Файл: Проблемы охраны природных и использования сточных вод межведомственный сборник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

фильтровании через кварцевый песок к усилению элек­ тростатического взаимодействия между зернами песка, заряженными положительно [11], и частицами Fe203, которые приобрели отрицательный заряд, обеспечивая повышениестепени обезжелезиванпя от 60 до 80% •

Аналогичная картина наблюдается н при использо­ вании анионита АВ-17 в ОН-форме, матрица которого также имеет положительный заряд. В процессе фильтро­ вания суспензии происходит увеличение pH от 3 до 8,1 и изменение ^-потенциала от +25 до —23 мв, а эффект обезжелезиванпя составляет 55%. Повышение pH до 11 (^-потенциал становится равным — 41 мв) приводит к увеличению степени очистки до 85—90%.

Добавление к суспензии трилона Б или щавелевой кислоты (дозами до 20 мг/л) повысило эффект очистки до 90—95%.

Таким образом, изменяя pH конденсатов, используя комплексообразующие вещества и сочетая применение катионитов и анионитов, можно активно влиять на сте­ пень их обезжелезиванпя и отказаться от применения механических -фильтров в схеме конденсатоочистки.

Дальнейший эффект обезжелезиванпя конденсатов зависит от полноты очистки ионитов от задержанных за ­ грязнений. Проведенные в 1971— 1972 гг. исследования [12, 13] показали, что загрязнения из катионита КУ-2 и анионита АВ-17 достаточно полно удаляются при уль­ тразвуковой обработке. Дальнейшие исследования вы­ явили эффективность применения ультразвука для очистки и других зернистых фильтрующих материалов. Очистка проводилась в тонком слое (50—60 мм) в про­ изводственных условиях на опытной установке произво­ дительностью до 15 м3/ч фильтрующего материала.

Как было показано ранее [14], высокий эффект обезжелезивания конденсатов обонентов (до 10 мкг/л в пере­ счете на Fe) достигается при последовательном филь­ тровании их через Н-катнонит и ОН-анионит, периоди­ чески очищаемых с помощью ультразвука. Применение

этой схемы позволит

на фильтрах D = 3 м очистить

за

.каждый фнльтроцикл

более 100

тыс. м3 конденсата,

со­

держащего 100 мкг/л

железа в

коллоидно-дисперсном

состоянии.

На конденсатоочистках блоков 300 мет обезжелезги ванне воды осуществляется, на сульфоугольных пли цел­

71


люлозных фильтрах, установленных перед фильтрами смешанного действия (ФСД), выполняющими функцию обессоливания конденсата.

В настоящее время за рубежом наблюдается тенден­ ция к совмещению обезжелезивания и обессоливания конденсатов на ФСД [9]. С этой целью исследования ведутся в направлении разработки эффективных спосо­ бов очистки самих фильтрующих материалов от задер­ жанных загрязнений и синтеза макропористых ионитов, обладающих высокой емкостью поглощения по отноше­

нию к коллоидным частицам [15].

по применению

Проведенные в Ц11ИИКИВ Р опыты

периодической ультразвуковой очистки

фильтрующих

материалов показали, что эффект обезжелезивания воды на смеси, состоящей из 50% Н-катпоннта КУ-2 и 50% ОН-анпоннта АВ-17, значительно выше, чем при исполь­ зовании только водных промывок. Опытное обезжелезивание конденсата проводилось на колонке из плекси­ гласа .0=10 см, загруженной слоем в 65 см предвари­ тельно отрегснерпрованпых н отмытых ионитов.

Конденсат охлаждался в

теплообменнике

до 35 °С

н фильтровался через слой

ионитов со

скоростью

10м/ч.

Впервой серии опытов через каждые 10 сут проводи­ лась только обратная водная промывка ионитов в самой колонке, во второй серин загрузка каждые 10 сут извле­ калась из колонки п в течение 1 мин обрабатывалась ультразвуком (частота 22 кгц, интенсивность 0,6 вт/см3). Регенерация ионитов между опытами не осуществля­ лась.

Результаты опытов по обезжелезпванпю конденсатов представлены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видно, что' обычная водная про­ мывка дает низкий эффект очистки фильтрующих мате­ риалов, вследствие чего содержание железа в фильтра­ те снижалось на 50—80% и достигало 20—75 мкг/л. При ультразвуковой обработке иониты задерживали практи­ чески все железо: его содержание в фильтрате не пре­ вышало 3— 10 мкг/л.

