SU664330A1

SU664330A1 - Способ фильтрации растворов в процессе очистки природных и сточных вод

Info

Publication number: SU664330A1
Application number: SU752155908A
Authority: SU
Inventors: А.И. Шахов; С.С. Душкин; И.И. Браславский; В.Д. Семенюк; В.Н. Евстратов; В.И. Беляев
Original assignee: Харьковский институт инженеров коммунального строительства; Организация П/Я А-4717
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1975-07-11
Publication date: 1982-06-23

Description

Изобретение относится к процессам фильтрации и ионообменной подготовки водных растворов и может быть использовано в теплоэнергетике, химической промышленности при использовании ионного обмена для 5 обработки растворов.

Известен сорбционный способ очистки растворов от сопровождающих примесей с использованием магнитной обработки [1].

Однако степень очистки по такому спосо- ю бу недостаточно высока.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ фильтрации растворов в процессе очистки природ- is ных и сточных вод с использованием ионообменников путем воздействия магнитного поля на исходный раствор >[2].

При осуществлении этого способа при катионообменной очистке воды от Са^24- по 20 сравнению с контрольными опытами при предварительном воздействии на воду магнитного поля 1000 и 3000 Э обменная емкость катионита увеличивается соответственно на 7,9 и 25,8%. 25

Недостаток этого способа — длительность фильтроцикла и осуществление процесса при высоких напряженностях’М'атйит- ^;лого поля. · - -.....- 3Q

Цель изобретения — интенсификация и удешевление процесса.

Это достигается согласно предложенному способу фильтрации растворов в процессе очистки природных и сточных вод с использованием ионообменников, заключающемуся в одновременном воздействии магнитного поля на исходный раствор и ионообменник.

Особенность предложенного способа — осуществление процесса при одновременном воздействии магнитного поля на исходный раствор и ионообменник.

Технология способа состоит в следующем: ионообменный материал, например катионит, помещают в магнитное поле напряженностью 310—630 Э (250—500 А/см), создаваемое известными источниками, а затем подают раствор, подлежащий фильтрации. В процессе фильтрации катионит и раствор одновременно подвергают воздействию магнитного поля.

При этом вследствие увеличения рабочей обменной емкости ионита увеличивается продолжительность фильтроцикла, снижаются расходы воды на собственные нужды, в результате чего существенно возрастает эффективность, ионообменной очистки водных растворов.

Пример 1. При удалении ионов Са^ь+ из воды с помощью катионита КУ-2-8 (умягчение воды) ионит и исходный раствор с содержанием кальция ~ 2,6 мг-экв/л при фильтрации его через сорбционную колонку одновременно подвергают воздействию магнитного поля с напряженностью 310—1020 Э, преимущественно 310—630 Э (250— 500 А/см).

В этом случае при допустимом содержании кальция в фильтре 300 мкг-экв/л, объеме катионита 0,09 м³ и скорости фильтрации 8 м/ч рабочая обменная емкость КУ-2-8 соответственно 348,6 и 315,5 г-экв/м³ (в контрольном опыте 205,5 г-экв/м³), т. е. увеличивается на 69,9 и 53,5%, вследствие чего продолжительность фильтрации увеличивается с 10 до 14,2—15,5 ч, а удельный расход воды на собственные нужды уменьшается на 59,1—66,5%.

Пример 2. Для удаления ионов С1~ и SOi^-2, концентрация которых в исходном растворе 2,17 и 14,13 мг-экв/л соответственно, раствор пропускают через анионит АН-2Ф, который одновременно с раствором подвергают воздействию магнитного поля с напряженностью 250—500 А/см.

При этом по сравнению с контрольным опытом (без воздействия магнитного поля) рабочая обменная емкость анионита возрастает на 56,1 и 34,9% соответственно и составляет 710,3 и 614,5 г-экв/м³.

Пр и м е р 3. При извлечении из растворов ионов никеля на сульфоугле и одновременном воздействии магнитного поля (напряженность 250—500 А/см) на ионит и раствор, динамическая обменная емкость (ДОЕ) и полная динамическая обменная емкость сульфоугля возрастают на 35,1— 52,2 и 22,3 — 49,3% соответственно, а поглощение никеля сорбентом увеличивается на 5 27,3 — 38,1% (по сравнению с известным способом без магнитного воздействия).

Следовательно, фильтрация растворов по предложенному способу с одновременным воздействием магнитного поля на сорбент и исходный раствор приводит к существенному повышению эффективности ионнообменного метода очистки водных растворов без ухудшения качества фильтратов и эксплуатационных характеристик сорбентов. При этом продолжительность фильтроцикла увеличивается в среднем в 1,5 раза и в 1,5 раза снижаются расходы воды на собственные нужды.

Claims

Пример 1. При удалении ионов из воды с помощью катионита КУ-2-8 (ум гчение воды) ионит и исходный раствор с содержанием кальци 2,6 мг-экв/л нри фильтрации его через сорбцнониую колонку одновременно подвергают воздействию магнитного пол с напр женностью 310-1020 Э, преимущественно 310-630 Э (250- 500 А/см). В этом случае при допустимом содержании кальци в фильтре 300 мкг-экв/л, объеме катионита 0,09 м и скорости фильтрации 8 м/ч рабоча обменна емкость КУ-2-8 соответственно 348,6 и 315,5 г-экв/м (в контрольном опыте 205,5 г-экв/м), т. е. увеличиваетс иа 69,9 и 53,5%, вследствие чего продолжительность фильтрации увеличиваетс с 10 до 14,2-15,5 ч, а удельный расход воды иа собственные нужды уменьшаетс на 59,1-66,5%. Пример
2. Дл удалени ионов С1- и , коицеитраци которых в исходном растворе 2,17 и 14,13 мг-экв/л соответственно , раствор пропускают через анионит АН-2Ф, который одновременно с раствором подвергают воздействию магнитного пол с напр женностью 250-500 А/см. При этом по сравнению с контрольным опытом (без воздействи магнитного пол ) рабоча обменна емкость анионита возрастает на 56,1 и 34,9% соответственно и составл ет 710,3 и 614,5 г-экв/м Пример
3. При извлечении из растворов ионов никел на сульфоугле и одновременном воздействии магнитного пол (напр женность 250-500 А/см) иа ионит и раствор , динамическа обменна емкость ( ДОЕ) и полна динамическа обменна емкость сульфоугл возрастают на 35,1- 52,2 и 22,3 - 49,3% соответственно, а поглощение никел сорбентом увеличиваетс на 27,3 - 38,1% (по сравнению с известиым способом без магнитного воздействи ). Следовательно, фильтраци растворов по предложенному способу с одновременным воздействием магнитного пол на сорбент и исходный раствор приводит к существенному повышению эффективности ионнообменного метода очистки водных растворов без ухудшени качества фильтратов и эксплуатационных характеристик сорбентов. При этом продолжительность фильтроцикла увеличиваетс в среднем в 1,5 раза и в 1,5 раза снижаютс расходы воды иа собственные нужды. Формула изобретени Способ фильтрации растворов в процессе очистки природных и сточных вод с использованием ионообменников, включающий воздействие магнитного пол на исходный раствор, отличающийс тем, что, с целью интенсификации и удешевлени процесса , последний ведут при одновременном воздействии магнитного пол на исходный раствор и ионообменник. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Классен В. И. Вода и магнит., М., «Наука , 1973, с. 38-39, 73. 2 Авторское свидетельство СССР № 212228, кл. В 01J 1/22, 21.11.66.