Способ очистки воды от фтора

 

Соизэ Советских

Социалистических

Респубпии

И С А Н И Е ()941301

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 21. О1. 80 (21) 2872669/23-26 (51)M. Кл. с присоединением заявки ре

С 02 F 1/28

С 01 В 33/26 (23) Приоритет

Вкударствсиный квинтет

СССР ао делам изобретений . и атхрытик

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень М 25 (53) УДК 628.543..2(088 ° 8) Дата опубликования описания 07.07.82 (72) Авторы изобретения

Г.Г. Руденко, В.А. Кравченко и Н.Д. Бойко

Научно-исследовательский и конструкторско-"технологический институт горного хозяйства (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ФТОРА

Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано для очистки природных и сточных вод.

Известен способ очистки воды от фтора, заключающийся в введении в воду раствора соли алюминия, например сернокислого алюминия, с последующим фильтрованием. Раствор соли алюминия вводят в очищенную воду перед фильтру ющей загрузкой в течение 1,5-2,0 ч с концентрацией по А1 0 130-150 мг/л и до окончания фильтроцикла с концентрацией 15-20 мг/л. В качестве фильтрующего материала используют песок с раз. мером зерен d „= 0,8 мм $1).

Недостатками указанного способа являются значительный расход реагентов, низкая скорость фильтрования, небольшой фильтроцикл.

Наиболее близким к предлагаемому

20 по технической сущности и достигаемому результату является способ удале:,ния фтора из воды, заключающийся в фильтровании воды через адсорбент

2 активированную окись алюминия. Регенерацию адсорбента осуществляют 1,0-1,5процентным раствором сернокислого алюминия, при этом 754 обьема регенеранта сбрасывают в канализацию, повторно используют не более 254 общего количества регенеранта. После регенерации адсорбент отмывают от избытка алюми-. ния отмывную воду сбрасывают в канаУ

3 лизацию. Расход воды на отмывку l0 м на 1 м адсорбента, воду подают снизу вверх с интенсивностью 4-5 л/с м. По окончании фильтроцикла адсорбент промывают и взрыхляют водой с интенсивностью 4-5 л/с м в течение 15"20 мин

Содержание фтора в очищенной воде

0,07-0,2 мг/л в начале фильтроцикла с постепенным повышением до 1,5 мг/л в конце фильтроцикла (2).

К недостаткам указанного способа относятся высокий удельный расход регенератора — 40-50 г Al>(SO<)> на 1 г удаленного фтора, высокую стоимость адсорбента и необходимость дополни"

Показатели качества воды приведены в табл. 2.

Использование данного способа

59 . позволяет снизить по сравнению с известным расход сернокислого алюминия, что ведет к снижению себестоимости очистки воды, при сохранении высокой степени очистки.

3 9" 130 тельной его обработки на водоочистной станции (рассев для выделения необходимой фракции 1-3 мм, активация адсорбента - двойное нагревание до

700 С и обработка едким HBTpoM).

Цель изобретения - снижение расхода сернокислого алюминия при сохранении высокой степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки : 10 воды от Фтора, включающему фильтрацию ее через адсорбент-цеолитизированный туф, предварительно активированный раствором сернокислого алюминия..

Причем после промывки адсорбента 15 водой промывную воду смешивают с исходной водой и возвращают на станцию фильтрации.

Породу обрабатывают 0,5-1,04-ным раствором А12(SOq) (по товарному уо продукту), Концентрация фтора в очищенной воде колеблется в пределах от 0 мг/л в начале до 1,2 мг/л в конце фильтро цикла ° 2S

Для увеличения фильтроцикла при концентрациях фтора в обработанной воде 1,2- 1,5 мг/л к исходной подвешивают промывную воду в таком соотношении, чтобы содержание алюминия в воде, подаваемой на фильтры, составляла 1-3 мг/л.

Пример 1. В фильтры одинаковых размеров загружают различные гранулированные адсорбенты, применяе35 мые в качестве фильтрующих материалов, (кварцевый песок, керамзит, окол гранитного шебня, активизированный уголь и дробленый цеолитовый туф). Высота Фильтрующего слоя 4, м, размер зерен

1-2 мм. Адсорбенты активизируют 0,54ным раст вором сернокислого алюминия.

Регенерирующий раствор подают сверху вниз со скоростью 10 м/ч. Время ре-. генерации l ч. Адсорбенты отмыва45 ют исходной водой, подаваемой сверху вниз со скоростью 5 м/ч, до концентрации алюминия в фильтрате менее

0,1 мг/л. Содержание фтора в исходной воде 21 мг/л. Скорость фильтрования на фильтрах 5 м/ч.

Показатели работы различных материалов приведены в табл. 1.

