SU1440529A1 - Способ получени фильтрующей загрузки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к очистке воды фильтрованием и может быть использовано дл  приготовлени  питьевой воды путем использовани  в качестве ф ильтрующей загрузки отходов ТЭС. Дл  осуществлени  способа шлак-продукт водной гранул ции расплава минеральной части твердого топлива, получаемой при его сжигании и раздельной зо- лошлакоудалении, подвергают рассеву сначала через сита с пр моугольными отверсти ми, затем через сита с круглыми отверсти ми. Способ позвол ет получить фильтрукицую загрузку с повышенной механической прочностью и хи- --- мической стойкостью, с увеличенными межзерновой пористостью и коэффициентом формы, что обеспечивает увеличение продолжительности фипьтроцикла и количества очищаемой за фильтроцикп воды, а также снижает расход промыв-, ной воды. 3 табл. & 1Л (Л

Description

4

ел to

со

Изобретение относитс  к очистке природных вод фильтрованием и может быть использовано дл  получени  загрузки водопроводных фильтров при приготовлении питьевой воды путем утилизации отходов ТЭС.

Цель изобретени  - получение загрузки фильтров дл  очистки ВОДЫ; обладающей повьппенными механической прочностью, химической стойкостью с увеличенной межзерновой пористостью и коэффициентом формы загрузки.

Дл  осуществлени  способа получени  загрузки водопроводных фильтров дл  очистки воды, используемых дл  приготовлени  питьевой воды из. исходной , шлаковую массу, получаемую при жидком удалении минеральной части топлива с охлаждением гранулированием жидкого расплава в вод ной ванне и его дроблением цри раздельном золо- шлакоудалении, подвергают рассеву сначала через сита с пр моугольными отверсти ми, затем через сита с круг лыми отверсти ми.

Шлакова  масса, получаема  при раздельном зЬлошлакоудалении,-не содержит частиц золы и проходит этап резкого охлаждени  минеральной части топлива в вод ной ванне, поэтому обладает пов Ш1енными механической стойкостью и химической стойкостью по сравнению с золопеском и известными топливными шлаками.

Пример, Берут 3 вида шлаковой массы и золопесок Новочеркасской ГРЭС (по известному способу) № 1 - шлакова  масса, получаема  при жидком шлакоудалении шлака с охлаждением его в вод ной ванне и дроблением при совместном золошлакоудалении, например , шлак Кемеровской ГРЭС; № 2 - шлакова  масса, получаема  при сжигании мелкодисперсного угольного топлива при совместном твердом ншакоудале нии в топках с подвижной или обычной колосниковой решеткой, например, котельный шлак; № 3 - шлакова  масса, получаема  при жидком шлакоудалении шлака с охлаждением аго в вод ной ванне и дроблением при раздельном золошлакоудалении, например, ишак Бурштынской ГРЭС.

Шлаковые массы и золоресок сравнивают по механической прочности, химической стойкости, наличию водорастворимых примесей и форме зерен.

0

5

0

5

0

5

0

5

Полученные данные приведены в табл.1.

Данные табл. показывают, что только шлакова  масса № 3 и золопесок могут быть применены дл  загрузки водопроводных фильтров, нспользуе- мых дл  приготовлени  питьевой водь из исходной, однако шлакова  масса № 3 обладает повьшгенными по сравнению с золопеском механической прочностью и химической стойкостью.

Шлакова  масса, полз 1аема  при жидком удалении минеральной части топлива с охлажд,ение1 1 жидкого расплава в вод ной ванне и его дроблением при раздельном золошлакоудалении , обладает еще одним преимущест- вом: только при способе жидкого удалени  шлаковой массы могут быть получены частицы выт нутой формы, вли ющие на технологические свойства загрузки фильтров очистки воды, так как одним из главных факторов, вли ющих на процесс осветлени  воды от взвешенных веществ,  вл етс  межзернова  пористость загрузки фильтров даг  очистки воды. Частицы выт нутой формы увеличивают межзерновую пористость загрузки.

Наибольшее вли ние на межзерновую пористость имеют выт нутые частицы с отношением диаметра к длине от 1:2 до 1:8 (частиц с отношением диаметра к длине более чем 1:8 обычно не бывает, что определ етс  параметрами дробильного оборудовани  ТЭС и растрескиванием их по длине при попадании в вод ную ванну). Диаметр зерен загрузки d может мен тьс  от iff,a,c . Д° Мин причем и d j;,-, определ ютс  технологическим моделированием в зависимости от фракционного сос тава взвешенных веществ исходной воды . Зависимость межзерновой пористости ш от процентного содержани  удлиненных частиц показьшает, что чем больше удлиненных частиц попало в загрузку фильтра дл  очистки воды, тем больше межзернова  пористость. Поэтому , дл  получени  загрузки фильтра дл  очистки воды, обладающей наилучшими технологическими показател ми, производ т рассев пьлаковой массы таким образом, чтобы в загрузке оказалось максимальное число удлиненных частиц. Эта задача не может быть решена при рассеве шлаковой массы через сита с квадратньЫи  чейками, так как

удлиненна  частица может пройти через верхнее сито с квадратными  чейками только тогда, когда она находитс  перпендикул рно к ситу, что не всегда бывает при рассеве. Дл  получени  загрузки фильтра, обладающей наилучшими технологическими показател ми, необходимо рассев шлаковой массы производить через верхнее сито с пр моугольными  чейками и размером просвета WC.KC (верхнее сито будет пропускать максимальное число удлиненных частиц) и через нижнее сито с круглыми отверсти ми и минимальным просветом равным d (нижнее сито будет задерживать максимальное число удлиненных частиц).

