Состав каталитической загрузки для обезжелезивания воды фильтрованием

Состав каталитической загрузки для обезжелезивания воды фильтрованием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.76 (21) 2311110/23-26 (51) М. Кл е С 02В 1/26 с присоединением заявки ¹ сУааРственный кОмитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень М 44 (45) Дата опубликования описания 07.12.77 (53) УДК 632.1(088.8) (72) Авторы изобретения Я. Б. Лазовский, М. Г. Новиков, А. Я. Аузиньш и Г. P. Рабинович (71) Заявители Ленинградский научно-исследовательский институт ордена Трудового

Красного Знамени Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова и Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт инженерного оборудования (54) СОСТАВ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ЗАГРУЗКИ ДЛЯ

ОБЕЗ7КЕЛЕЗИВАНИЯ ВОДЫ ФИЛЬТРОВАНИЕМ

Изобретение относится к составам загрузки фильтровальных сооружений для обезжелезивания воды и может найти применение для очистки железосодержащих подземных вод.

Известен состав загрузки для обезжелезивания воды фильтрованием, компоненты которого взяты в следующем соотношении, вес. %:

SiOq 15 — 40; А1 0з 5 — 15; Fe>Oq 3 — 12; СаО

15 — 70; MgO 0,1 — 20, получаемый путем смешивания соотв тствующих минералов и их обжига при температурах, близких к 1000 С, с последующим помолом и рассевом.

Недостатком известного состава является сложность процесса его получения из-за необходимости предварительного смешивания многих компонентов, их обжига при высокой температуре, помола, рассева.

Кроме то го, недостатком состава является необходимость «предварительной зарядки» за грузки для последующего обезжелезивания воды фильтрованием. «Зарядка» заключается в том, что насыщенную кислородом железосодержащую воду фильтруют через .гранулированную загрузку до образования на поверхности гранул пленки из гидроокиси железа, способствующей окислению двухвалентного железа в трехвалентное, задерживаемое загрузкой.

Однако пленка из гидроокиси железа не обладает достаточной прочностью и в процессе регенерации загрузки частично смывается с поверхности гранул, вследствие чего каждый фильтроцикл начинается с непродолжительного периода «зарядки» загрузки (в течение от нескольких минут до нескольких часов) .

В этот период фильтрат, если он не удовлетворяет соответствующим требованиям, сбрасывается в канализацию.

Известен также состав за|грузки для обсзжелезивания воды фильтрованием, предста»10 ляющий собой кварцевый или речной песок, содержащий, вес. %: б0 — 70 $102, 0,5 — 1 слюды и остальное — полевой шпат К +(А1з$1зОз).

Этот состав прост и дешев, однако, так же как и предыдущий, требует «предварительной

15 зарядки» загрузки для последующего обезжелезивания воды фильтрованием.

Наиболее близким к изобретению является состав .каталитической загрузки, содержащий

20 транулированный кремнезем и гидроокпсь железа.

Недостатком данного состава является необходимость предварительной реагентной обработки загрузки с целью формирования на по25 верхности гранул каталитического слоя гидроокиси железа. При этом не исключена возможность нарушения поверхности каталитпческой пленки во время промывки загрузки, что вызывает необходимость повторной обработки

30 загрузки железосодержащими реагентамн.

582208 ту; цветность 0, рН 7,22; окисляемость

1,86 мг/л О, содержание железа: закисного

6,85 мг/л;окисно|го 0,1 мг/л; общето 6,94 мг/л.

В процессе опытов концентрацию полутораокисното железа Еез04 в составе загрузки варьируют путем добавления молотого кварца, содержание которого .меняется (вес. %) от 30 до 50.

При этом снижение в составе загрузки со10 держания молотого кварца (ниже 30 вес. %) и одновременное повышение содержания полутораокисного железа, достигаемое за счет более мелкого помола и повышения степени ооогащения магнетита, приводит к более интел15 сивному приросту потерь напора из-за наличия мелких фракций загрузки. Напротив, повышение содержания молотого кварца в составе загрузки (выше 45 вес. %) приводит к ослаблению каталитического действия затруз20 ки в отношении процесса обезжелезивания.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Таблица

Качество фильтра

Содержание в загрузке, вес, у, Продолжительность

„зарядки" загрузки, мин

Продолжительность фильтроцикла, ч

Время от начала фильтроцпкла, ч содержание железа, мг/л окисляемость, мг/л 0 прозрачность, см рН

Fe3O, ре+ а

Fe+

7,25

7,25

7,25

6,5

6,5

6,5

1,72

1,72

1,78

0,08

0,08

0,08

0,13

0,05

0,53

7,0

7,0

7,0

7,25

7,25

7,25

0,06

0,06

Не обнаружено

1,69

1,69

1,74

0,10

0,05

0,44

10,0

7,25

Не требуется

То же

1,65

0,10

Не обнаружено

То же

70

10,0

10,0

10,0

7,25

7,25

7,25

1,62

1,54

1,52

0,05

0,03

0,03

ЗО

4

10

Качество фильтрующей за грузки характеризуется продолжительностью фильтроцикла и

«зарядки».

Эталоном для сравнения служит загрузка из дробленного кварца с d,,<,. 0,90 мм, скоростью фильтрации 4,76 м/ч.

Загрузка из дробленного кварца начинает 30 обезжелезивать воду после «зарядки» продолжительностью 1,5 ч. В процессе последующих регенераций (в восходящем потоке воды) продолжительность «зарядки» снижается до 20—

25 мин. Качество фильтрата отвечает требава- 35 ниям ГОСТ 2874 — 73. При скорости фильтрования 4,76,м/ч продолжительность фильтроцикла не превышает 5,0 — 5,5 ч.

Таким образом, технико-экономические и технологические преимущества предлагаемого 40 состава фильтрующей загрузки для обезжелезивания воды фильтрованием заключаются в окращении периода «зарядки» загрузки и

Подписное

Тираж 1109

Изд. № 974

Заказ 2615/1

Типография, пр. Сапунова, 2

Целью изобретения является повышение каталитической активности для интенсификации и упрощения процесса очистки воды.

Для этого предлатаемый состав каталитической за грузки для обезжелезивания воды фильтрованием в,качестве соединения железа содержит гранулированное полутораокисное железо при следующем количественном соотношении компонентов, вес. :

Гранулированный кремнезем 30 — 45

Гранулированное полутораокисное железо 55 — 60

Пример, Ма гнетит Оленегорского комбината (Мурманская область) в количестве 2 кг после помола на валковой дробилке до фракций менее 3,0 мм и магнитного о богащения загружают в фильтровальную колонку диаметром 56 мм, высотой 420 мм. Через колонку фильтруют воду из артезианской скважины

Зеленогорской водопроводной станции, характеризующуюся следующим составом: температура 7,8 С; прозрачность более 50 см по шрифупрощении процесса очистки воды за счет повышения ее каталитической активности, а также в интенсификации процесса очистки воды за счет увеличения продолжительности фильтроцикла.

Формула изобретения

Состав каталитической за|грузки для обезжелезивания воды фильтрованием, включающий,гранулированный кремнезем и соединение железа, отличающийся тем, что, с целью повышения каталитической активности для интенсификации и упрощения процесса очистки воды, он содержит в качестве соединения железа .гранулированное полутораокисное железо при следующем количественном соотношении компонентов, вес. %:

Гранулированный кремнезем 30 — 45

Гранулированное полутораокисное железо 55 — 70