И:зобретение относитс к способа -; ум гчени воды и может быть использо вано дл .водоподготовки в npoi-Фшшекных и, транспортных; цел хд в сельскохоз йственном водоснабжении, :в ко-. тельных установках, а также при ум г чении воды дл питьевого водоснабжени . Цель изобретени - упрощение и удешевление процесса при сохранении высокой степени ум гчени природных вод различного состава. Способ осуществл ют путем пропускани природной воды с рН 6-9 через ионообменньй фильтр, загруженный при родным ионообменным материалом - лавобрекчией цеолитизированного перлита в натриевой форме крупностью зере 0,2-0,6 мм, причем фильтрование осуществл ют со скоростью 5-7 м/час, Пе ревод лавобрекчии цеолитизированного перлита в натри форму осуществл ют путем обработки материала раствором поваренной соли концентрацией 5% Лавобрекчи цеолитизированного пе лита представл ет собой плотную породу вулканического происхождени ,. Плотность ее 2 т/м. Благодар своему строению этот материал обладает свойством а.дсор6и ровать в своих молекул рных ситах ка ;гионы щелочноземельных металлов. Вы- (;ока эффективность очистки при его применении достигаетс также за счет .того, что он обладает сильно разви- той системой пор и канап:ов, благодар наличию которых значительно увеличиваетс количество активных центров интенсивной адсорбции ионов щелочно-земельных металлов. Химический состав загрузки, %: SiOj 68,99; TiO 0,06; 12,49; , 0,36; FeO 0,91; MnO Op29; CaO 1,77; MgO 0,42; Na/) 3,775 K,,0 3,84; SO5 0, 15; остальное. Путем дроблени и рассева получают различные фракции загрузки, а высока устойчивость к водной среде 5 содержащей повышенные концентрации кислот и щелочей 5 позвол ет 1фимен т его также и при очистке агрессизньк вод. в процессе очистки исходна водас проход через слой загрузки, наход щейс в натриевой форме, обменивает катионы щелочноземельнък мет,аллов на ионы натри . Обмен ионов натри на 1 002 ионы калыш и магни осутцествл етс в эквивалентных количествах. Пример 1, Образец лавобрекчии цеолитизированного перлита в натриевой форме в количестве 60 см па мещают в ионообменную колонку диаметром 20 ммо Через колонку пропускают воду, жесткость которой составл ет 5,2 мг-экв/л, рН воды последовательно задают 6-9, температура воды , Крупность дробленного материала 0,30 ,6 мм. В результате процесса ионного обмена происходит поглощение ионов кальци и магни при скорости фильтрации 5-7 м/ч. При этом полна обменна способность загрузки составл ет 350-400 г-экв/м, Пример 2, Указанный материал помещают в фильтровальную колонку диаметром 120 мм в количестве 679 см. Через колонку фильтруют воду с общей жесткостью 3,5 мг-экв/л. Температура ум гчаемой воды 2 С, а рН 6-9. Крупность загрузки 0,3-0,6 мм. Процесс очистки осуществл ют в течение 30 ч при скорости фильтрации 5-7 м/ч.При этом полна обменна способность загрузки составл ет 430-450 г-экв/м, Из данньпс примеров 1-2 видно, что полна обменна способность катионита , предлагаемого в качестве загрузки дл водоподготовительных процессов составл ет 350-450 г-экв/м. Данные по вли нию крупности загрузки и скорости фильтровани на обменную емкость используемого ионита представлены в таблице. Прин та крупность загрузки (0,30 ,6 мм) обуславливаетс тем, что в рромьшленных установках примен ютс Дренажные колпачки с диаметром отверстий 3 мм и загрузка меньшей крупности выноситс з фильтра через дренаж . Кроме того, фракци меньшего диаметра выноситс через систему подачи ВОДЬ на ум гчениа при взрыхлении током воды большой скорости вследствие уменьшени веса частиц загрузки, который становитс : меньше критического дл данной гидравлической крупности материала. Кроме того, загрузка большей крупности (0,6-1,2 мм) имеет, по данным исследований, обменную емкость на 30% меньше вследствие уменьшени количества дейьтвующих активных центров сорбцин ионов кальци и магни . Необходима ск оростью фильтрации в указанных услови х 5-7 м/ч. ПриAnd: the invention relates to the method -; water softening and can be used for water treatment in npoi-transport and transport; whole xd in rural water supply,: in ko-. water installations for drinking water. The purpose of the invention is to simplify and reduce the cost of the process while maintaining a high degree of abatement of natural waters of different composition. The method is carried out by passing natural water with a pH of 6-9 through an ion exchange filter loaded with natural ion exchange material — laurel breccia of zeolitized perlite in sodium form with a grain size of 0.2-0.6 mm, and filtering is carried out with a speed of 5-7 m / hour, the translation of the laevobrekchii zeolitized perlite in sodium form is carried out by treating the material with a solution of sodium chloride at a concentration of 5%. Lavobrecchi of the zeolitized polyethylene is a dense rock of volcanic origin ,. Its density is 2 t / m. Due to its structure, this material has the property of adsorption in each of its molecular sieves; alkaline earth metal gions. The efficiency (;; oka, the cleaning efficiency in its application is also achieved due to the fact that it possesses a highly developed system of pores and canapés; because of their presence, the number of active centers of intensive adsorption of alkaline-earth metal ions significantly increases. Chemical composition of the charge % SiOj 68.99; TiO 