Фильтрующий материал для водоподготовительных фильтров
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП КСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ" ЬСТВУ
11Ц 639576
Союз Советских
Социалистических
Геслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.66 (21) 1063009/23-26 (51) М. Кл
В 010 39/02
С 02С 1/18 с присосдпнснием заявки .". 2396252/23-26 но делам изобретений (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (53) УДК 66.067.322 (088.8) н открытий (45) Дата опубликования описания 30.12. i8 (72) Авторы изобретения
А. М. Фоминых, В. В. Сбоева и В. A. Бедрин (71) Заявитель
Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (54) Ф ИЛ ЬТРУЮ ЩИ Й МАТЕР ИАЛ
ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЪНЫХ ФИЛЬТРОВ
Государственный комитет 23 П (23) Приоритет
Изобретение относится к технике очистки промышленной, сточной и питьевой воды, а конкретно к фильтрующим материалам, используемым для загрузки водоочистных фильтров.
Широко известен кварцевый песок, используемый в качестве фильтрующих материалов на насосно-фильтровальных станциях водопроводов (11.
Однако такой фильтрующий материал имеет недостаточную грязеемкость и невысокую скорость фильтрования.
Известен также фильтрующий материал керамзит. Дробленый керамзит обладает по сравнению с кварцевым песком значительно большей пористостью, большей удельной поверхностью и почти в 2 раза большим коэффициентом фильтрации. Все это повышает качество фильтрата и производительность водоподготовительных фильтров,(2).
Указанный фильтрующий материал является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.
Однако при дроблении керамзита для приготовления фильтрующего материала образуется большое количество отходов (более 50% от исходного материала), вследствие чего себестоимость керамзитовой загрузки достигает 30 руб./м". Фильтрутощпй материал из керамзита имеет низкую механическую прочность (измельчаемость более 6%). Зерна керамзптовой загрузки имеют большие открытые поры, в которых в процессе эксплуатации накапливается осадок, что приводит к перерожденшо фнльтрующего материала и ухудшепшо его техпологпческпх свойств. Дробле10 ный керамзнт создает ряд трудностей в эксплуатации, например перед началом эксплуатации он требует предьарительного замачпвания. Кроме того, вследствие низкого объемного веса (0,4- 0,8 тс м ) он плохо
15 промывается, а в процессе промывки имеют место большие его потери, поэтому керамзитовая загрузка требует периодического примененпя специальных методов промывки.
Для повышения эффективности, экономичности процесса очистки воды в качестве фильтрующего материала в водоподготовптсльпых фильтрах предлагается исполь25 зовать горелые породы. Дроблсные горелые породы используются как заполнители бетопоз, растворов и как материалы для дорожно "o строительства.
Однако по своим физико-химическим
30 свойствам и составу горелые породы близ639576 ки к фильтрующим материалам, таким как кварцевый песок или керамзит.
Исходными материалами для образования горелых пород яьляются метаморфпзированные угленосные породы, представляющие собой природную смесь из аргиллитов, алевролитов и песчаников. Горелые породы являются продуктом самообжига пустых пород. В этом случае если горение происходило в недрах земли при подзем- 10 ных пожарах образовались горелые породы или глиен(и. При самообжиге шах:ны пород в отвалах или террикониках шахт и угольных разрезов образовались отвальные горелые породы. 15
Таким образом, горелые породы представляют собой полностью перегоревшие шахтные породы, содержащие минимальное (менее 5% ) количество углистых примесей и минеральную, обычно глинисто-пе- 20 счанистую, часть, обожженную в той или иной степ ен и.
В минералогическом отношении горелые породы характеризуются песчаниковыми и алевролитовыми разновидностями или 25 плотными сланцами аргиллитового типа.
Минералогическая составляющая горелых пород подразделяется на кластогеппые минералы (кварц, полевой шпат) и пелнтотовые продукты метаморфизеции глинистой 30
MBccbI, измененные в процессе самообжига.
При самообжиге горелых пород зерна кварца частично переходят в тридпмит и
Таолпца 1
Истираемость, %
Измельчаемость, %
Кварцевый песок
4,17
0,14
Дробленые горелые породы угольного карьера № 8
0,20
7,4
Дробленый керамзит
0,6
Таблица 2
Межзерновая порпстость
Коэффициент формы
Наименование фильтруюн1их материалов макс, мин.
9 ио
1,16
Кварцевый песок
Дробленые горелые породы
Дробленый антрацит
2,1
60 од
Таблица 3
Как видно из приведенных данных фильтрующий материал из горелых пород обладает 1.!coкой механической прочностью, хорошей пропицаемостью и высокой эффективностью, что позволяет увеличить в 1,5—
2 раза производительность существующи
40 пасосно-фпльтровальных станций, а при
Скорость фильтрования, м ч
Наименование фильтрую1цих материалов
8 — 10
15 — 20
Кварцевый песок
Дробленые горелые породы
Наименование фильтрующего материала кристообали ., наблк>па res! акчивация C! o за с:1сг паруше1111я повсрхпо ти, происходит ,чегпдра-ация ",ï!!ècòû.;;Iz! I!Cpaлов и силикатоооразопапие. Природные условия образова;1пя горелых пород в результате комплексного термического и тектонического воздействия обуслош1ли метаморфизацию структуры минералов, деформацию их кристаллической решетки и получение целого ряда новых свойств. Большая удечы|ая попер..ность zi цали111(активных форм окиcлов в горелых породах придает их поверхности высокую физико-химическую активность.
Например, горелые породы угольного разреза № 8 г. Прокопьевска Кемеровской оол., рскох1спдовапиь10 дчя гpl!I оТ0Нлеги1я фильтру.о пих материалов, имеют счсду1ощий х11мический состав и физические свойства, %: SiO б8; Ге Оз б; СаО 12;
MgO 1,8; А1зОз 22, потери при прокаливании — 1 %
Удельный вес 2,5 — 2,7 г/см; ооъемный вес 1500 — 1800 кг/м, прочность при сжатии
700 — 1400 кг/см, фракционная прочность при сжатии 35 — 45 кг/смз.
B табл. !, 2 и 3 приведены соответственII0 сравшггельные данные по механической про ности, технолог1 чсским и производственным показателям дроб Ic! II,!x горелых пород с другими фи,п.трующими материала,1и,