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
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