На следующем этапе работы было изучено влияние ультразвуковой обработки на обменную способность по хлор-иону и кремиекислоте анионита АВ-17, отобранного из фильтров ТЭЦ после 3—6 лет эксплуатации. Обра­

72


ботка материала ультразвуком велась в течение 5 мин при частоте 22 кгц п интенсивности 0,6 вт/см3.

Проверка обменной емкости по хлор-иону велась на растворе поваренной соли в статических условиях по типовой методике [16]. Как показали опыты, обменная емкость анионита АВ-17 в результате ультразвуковой обработки повысилась на 25%.

Обменная емкость по кремнекислоте определялась в динамических условиях. Отобранный фильтрующий ма-

Таблица 1

 

Эффект обезжелезивания конденсата смесыо

 

катионита

К У -2 и

анионита

АВ-17

 

 

Колебания i

содержании

 

 

 

 

железа в те iemie 10 с у ш ,

 

Способ

 

 

 

м к г / л

 

 

 

 

 

 

 

обработки

фильтро-

 

 

 

 

 

фильтрующего

 

цикла

исходное

 

остаточное

 

материала

 

 

 

 

 

 

 

1

120— 160

45— 75

 

Водные промывки

 

2

160— 180

48— 60

 

 

 

 

3

95— 148

 

3 2 - 5 8

 

 

 

4

90 — 180

20— 45

 

 

 

 

5

115— 175

35— 70

 

 

 

 

6

120— 170

 

2— 6

Ультразвуковая

.

7

130— 150

4— 10

очистка

8

90— 180

5 - 9

 

 

 

 

9

100—

180

3— 7

 

 

 

 

10

100— 180

 

4 — 6

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е . Емкость

загрузки

по

железу не

исчерпывалась, и опыт

прерывался в связи с большой

продолжительностью

фильтроциклов.

 

 

 

териал

делили на три части: первая не

обрабатывалась

ультразвуком,

а вторая

и третья

части

подвергались

ультразвуковой

обработке соответственно

в дистилли­

рованной воде и 4,%-ном растворе едкого натра, после чего анионит отмывался от грязи и ионптной мелочи. Затем из каждой части отбиралось по 10 мл материала, которые были помещены в три бюретки на 35 мл.

После регенерации 4%-ным раствором едкого натра и отмывки анионита фильтровался со скоростью 6 м/час раствор кремнекислоты, содержащей 10 мг/л SiOf- . Концентрация кремнекислоты в фильтрате проверялась с помощью, молибдатного раствора по синему комплексу.

73


 

 

Таблица 2

Обменная

емкость анионита А В -17 по

кремне-

 

кислоте (м г - э к в / м а)

 

 

Не обработан

Обработан ультразвуком

Определенна

в днстнллнро-

 

ультразвуком

в 4 % - H O il

 

 

DnilHOll воде

Na ОН

1

80,0

121,0

193,7

2

92,0

131,6

157,9

3

94,7

134,2

182,7

4

118,8

130,0

205,4

5

99,0

128,4

196,6

Фильтроцикл продолжался до «проскока» 0,2 мг/л SiO|—. Полученные результаты приведены в табл. 2.

Согласно полученным данным (табл. 2), обменная емкость анионита АВ-17 после обработки ультразвуком в дистиллированной воде возросла в 1,5 раза, а в раст­ воре едкого натра — в 2 раза.

 

 

 

 

Литература1098765432

 

 

 

 

 

 

1.

Справочник

химика-энергетика, т.

1.

М .,

1972.

 

 

2. К о с т р и к и и Ю. М. ,

Г о ф м а н II . И.,

И в а н Во.в Аа.

Обезжелезиваине

воды

целлюлозой. «Теплоэнергетика»,

1960, №

3.

Г о и ч а р о в А. В., С у т о ц к и и

Г. П .

О механизме

сорбци

соединении железа целлюлозой. «Теплоэнергетика»,

1968,

12.

4.

Правила

технической

эксплуатации

электрических

станци

и сетей.

М ., 1969.

Ю .

Ю .

