides and hydroxides, oils, oil products, organic substances and other impurities that accumulate on the surface grains of ion exchangers and leading to a decrease in their exchange capacity, deterioration of the quality of the filtrate and other undesirable consequences.
Известен способ очистки анионитов, используемых в водоподготовке, путем их промывки щелочью и водой (патент RU N 2056943, B 01 J 41/12, 1996). A known method of purification of anion exchangers used in water treatment, by washing them with alkali and water (patent RU N 2056943, B 01 J 41/12, 1996).
Недостатком известного способа является использование химических реагентов в процессе. The disadvantage of this method is the use of chemicals in the process.
Известен способ очистки сорбента в фильтрующей колонне, включающий его отмывку водой, при этом воду подают струями, создаваемыми гидродинамическими активаторами (патент RU N 2060822, B 01 J 47/02, 1996). A known method of cleaning the sorbent in a filter column, including washing it with water, while the water is supplied by jets created by hydrodynamic activators (patent RU N 2060822, B 01 J 47/02, 1996).
Недостатком способа является высокий расход воды и недостаточная степень очистки сорбента. The disadvantage of this method is the high consumption of water and the insufficient degree of purification of the sorbent.
Известен способ очистки синтетических органических ионитов путем их обработки ультразвуком в воде при t = 35 - 50oC (патент RU N 2006286, B 01 J 49/00, 1994).A known method of purification of synthetic organic ion exchangers by treating them with ultrasound in water at t = 35 - 50 o C (patent RU N 2006286, B 01 J 49/00, 1994).
Данный способ позволяет проводить очистку без использования химических реагентов, однако при необходимости очистки больших количеств ионитов степень их очистки недостаточна. This method allows cleaning without the use of chemical reagents, however, if it is necessary to clean large quantities of ion exchangers, the degree of purification is insufficient.
Известен способ и установка для удаления загрязнений из ионообменной смолы, предусматривающие до воздействия на суспензию смолы ультразвуком добавлять в нее диспергатор, способствующий образованию коллоидов, например, гексаметафосфат натрия или серную кислоту (заявка ЕПВ N 0052453, B 01 J 49/00, 1982). A known method and installation for removing contaminants from an ion-exchange resin, providing before exposure to the resin suspension with ultrasound to add a dispersant to it, contributing to the formation of colloids, for example, sodium hexametaphosphate or sulfuric acid (application EPO N 0052453, B 01 J 49/00, 1982).
Известный способ позволяет получить высокую степень очистки и улучшить отделение от очищенного продукта, однако он не свободен от использования химических реагентов в процессе. The known method allows to obtain a high degree of purification and improve separation from the purified product, however, it is not free from the use of chemicals in the process.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки синтетических органических ионитов путем обработки потока водой суспензии сорбента ультразвуком и установка, содержащая генератор ультразвука, емкость для загрязненного материала, камеру для ультразвуковой обработки с встроенными магнитострикционными преобразователями, подсоединенными к генератору, и снабженную входным и выходным соплами, и цилиндр для отмывки, из которого загрязнения выносятся встречными потоком воды (Блянкман Л.М. Очистки фильтрующих материалов. - М.: Энергоиздат, 1981, с. 70 - 74). The closest in technical essence and the achieved result is a method of purifying synthetic organic ion exchangers by treating a sorbent suspension with water with ultrasound and an apparatus containing an ultrasound generator, a container for contaminated material, an ultrasonic treatment chamber with built-in magnetostrictive transducers connected to the generator, and equipped with an input and output nozzles, and a washing cylinder, from which contaminants are carried out by a counter flow of water (Blyankman L.M. and filtering materials. - M.: Energoizdat, 1981, pp. 70 - 74).
Недостатком вышеописанного способа и установки является то, что при очистке сильнозагрязненных материалов для получения требуемой степени очистки возникает необходимость многократной очистки, для чего предусмотрена возможность изменения направления движения потока очищаемой суспензии. The disadvantage of the above method and installation is that when cleaning heavily contaminated materials to obtain the desired degree of purification, there is a need for multiple cleaning, for which it is possible to change the direction of flow of the suspension to be cleaned.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа и создание установки, позволяющих получить высокую степень очистки сорбента в потоке с высокой производительностью без необходимости многократного повторения операций и без использования при очистке химических реагентов. The objective of the present invention is to develop a method and an installation that allows to obtain a high degree of purification of the sorbent in a stream with high productivity without the need for multiple repetitions of operations and without the use of chemical reagents during cleaning.