8 результате исследований установлено, что цеолитизированный туф

1 ф лучше сорбирует алюминий, чем кварцевый песок, керамзит и окол гранитно- го щебня, но несколько хуже, чем активированный уголь, При отмывке адсорбентов от избытка сернокислого алюминия расход воды на отмывку у активированного угля выше, чем у цеолитизированного туфа в 2-3 раза.

Цеолит лучше удаляет фтор., чем все исследованные типы адсорбентов.

Основным показателем работы адсорбентов является расход регенеранта

Alp(S0g)g в процессе обесфторивания, В результате исследований установлено, что удельный расход регенеранта на цеолитизированном туфе меньше, чем для активированной окиси алюминия в 6,26 раза, кварцевого песка в 4,11; керамзита в 3,87; активированного угля в 3,46 и окола гранитного щебня в 3,27 раза.

Пример 2. В фильтр загружают в качестве адсорбента цеолитизированную породу с размером зерен 12 мм. Высота фильтрующего слоя 4 м.

Адсорбент активизируют 0,51 раствором сернокислого алюминия по товарному продукту). Регенерирующий раствор подают сверху вниз со скоростью 10м/v, время регенерации 1 ч. Первые порции отработанного регенеранта (около 254) сбрасывают в канализацию.

Адсорбент отмывают исходной водой, подаваемой сверху вниз со скоростью

5 м/ч в течение 0,75 ч. Отмывную воду собирают в специальные резервуары.

При концентрации остаточного алюминия в отмывной воде 0,5 мг/л фильтрат подают в. резервуар чистой воды. Через l8 ч работы фильтра концентрация фтора в очищенной воде достигает

1,2 мг/л. Для увеличения фильтроцикла исходную воду смешивают с отмывной в соотношении 14:l. Содержание остаточного алюминия в смеси, подаваемой на фильтр, не превышает 1 мг/л.

941301..Таблица 1

ФИ«а«вава»а«ее» ее»авва»ее« ае«Ф«Фее«ее аваев«авве е вава«а»ее« в ее ее йокаэатели

Кварцевый лесок

11еолмтмэмро° анмый ry®

ФФ« Фее»»Ф»аваева еееаеееееве вава»ее«аваев«Фее ее«ее«ааааа

Стоимость эа томму, руб 5 в 6 10-16

6-10, 2-3, 800

1,69

3,89

3,08

1,64

1,63

0,07

0,06

0 50

0,08

0,31

Расход воды на отмывку, л 16> f

128,6

13.54 11 9

51,5

1 0,7

95.,1 78,4

237

858

140

66,7

Количество удаленного фтора, r 2,746

0,417 0,494

0,970

12,86

0,395

0.,84

0,67

Вренл отмывки, ч

3,21

1,0

2.79

0,79

4,9

Времл роботы фильтра, ч

5,91

53 3

8,7

«ее»авва»вава««ее«ее«ее« Ваае ее««ее»а а»ее «е

96.5 81,4

24,9

102;4

77 8

86,1

Расход по

A1<(S0g)1

22,1

6,40

26,30

40,0

Расход no At 1,01 ь

4,15

6 32

3,49 вава«а«ее»а авва»«»аàà»ааà««ае»«в»ааааа«а«е«Е Вава«ее»ее«аваев«ее«аваева

Количество адсорбированного аленмнил r

Количество отмытого алеминил г

Количеств лро филътрован.мой

° оды., n

Расход регенеранта на 1 мг удалемного фтора (ло товармому лродукту) Фкол гра: лктВиВирэаам» нитного мый угеюв э1ебнл

24,76 20 9 .391 330

Актмаироаам. нам окись. алееемил (Ilo явнФмм

СМП) 941301

Таблица 2

Содержание фтора

Время работы, ч .

Остаточный Al, мг/л щелочность, мг-экв/л

Исходная вода,мг/л Фильтрат, мг/л

Исходная вода

Фильтрат.Исходная Фильтрат вода

3,6

2,0

8,9

2,2

8,8

8,0

8,9

0,15

2,3

0,5

8,7!

2,1

8,8

8,7

2,2

2,4

0,7

7,9

7,2

1,0

8,0

2,1

7,3

1,2

0,1

Составитель К.Ягунов

Редактор В.Бобков Техред А. Ач Корректор Ю. Макаренко

Заказ 4749/3 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб.,д.4/5 ю филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ очистки. воды от фтора, включающий фильтрацию ее через адсорбент, предварительно активированный раствором сернокислого алюминия и промытый водой, о т л и ч а ю -. шийся тем, что, с целью снижения расхода сернокислого алюминия при

35 сохранении высокой степени очистки в качестве адсорбента используют целитизированный туф.

2. Способ по п.1, о т л и ч а

4О ю шийся тем, что после промывки адсорбента водой, промывную воду смещивают с исходной водой и возвращают на стадию фильтрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 475347, кл. С 02 F 1./28, 1972

2. Золотова Е.Ф., Асс Т.Ю. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода. М., Стройиздат, 1975, с. 108.