SU1623712A1 - Способ очистки воды от взвешенных веществ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам очистки воды от взвешенных веществ фильтрованием и может быть использовано в хоз йственно-питьевом и промышленном водоснабжении. Целью изобретени   вл етс  повышение скорости фильтровани  и увеличение продолжительности фильтро- цикла. Дл  осуществлени  способа фильтрование ведут со скоростью 2,6-6,0 м/ч три сло  топливного шлака - продукта водной гранул ции расплава минеральной части твёрдого топлива, получаемого при его сжигании и при раздельном золо-шлако- удэлечии, причём первый слой с размером грапул 1,2-2.0 мм и высотой сло  200 мм, второй слей с размером гранул 0.4-1,2 мм и высотой сло  1200-14QO мм, третий слой с размером гранул 0,2-0.4 мм и высотой сто  200-600 мм. Использующиес  гранулы шлака имеют эквивалентный диаметр 0.55 0,72 мм и коэффициент неоднородности ки 2.75-4,0. Спэсоб позвол ет уоеличить скорость фильтровани  до 4,0 м/ч без использовани  коагул нта, повысить гр зеём- кость загрузки до 16,5 кг/м2 при увеличении объёма воды. ОЧИЩРННОЙ зэ фильтроцикл. до 1460 л по сравнению с показател ми известного способа 0,2 м/ч ,11,7 кг/м2 и 950 л. 1 э.п.ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам очистки воды от взвешенных веществ фильтрованием и может быть использовано в хоз йственно-питьевом и промышленном водоснабжении.

Цель изобретени  - повышение скорости фильтровани  и увеличение продолжительности фильтроцикла.

Способ осуществл ют путем фильтровани  воды со скоростью 2,0-6,0 м/ч через три сло  гранулированного топливного шлака - продукта водной гранул ции расплава минеральной части твёрдого топлива, получаемого от сжигани  мелкодисперсной угольной массы при 1400-1700°С и при раздельном золошлакоудалении, причём первый слой с размером гранул 1.2-2,0 мм и высотой сло  200 мм, второй слой с размером гранул 0,4-1,2 мм и высотой сло  1200- 1400 мм, третий спой с размером гранул 0,2-0,4 мм и высотой сло  200-600 мм. Гранулы использующегос  шлака имеют эквивалентный диаметр 0,55-0,72 мм и коэффициент неоднородности загрузки 2,75-4,0. Данный топливный шлзк имеет Ј- потенциал 9 мВ, что намного меньше потенциала кварцевого песка, керамзита, гранулированного доменного шлака Малый Ј - потенциал поверхности шлака приводит к эффекту быстрого прилипани  частиц взвеси к частицам шлака, причём применени  коагул нта или углевани  воды не требуетс .

О

ю со

XI

ю

Осадок задерживаемых взвешенных частиц имеет более плотную структуру и грцзеемкость загрузки увеличиваетс .

При загр знени х природных вод, состо щих из мелкодисперсных частиц с размерами частиц 9-25 мкм, принимаетс  скорость фильтровани  2 м/ч и следующий гранулометрический состав: топливный шлак крупностью 2-1,2 мм 200 мм; 1,2-0,4 мм 1200 мм; 0,4-0,2 мм 600 мм, эквивалентный диаметр - 0,55 мм, коэффициент неоднородности 4,0.

При загр знении природных вод, состо щих из грубодисперсных частиц с размерами частиц от 40 до 80 мкм, принимаетс  скорость фильтровани  6 м/ч и следующий гранулометрический состав: топливный шлак крупностью 2-1,2 мм 200 мм; 1.2-0,4 мм 1600 мм; 0,4-0,2 мм 200 мм, эквивалентный диаметр 0,72 мм, коэффициент неоднородности 2,75.

При загр знени х природных вод, состо щих из частиц средней дисперсности с размерами 25-40 мкм, принимаетс  скорость фильтровани  4 м/ч и следующий гранулометрический состав: топливный шлак -крупностью 2-1,2 мм 200 мм; 1,2 - 0,4 мм 1400 мм; 0,4 - 0,2 мм 400 мм. эквивалентный диаметр 0,62 мм, коэффициент неоднородности 3,6.