0.06; 12.49; 0.36; FeO 0.91; MnO Op29; CaO 1.77; MgO 0.42; Na /) 3.775 K, 0 3, 84; SO5 0, 15; rest. By crushing and sieving, various loading fractions are obtained, and the high resistance to an aqueous medium 5 containing elevated concentrations of acids and alkalis 5 allows it to also be named during the purification of aggressive water. During the purification process, the initial water passage through the loading layer, which is in sodium form, exchanges alkaline earth metal cations, alla, for sodium ions. The exchange of sodium ions per 002 Kalysh and Magnesium ions is attenuated in equivalent amounts. Example 1 A sample of laevobrekchii zeolitized perlite in sodium form in an amount of 60 cm is placed in an ion exchange column with a diameter of 20 mmo water is passed through the column, the hardness of which is 5.2 mEq / L, the pH of the water is successively set to 6-9, the water temperature The size of crushed material is 0.30, 6 mm. As a result of the ion exchange process, calcium and magnesium ions are absorbed at a filtration rate of 5-7 m / h. In this case, the total exchange capacity of the load is 350-400 g-eq / m, Example 2, This material is placed in a filter column with a diameter of 120 mm in an amount of 679 cm. Water with a total hardness of 3.5 meq / l is filtered through the column. The temperature of the softened water is 2 C, and the pH is 6-9. Loading size 0.3-0.6 mm. The cleaning process is carried out for 30 hours at a filtration rate of 5-7 m / h. In this case, the total exchange capacity of the load is 430-450 g-eq / m. From examples 1-2 it can be seen that the total exchange capacity of the cation exchanger proposed as a load for water treatment processes, it is 350-450 g-eq / m. The data on the effect of loading size and filtration rate on the exchange capacity of the ion exchanger used are presented in the table. The adopted loading size (0.30, 6 mm) is due to the fact that in the diluted installations Drainage caps with a hole diameter of 3 mm are used and the loading of smaller size is carried out from the filter through the drainage. In addition, a fraction of a smaller diameter is carried through the WATER feed system to the mind when it is shaken with a high-speed water stream due to a reduction in the weight of the charge particles, which becomes: less critical for a given hydraulic particle size. In addition, the loading of larger size (0.6-1.2 mm) has, according to research, the exchange capacity is 30% less due to the decrease in the number of active active sites sorbtsin calcium and magnesium ions. Required by the speed of filtration in the specified conditions 5-7 m / h. With
большей скорости обменна емкость падает . Этот диапазон скоростей близок к скорости фильтрации производственHbix ионообменных фильтров и его снижение вызывает нежелательное увеличение площади фильтров.greater speed exchange capacity falls. This speed range is close to the filtration rate of production of Hbix ion-exchange filters and its reduction causes an undesirable increase in the filter area.
Диапазон рН 6-9 в предлагаемом способе ум гчени воды обусловлен тем, что воды природных источников,используемые дл целей водоподготовки и водоснаОжени , обычно имеют рН в пределах 6-9, причем указанньй диапазон рН практически не оказывает вли ни на полную обменную емкость загрузки.The pH range of 6–9 in the proposed method of water softening is due to the fact that the waters of natural sources used for water treatment and water extraction purposes usually have a pH in the range of 6–9, and the indicated pH range has almost no effect on the total exchange capacity of the load.
По сравнению с известным применение предлагаемого материала в качестве загрузки при ум гчении воды на существующем оборудовании позволит значительно упростить технологический процесс, резко снизить себестоимость обработанной воды и расширить область применени метода за счет использовани природных вод с различным химическим составом.Compared to the known use of the proposed material as a load when water is softened on existing equipment will significantly simplify the process, drastically reduce the cost of treated water and expand the scope of application of the method by using natural waters with different chemical composition.
Применение предлагаемого способа дл вновь создаваемых установок позволит также упростить аппаратурное оформление станций водоподготовки и Згменьшить капитальные затраты на их строительство.The application of the proposed method for newly created installations will also simplify the instrumentation of the water treatment plants and reduce the capital costs of their construction.
Кроме того, при применении предлагаемого способа ум гчени воды с помощью данного природного ионообменного материала из технологической схемы водоподготовки исключаетс использование кислот щелочей, требуемых дл корректировки рН обрабатьшаемой воды, что одновременно улучшает услови труда эксплуатационного персонала .In addition, when applying the proposed method of water softening using this natural ion-exchange material, the use of alkali acids required for adjusting the pH of the water to be treated is eliminated from the water treatment flow, which simultaneously improves the working conditions of the operating personnel.