Поставленная задача решается описываемым способом очистки синтетических органических сорбентов, включающим предварительную обработку водной суспензии сорбента в зоне акустического поля звуковых колебаний низких частот, создаваемого подачей воды через гидродинамические излучатели акустических колебаний при барботаже (диспергирование) воздуха в водную суспензию сорбента, в последующую обработку потока водной суспензии в ультразвуковом поле. The problem is solved by the described method of purification of synthetic organic sorbents, including pre-treatment of an aqueous suspension of the sorbent in the zone of the acoustic field of low-frequency sound vibrations created by the supply of water through hydrodynamic emitters of acoustic vibrations during sparging (dispersion) of air into the aqueous suspension of the sorbent, in the subsequent processing of the flow of the aqueous suspension in the ultrasound field.
При этом предпочтительно подавать воду через гидродинамические излучения под давлением. In this case, it is preferable to supply water through hydrodynamic radiation under pressure.
Поставленная задача решается описываемой установкой для осуществления способа, содержащей входное сопло для сорбента, камеру предочистки, снабженную по крайней мере двумя гидродинамическими излучателями, установленными под углом друг у другу, предпочтительно равному для удобства монтажа 90o, каждый из излучателей при этом снабжен штуцером для подачи воды и штуцером для подачи воздуха, камеру для ультразвуковой обработки с встроенными магнитострикционными преобразователями, подсоединенными к генератору, и выходное сопло.The problem is solved by the described installation for implementing the method containing the inlet nozzle for the sorbent, a pre-treatment chamber, equipped with at least two hydrodynamic emitters installed at an angle to each other, preferably equal to 90 ° for ease of installation, each of the emitters is provided with a nozzle for feeding water and a fitting for air supply, an ultrasonic treatment chamber with built-in magnetostrictive transducers connected to the generator, and an output nozzle.
Камера ультразвуковой обработки, преимущественно, расположена вертикально над камерой предочистки и соосно ей. Однако, в принципе, возможно и иное взаиморасположение вышеупомянутых камер. The ultrasonic treatment chamber is mainly located vertically above and coaxially with the pre-treatment chamber. However, in principle, another arrangement of the aforementioned cameras is possible.
Ниже приведен пример реализации способа по изобретению и предпочтительный вариант установки для его осуществления. The following is an example implementation of the method according to the invention and a preferred installation for its implementation.
Пример. Example.
Очистке подвергался синтетический органический сорбент (ионообменная смола) марки КУ-2-8 в количестве 14 м3. Смола до очистки эксплуатировалась в течение 5 лет в механическом фильтре на стадии Na - катионирования в промышленных условиях ТЭЦ.The synthetic organic sorbent (ion exchange resin) of the KU-2-8 grade was subjected to purification in an amount of 14 m 3 . Before cleaning, the resin was operated for 5 years in a mechanical filter at the stage of Na - cationation in industrial conditions of a thermal power plant.
Очистка сорбента осуществлялась на установке очистки синтетических органических сорбентов, схема одного из вариантов которой показана на чертеже. Purification of the sorbent was carried out on the installation of cleaning synthetic organic sorbents, a diagram of one of the options of which is shown in the drawing.
Установка содержит: 1 - камера ультразвуковой обработки; 2 - входной патрубок; 3 - выходной патрубок; 4 - магнитострикционный преобразователь, подсоединенный к генератору; 5 - гидродинамический излучатель; 6 - штуцер подачи воздуха; 7 - штуцер подачи воды гидродинамического излучателя; 8 - смотровое окно; 9 - манометр; 10 - подставка; 11 - патрубки отбора проб; 12 - камера предочистки. The installation contains: 1 - an ultrasonic treatment chamber; 2 - inlet pipe; 3 - outlet pipe; 4 - magnetostrictive transducer connected to a generator; 5 - hydrodynamic emitter; 6 - air supply fitting; 7 - fitting water supply hydrodynamic emitter; 8 - viewing window; 9 - pressure gauge; 10 - stand; 11 - sampling pipes; 12 - pre-treatment chamber.