Ввиду разного ионного состава загр знений и крупности их частиц гранулометрический состав загрузки и высотна  схема подлежат детальному уточнению при технологическом анализе и моделировании каждого конкретного водоисточника .

Регенерацию загрузки провод т обратной ей промывкой с интенсивностью

10-12 л/с м 2с учётом требуемого относительного расширени  загрузки при промывке слоев крупностью 0,4-1,2 мм 40% и слоев крупностью 0.2-0,4 мм 60- 70%.

Пример. Одну из колонок диаметром 100 мм, высотой 4000 мм загружают кварцевым песком Волгоградского завода спецнефтематериалов крупностью 0;3-1 0 мм высотой сло  500 мм и крупностью 1,0-2,0 мм высотой сло  50 мм, другую колонку - также кварцепым песком крупностью 1,2- 0.7 мм высотой сло  1000 мм и крупностью 2,0-1,2 мм высотой сло  1000 мм и третью - гранулированным топливным шлаком по предлагаемому способу крупностью 2,0-1,2 мм высотой сло  200 мм, крупностью 1,2-4 мм высотой сло  1400 мм, крупностью 0,4-0,2 мм высотой сло  400 мм.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Через все колонки фильтруют воду с содержанием взвешенных веществ 90,0 мг/л, рН 7,05. щёлочностью 2.1 мг-экв/л, содержащую загр знени  дисперсной глины с размером частиц 25-30 мкм. Через колонку №1 воду фильтруют сверху вниз со скоростью 0,2 м/ч без применени  коагул нта, через колонку №2 - снизу вверх со скоростью 4 м/ч с добавлением коагул нта концентрацией 30 мг/л по безводному коагул нту, через колонку №3 - снизу вверх со скоростью 4 м/ч без применени  коагул нта. Качество фильтрата соответствует ГОСТ 2874-82 по всем показател м. Критерием эффективности способа очистки воды служит скорость фильтровани ,продолжительность филь- троцикла, количество очищаемой за филь- троцикл воды и гр зеемкость загрузки.

Полученные результаты приведены в таблице.

Скорость фильтровани  через доменный шлак по известному способу {аналогично фильтрованию через колонку №1) составл ет 0,1-0,2 м/ч.

Анализ результатов таблицы позвол ет сделать вывод о том, что процесс очистки воды предлагаемым способом характеризуетс  лучшими показател ми фильтровани , а гр зеемкость загрузки повышаетс .

Следствием повышени  гр зеемкости загрузки  вл етс  удлинение фильтро- цикла ввиду меньшего числа промывок за определённый отрезок времени и уменьшение расхода промывной воды.

Предлагаемый способ очистки воды фильтрованием может быть внедрен как на действующих, так и на вновь стро щихс  станци х очистки воды контактным осветлением. Значительно снижаютс  стоимость станций обработки воды из-за отсутстви  реагентного хоз йства и себестоимость очистки воды. Топливные шлаки, предлагаемые в качестве фильтрующего материала в предлагаемом способе очистки воды,  вл ютс  отходами производства , использование их позвол ет решить проблему дефицита фильтрующих материалов , улучшить охрану окружающей среды.

Claims (2)

1.Способ очистки воды от взвешенных веществ, включающий фильтрование через загрузку из гранулированного шлака, отличающийс  тем, что, с целью повышени  скорости фильтровани  и увеличени  продолжительности фильтроцикла, фильтрование ведут со скоростью 2.0-6.0 м/ч

через три сло  топливного шлака - продукта водной гранул ции расплава минеральной части твёрдого топлива, получаемого при его сжигании и при раздельном золошлакоудалении. причём первый слой с размером гранул 1,2- 2,0 мм и высотой сло  200 мм, второй слой с размером гранул 0.4-1.2 мм и высотой сло 

1200-1400 мм, тпетий слой с размером грь- нул 0.2-0,4 мм и высотой сло  200-600 мм.

2. Способ по п.1. отличающийс  тем, что используют гранулы шлака с эквивалентным диаметром 0,55-0,72 мм и коэффициентом неоднородности загрузки 2,75-4,0.