Справочник

по

аналитической

хим

5.

Л у р ь е

М„ 1971.

6.Справочник химика, т. 3. М.—Л., 1965.

7.И в а н о в а В. А. и др. Обезжелезиваине фильтрованием че

рез целлюлозу. М ., 1961.

8. Л а п о т ы ш к и и а И . И ., Я и к о в с к и й К . А. Выбор р циональной схемы механической очистки турбинного конденсата блоч

ных электростанций. В сб. «Водоподготовка,

водный режим и

хи

контроль на паросиловых установках», вып. 4.

М .,

1972.

 

9. М а м е т А . П . Технология очистки конденсата

на зарубежных

энергоблоках. «Теплоэнергетика»,

1971, № 9.

 

применении

эле

10. М а р т ы н о в а О. И ., К

о п ы л о в А. С. О

тромагнитных фильтров для удаления из воды ферромагнитных при

месей. «Теплоэнергетика»,

1972, № 3.

электрокинетических свойст

11. И л ь и н

В. Г. и

д р. Изучение

фильтрующих

загрузок,

применяемых

в технологии

очистки вод

«Изв. вузов», «Строительство и архитектура», 1971, №

11.

74


12.

Б л я н

к м а и

Л .

М .

Применение ультразвука для очист

фильтрующих

материалов

от

загрязнении.

«Энергетик», 1973, №

13.

Б л я н к м а и

Л.

М. ,

К о сит кри н

Ю . М . Истираемость

фильтрующих материалов под воздействием ультразвуковых колеба­

ний. «Электрические станции», 1973, №

3.

14. Г е л л е р Т. Э., Б л я и к м а и

Л . М . Использование ионито

для обезжелезивания конденсационных вод. В сб. «Вопросы водного

хозяйства». М инск,

1974.

А.,

М

а р т ы н о в а О.

И .

Н а

междунаро

15. А к о л ь з и н

П .

ной водной конференции. «Теплоэнергетика», 1970,

10.

16. О л ь ш а н о в а К .

М .

и

д р. Руководство

по ионообменной,

распределительной и осадочной

хроматографии.

М .,

1965.

В. II. П О П Р У Г А , Т. Д . Г Р Е Ч У Х И Н А , А. II. Ч И С Т Я К О В

(ЦНИИ комплексного использования водных ресурсов)

РОЛЬ НАКОПИТЕЛЕЙ БИОЛОГИЧЕСКИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

МАЛОЙ КАНАЛИЗАЦИИ В ОХРАНЕ РЕК ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИИ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДОЙ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

AAAAAAAA/VW'^AAA/'yVAA/VVXAAAAAA/VVWWVX/VVV'-'^/'/'^XAAAAA/VNA/VVVVWVWWVl

Интенсификация сельскохозяйственного •производст­ ва в условиях Белоруссии включает широкое развитие мелиорации земель, в том числе создание осушитсльноувлажнителыных систем и систем дождевания пастбищ, овощных и других культур на землях, не нуждающихся в осушении. Увеличение орошаемого земледелия потре­ бует дополнительных источников воды. Биологически очищенные сгонные поды могут стать одним из них.

Чтобы определить роль, которая может быть отведе­ на сточным водам в орошении земель, произведем ана­ лиз ресурсов воды в речных бассейнах.

На примере трех .водотоков, расположенных в раз­ личных по водности районах (норма стока от 3,9 до 10,0 л/сек-км2), показаны возможности орошения сель­ скохозяйственных угодий речным стоком в естественном состоянии. Орошение принято дождеванием при двух­ сменной работе. Расчет произведен для года 75%-иой

обеспеченности по стоку.

 

 

(р.

По данным

[6], для

рассматриваемых

водотоков

Велеса — х.

Березовый,

р. Плисса — в.

п. Залесье,

р.

Ведричь — в.

п. Бабичи),

исходя из расчетного вну­

тригодового распределения стока, была принята величи­ на стока за оросительный период и за месяц с 'минималь­ ным стоком.

Минимально-необходимый расход, оставляемый в реке но условиям охраны природы, принят равным 0,75 минимального месячного расхода 95%-пой обеспечен­ ности.

Расчетные данные использования речных вод в есте­ ственном состоянии для орошения приведены в табл. 1.

76