Водная суспензия загрязненного сорбента подается в установку по входному патрубку 2 и попадает в струйно-пульсирующее поле акустических колебаний, создаваемого гидродинамическими излучателями 5, вмонтированными под углом 90o друг к другу в камеру предочистки 12. При прохождении воды через гидродинамические излучатели под давлением не менее 2,5 кгс/см2, последние возбуждают струйно-пульсирующее поле акустических колебаний широкого спектра частот с основной гармоникой 2,5 кГц. Создаваемое при этом разрежение в резонаторных камерах гидродинамических излучателей затягивает в них атмосферный воздух через штуцер 6. Воздух, диспергируясь, барбатирует в водной суспензии сорбента, далее попадает вместе с ней в камеру ультразвуковой обработки 1. Сорбент в водной среде под воздействием акустического струйно-пульсирующего поля, насыщенного пузырьками диспергированного воздуха, подвергается предварительной (грубой) очистке в камере 12. При этом происходит декангломерация сорбента, диспергирование загрязнителя и очистка внешней поверхности.An aqueous suspension of contaminated sorbent is fed into the installation through the inlet pipe 2 and enters the jet-pulsating field of acoustic vibrations generated by hydrodynamic emitters 5, mounted at an angle of 90 ° to each other in the pre-treatment chamber 12. When water passes through the hydrodynamic emitters under a pressure of at least 2 5 kgf / cm 2 , the latter excite the jet-pulsating field of acoustic vibrations of a wide spectrum of frequencies with a fundamental harmonic of 2.5 kHz. The rarefaction created in this case in the resonator chambers of the hydrodynamic emitters draws atmospheric air into them through the nozzle 6. The air disperses, barbates in the aqueous suspension of the sorbent, and then enters with it into the ultrasonic treatment chamber 1. The sorbent in the aqueous medium under the influence of an acoustic jet-pulsating field saturated with bubbles of dispersed air is subjected to preliminary (coarse) cleaning in chamber 12. In this case, sorbent decanglomeration, dispersion of the pollutant and purification take place ka external surface.
Далее, поток сорбента в загрязненной водной среде поступает в камеру ультразвуковой очистки 1, где под воздействием ультразвукового поля подвергается дальнейшей (основной) очистке. Ультразвуковое поле создается магнитострикционными преобразователями МПС - 2,5 - 18, подключенными к ультразвуковому генератору УЗГ 3 - 10. Диспергированный воздух, попадая вместе с водной суспензией сорбента в камеру ультразвуковой очистки, способствует образованию дополнительных центров кавитации и пульсации, что в свою очередь интенсифицирует процесс глубокой очистки внутренних пор сорбента. Further, the sorbent stream in a contaminated aqueous medium enters the ultrasonic cleaning chamber 1, where, under the influence of an ultrasonic field, it undergoes further (main) cleaning. The ultrasonic field is created by magnetostrictive transducers MPS - 2.5 - 18, connected to the ultrasonic generator UZG 3 - 10. Dispersed air, entering together with the aqueous suspension of the sorbent in the ultrasonic cleaning chamber, contributes to the formation of additional cavitation and pulsation centers, which in turn intensifies the process deep cleaning of the internal pores of the sorbent.
Для исключения возможности завоздушивания установки акустическая камера 1 смонтирована на подставке 10 вертикально над камерой предочистки 12. Для удобства обслуживания камера 1 снабжена смотровым окном 3 для визуального наблюдения за движением потока суспензии сорбента. Контроль за давлением в камере осуществляется манометром 9. To exclude the possibility of airing the installation, the acoustic chamber 1 is mounted on a stand 10 vertically above the pre-treatment chamber 12. For ease of maintenance, the chamber 1 is equipped with an inspection window 3 for visual observation of the movement of the sorbent suspension flow. The pressure in the chamber is controlled by a manometer 9.