П р и м е р 2. Технологическиь моделированием установлено, что дл  очистки мутных в.од требуетс  загрузка дл  водопроводных фильтров из шлако-. вой массы фракции 1-2,5 мм (от 1 ,0 мм до ,5 мм). Сравни-- тельный рассев через сита провод т в трех вариантах: I вариант - верхнее сито - квадратные  чейки размером просвета 2,,5 мм, нижнее сито - квадратные  чейки с размером просвета 1,0,О мм; II вариант - верхнее сито - пр моугольные  чейки с размером . просвета 2, мм; нижнее сито - квадратные  чейки с размером просвета - 1,0fl,0 мм; III вариант - верхнее сито - пр моугольные  чейки с размером просвета 2,520 мм, нижнее сито - круглые отверсти  диаметром просвета 1,0 мм.

Получившуюс  загрузку водопроводных фильтров дл  очистки воды сравнивают по межзерновой пористости и коэффициенту формы. Полученные данные сведены в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2, пред- лагаемь1м способом рассева получают загрузку водопроводных фильтров дл  очистки воды с наибольшей пористостью и коэффициентом формы. Полученные загрузки испытывают по технологическим показател м на установке фильтра- ционно-технологического анализа.

Первую из колонок диаметром 100 мм, высотой 3000.мм загружают золопес- ком, вторую - загрузкой из отходов топливного шлака -согласно варианту рассева I; третью - загрузкой из тех же отходов согласно варианту рассева II, четвертую - загрузкой из тех же отходов согласно варианту рассе

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ва III. Высота сло  загрузки I м. Через все колонки фильтруют воду следующего состава: содержание взвешенных веществ 25 мг/л, щелочность 2,4, рН 7,05. Скорость фильтровани  на всех колонках поддерживают посто нной и равной 12 м/ч, кроме колонки 1, где скорость - 6 м/ч, так как золопе- сок скорости 12 м/ч не обеспечивает. Содержание коагул нта 15 мг/л. Качество фильтрата соответствует ГОСТу 2874-82 по всем показател м.

Критерием эффективности технологических показателей загрузки служит продолжительность фильтроцикла и количество очищаемой за фильтроцикл воды.

Результаты приведены в табл.3.

Как видно из табл. 3, наиболее эффективной  вл етс  загрузка дп  водопроводных фильтров очистки воды, получаема  по предлагаемому способу получени  фильтрующей загрузки (колонка 4).

Предложенным способом проводитс  также утилизаци  отходов ТЭС, так как загрузка может быть внедрена в водопроводных фильтрах дл  очистки воды, используемых дл  приготовлени  питьевой воды из исходной, путем их простой перегрузки. Цри этом значительно повьшаютс  скорости фильтро.- вани , снижаетс  расход промывной воды. Увеличение утилизации отходов ТЭС благотворно скажетс  на охране водного и воздушного бассейнов.

Claims (1)

1. На применение загрузки из отходов ТЭС, получаемой по предложенному способу , в практике хоз йственно-питьевого водоснабжени  имеетс  разрешение Минздрава СССР. Формула изобрет е к и  

   Способ получени  фильтрующей загрузки дл  водопроводных фильтров из отхода ТЭС, включающий рассев отхода с выделением заданной фракции, отличающий с   тем, что, с целью повышени  механической прочности , химической стойкости, увеличени  межзерновой пористости и коэффициента формы загрузки, в качестве отхода используют шлак - продукт водной гранул ции расплава минеральной части твёрдого топлива, получаемой при его сжигании и раздельном золошлако- удалении, а рассев шлака осуществл ют сначала через сита с пр моугольными отверсти ми, затем через сита с круглыми отверсти ми.

   Таблица 2

   по варианту

   I 1,42-1,52

   по варианту

   II 1 ,7-1 ,8

   по варианту

   III 1,8-2,2

   Золопесок

   1,17

   Темп прироста потерь напора, см/ч

   Скорость проникновени  осадка в загрузку, см/ч

   Продолжительность фильтроцикла, ч: По потере напора

   51 53

   55 36

   53 54

   57 42

   5,2 3,2 2,6 -2,4

   3,3 2,9 2,8 2,1

   38,46 62,5 76,9 83,3