Способ получения фильтрующего материала

 

Способ получения фильтрующего материала, включающий грануляцию суспензии природного алюмосиликатного сырья в псевдоожиженном слое с последующем обжигом гранул при 800-900°С, отличающийся тем, что, с челью повышения фильтрующей способности, в качестве природного алюмосиликатного сырья используют сапропель.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3429524/ 23-16

I (22) 28.04.82 (46) 30.07.89. Бюл. 9 28 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н.Образцова (72) Е.Г.Петров, В.C.Äèêàðåâñêèé, H.Ñ.Ïàâë0â, Н.В.Москалев, И.И.Стасюк и С.М.Левитин (53) 663.63.067 (088.8) (56) Мартенсон В.Н. и др ° Дробленый керамзит — новый фильтрующий материал для водоочистных фильтров. Куйбышев, 1976, с. 33-35.

Авторское свидетельство СССР но заявке N - 3243966, кл. В 01 Р 23/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР по заявке 93243738, кл. В 01 D 23/10, 1981.

Изобретение относится к способу получения фильтрующего материала и может быть использовано при очистке природных вод и доочистке сточных вод в фильтровальных сооружениях как при нисходящем, так и при восходящем фильтровании.

Известен способ получения фильтрующего материала для фильтров очистки воды, включающий грануляцию суспензии из алюмокальциевосиликатного сырья (природные глины) в псевдоожиженном слое с последующим обжигом полученных гранул при 1050-1250 С.

Недостатком способа является низкая фильтрующая способность, обус

„„Я0„„1496817 А 1 (51)4 В 01 J 20/02, 20/26

2 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРУВЦЕГО МАТЕРИАЛА, включающий грануляцию суспензии природного алюмосиликатно.го сырья в псевдоожиженном слое с последующим обжигом гранул при 800900 С, отличающийся тем, что, с целью повышения фильтрующей способности, в качестве природного алюмосиликатногo cblphH используют сапропель.

IeeaL

4ь ловленная незначительной удельной р поверхностью гранул (1,0-1,2 м /г) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фильтрующего материала, вклю- 3 чающий введение в глинистую суспензию измельченного магнетита с последующей ее грануляцией в псевдоожиженном слое и обжиг полученных гранул при

600-900 С.

Недостатком способа является недостаточная фильтрующая способность материала °

Целью изобретения является повыI шение фильтрующей способности материала.

1496817

Поставленная цель достигается, тем, что согласно предлагаемому способу, включающему грануляцию суспензии алюмосиликатного сырья в псевдоожиженном слое с последующим обжигом гранул при 800-900 С, в качестве природного алюмосиликатного сырья используют сапропель.

Сапропели образуются на дне прес10 ных озер из отмерших организмов и растений, а также из минеральных примесей переносного характера. Содержание органической части в единице объема сапропеля составляет от

10 до 70Х, а минеральной части — от

90 до 30Х в зависимости от месторождения.

Химический состав минеральной части (золы) сапропеля, Х: SiO < 24, 1- 20

- 76,4, СаО 2,6-52,2, А1 0> 2,5-11,4, остальное (Fe 0>, MgO, К О, $0з, IP О ) 9,6-18,5, Органические вещества, входящие в состав сапропеля, при обжиге выго- 25 рают и способствуют образованию микропористой структуры гранул с развитой удельной поверхностью и шерохо.ватостью.

Пример. Для получения фильт- 30 рующего материала используют сапропель следующего состава,.Х: органическая часть 23, минеральная часть

77.

Химический состав минеральной части, Х: SiO 49,3 СаО 38,1; А1 0

74, Ре Оэ 3,5; MgO 1;2; К О, SO, Р О 0,9.

Исходя из 200 кг сапропеля влажностью 24Х получают суспензию 70 ной влажности (0,72 кг твердой фазы на 1 л суспенэии). Затем ее распыляют форсункой и гранулнруют во, встречном потоке горячих газов (в псевдоожиженном слое).

Полученные гранулы обжигают в о муфельной печи при 800-900 С.

Данные по механической прочности и удельной поверхности гранул в зависимости от температуры обжига приведены в табл. 1. 50

Технологические испытания гранулированного фильтрующего материала осуществляют на опытном стенде, с остоящем из двух фильтровальных колонок диаметром 50 мм, высотой 2000 мм.

Одну из колонок загружают материалом, полученным по предложенному способу, другую материалом, полученным в соответствии с прототипом. В обеих колонках крупность зерен составляет

1,0-1,2 мм, толщина загрузки — 1,0 м.

Фильтрование воды осуществляют в направлении сверху вниз. Скорость фильтрования поддерживают постоянной, равной 8 м/ч.

Качество воды, подаваемой на фильтрацию, характеризуется следующими показателями: взвешенные вещества 6 мг/л, цветность — 41 град, рН = 7,1. Непосредственно перед подачей на колонки в исходную воду добавляют коагулянт — сернокислый алюминий в количестве 23 мг/л.

Критерием эффективности фильтрующих материалов служит количество очищаемой за фильтроцикл воды. Про.должительность фильтроцикла каждого фильтра (колонки) определяется тем промежутком времени, в течение которого фильтр дает воду, соответствующую требованиям ГОСТ 2874-73 "Вода питьевая, а именно: цветность

20 град, мутность 1,5 мг/л, рН= 7,0.

Результаты технологических испытаний представлены в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что продолжительность фильтроцикла, а следовательно, количество очищенной за фильтроцикл воды на фильтре с загрузкой иэ гранулированного и обожженного сапропеля íà 57Х больше, чем на фильтре с загрузкой согласно прототипу.

Таким образом, согласно предлагаемому способу получают фильтрующий материал с повышенной фильтрующей способностью, что позволяет повысить эффективность работы фильтровальных сооружений.

1496817

Таблица 1

Температура обжига, ОС

Механическая прочность

Удельная поверхность гранул, M /г

Истираемость, Х Измельчаемость, 7.

900

0,54

0,43

0,45

2,3

1,9

1,7

3 50

3,78

3,71

Таблица 2

Показатели

Фильтрующий материал

На основе са- Керамзитовый пропеля (пред- песок с добавлагаемый) кой магнетита

30 вес.7. (прототип) Начальные потери напора в загрузке, м

Темп роста потери напора, м/ч

Продолжительность фильтроцикла, ч

Качество фильтрата в течение фильтроцикла цветность, град мутность, мг/л

Количество очищенной за фильтроцикл воды, л

Качество фильтрата 11 ч от начала фильтроцикла цветность, град мутность, мг/л

0,40

0,37

0,075

0,07

7,0

18

1,5

1,5

172

110

8,0

18

1,5

Составитель Н.Строганова

Редактор Л.Веселовская Техред ."!. Ходанич .

Корректор Н.Борисова

Заказ 4359/9 Тираж 486 . Подписное

ВНКИЖ

КИЖ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101