Для отбора проб сорбента на анализ, до и после очистки, установка снабжена соответствующими патрубками 11. For sampling the sorbent for analysis, before and after cleaning, the installation is equipped with appropriate nozzles 11.
После очистки водная суспензия очищенного сорбента подается по выходному патрубку 3 в Na-катионитовый фильтр, из которого удаляется загрязненная вода. After cleaning, an aqueous suspension of the purified sorbent is fed through the outlet pipe 3 to a Na-cation exchange filter, from which contaminated water is removed.
В данном примере сорбент до очистки имел общее загрязнение 5,51 мас.%, после очистки - 0,36 мас.%, т.е. степень очистки сорбента составила 99,3%. После очистки сорбента Na-катионитовый фильтр повысил выход очищаемой воды в 1,6 раза, что позволило снизить удельный расход регенерационного раствора поваренной соли на 25 - 30%. Промышленная реализация предлагаемого изобретения позволяет существенно улучшить эколого-экономические показатели процесса водоподготовки. In this example, the sorbent before purification had a total contamination of 5.51 wt.%, After purification - 0.36 wt.%, I.e. the degree of purification of the sorbent was 99.3%. After purification of the sorbent, the Na-cation exchange filter increased the yield of purified water by 1.6 times, which made it possible to reduce the specific consumption of the sodium chloride regeneration solution by 25-30%. Industrial implementation of the invention allows to significantly improve the environmental and economic indicators of the water treatment process.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97104596A RU2108150C1 (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Method for cleaning of synthetic organic sorbents and plant for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97104596A RU2108150C1 (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Method for cleaning of synthetic organic sorbents and plant for its embodiment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2108150C1 true RU2108150C1 (en) | 1998-04-10 |
RU97104596A RU97104596A (en) | 1998-09-20 |
Family
ID=20191133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97104596A RU2108150C1 (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Method for cleaning of synthetic organic sorbents and plant for its embodiment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108150C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494969C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" | Device for purification of sewage waters and drinking water from radionuclides and harmful chemical elements |
-
1997
- 1997-03-31 RU RU97104596A patent/RU2108150C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Блянкман Л.М. Очистка фильтрующих материалов. - М.: Энергоиздат, 1981, с.70-74. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494969C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" | Device for purification of sewage waters and drinking water from radionuclides and harmful chemical elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7008540B1 (en) | Ultrasonically cleaned membrane filtration system | |
US7282147B2 (en) | Cleaning hollow core membrane fibers using vibration | |
US4776962A (en) | Filtering apparatus and method | |
US4253962A (en) | Non-destructive vibratory cleaning system for reverse osmosis and ultra filtration membranes | |
US3917526A (en) | Combined foam flotation and membrane separation processing | |
JPH11179171A (en) | Hollow fiber membrane filter and its operation method | |
US3893921A (en) | Flocculation device for waste fluid treatment | |
RU2108150C1 (en) | Method for cleaning of synthetic organic sorbents and plant for its embodiment | |
SU709119A1 (en) | Self-cleaning filter | |
CN112694154A (en) | Water wave pulse system and cleaning method thereof | |
RU2448775C2 (en) | Apparatus for ultrasonic processing of dispersed material in fluid | |
SU1127847A1 (en) | Apparatus for cleaning liquid | |
CN107935230A (en) | A kind of composite seal paper machine white water ceramics membrane processing method | |
CN217627991U (en) | Waste water recycling device of sizing machine | |
CN214031919U (en) | Industrial wastewater membrane treatment equipment | |
CN217708973U (en) | Ultrasonic oscillation membrane filtering device | |
SU664931A1 (en) | Device for purifying waste water | |
RU86585U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING LIQUID OR GAS FROM IMPURITIES | |
RU2010014C1 (en) | Apparatus for purifying natural water | |
CN203715430U (en) | Electroplating nickel-containing wastewater up-to-standard treatment system for workshops of metallurgical plants | |
CN218879549U (en) | Pharmaceutical water purification equipment | |
JP3825149B2 (en) | Water treatment equipment | |
CN213738669U (en) | Filter equipment is handled to embrane method of high salt waste water | |
SU1058581A1 (en) | Method of separation of suspension | |
CN212387851U (en) | Domestic sewage treatment recycles device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090401 |