ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обработка фильтрующего материала ультразвуком в потоке при гидроперегрузке из "Очистка фильтрующих материалов Издание 2" Принципиальная технологическая схема промышленной установки для ультразвуковой очистки фильтрующего материала при перегрузке его из рабочего фильтра в резервный представлена на рис. 5.8. [c.108] Во время проведения ультразвуковой очистки дренажные воды из фильтра 2 контролируют на отсутствие выноса зерен материала. При необходимости ультразвуковую очистку материала можно повторить. Для этого, не перестраивая схему, изменяют направление движения пульпы. [c.110] Промышленные испытания способа очистки фильтрующих материалов в потоке при избыточном давлении в камере, приведенной на рис. 5.9, проводились на Полоцкой ТЭЦ-2, Бобруйской ТЭЦ-2 и Волгоградской ТЭЦ-2, а также на химводоочистках Гродненского и Новгородского производственных объединений Азот . Обработке подвергались всевозможные зернистые фильтрующие материалы, как инертные, так и иониты, использующиеся на химводоочистках. [c.110] На Полоцкой ТЭЦ-2 обрабатывались активированный уголь, использовавшийся в механических фильтрах для осветления известкованно-коагулированной воды, сульфоуголь фильтров горячего водоснабжения и венгерский анионит Варион АД . Необходимость очистки активированного угля и сульфоугля была вызвана чрезмерной загрязненностью их шламов. В результате проведения ультразвуковой обработки активированный уголь очистился на 80—90%. Перепад давления в фильтрах снизился до 0,2 10 Па. Обменная емкость сульфоугля фильтров горячего водоснабжения повысилась со 130—150 до 300—325 г-экв/м . [c.110] Анионит Варион АД эксплуатировался в фильтрах более восьми лет. К моменту проведения испытаний он имел низкую обменную емкость. Отмывка от регенерационного раствора щелочи производилась в течение 18—28 ч. В зернах ионита содержалось 1,2 мг/кг железа. После проведения восьми обработок ультразвуком обменная емкость ионита практически не изменилась, но в 3—4 раза сократилась продолжительность отмывки анионита от щелочи. [c.111] На Бобруйской ТЭЦ-2 для испытаний были выделены катионит КУ-2 и анионит АВ-17, применяющиеся для обессоливания воды. До проведения ультразвуковой обработки обменная емкость катионита одного фильтра составляла 340, а другого 406 г-экв/м . После проведения ультразвуковой обработки обменная емкость катионита повысилась до уровня свежих материалов (табл. 5.2). [c.111] В результате обработки анионитного фильтрата обменная емкость анионита увеличилась в 1,5—2 раза и во столько же раз снизился удельный расход едкого натра на регенерацию. На анионите, обработанном ультразвуком в щелочной среде, происходило более глубокое обескремнивание воды на выходе из фильтра 1 содержалось 0,09—0,1 мг/кг 810з , а после фильтра 2 — 0,02—0,03 мг/кг. Концентрация кремнекислоты в воде на входе в фильтры во время проведения исследований колебалась от 2,5 до 3,5 мг/кг. [c.111] Восстановление обменной способности ионитов могло произойти в результате очистки их от сортированных загрязнений или в результате изменения химической структуры. Для выяснения этого были сняты спектры поглощения анионита АВ-17 и катионцта КУ-2 в инфракрасной области до и после ультразвуковой обработки. Некоторые образцы обрабатывались ультразвуком при избыточном статическом давлении 2-105 Па. [c.111] В интервале частот 1300—1500 см интерпретация спектром затруднена, так как в этой области поглощаются многие группы. При частотах 706 и 765 см наблюдаются виеплоскостные колебания бензольного кольца, интенсивность полос которых у свежего анионита АВ-17 несколько больше, чем у бывшего в эксплуатации с 1969 г. [c.113] Ультразвук не затрагивает химическую структуру и катионита КУ-2 (рис. 5.11), Так же как и у анионита АВ-17, у катионита в области частот 3200—3600 см имеются полосы валентных колебаний ОН-групп, колебаний связи С—Н (2930 см ), деформационных колебаний воды (1630 см ) и колебаний связи С—С бензольного кольца (1610 см ). [c.114] В области частот 1500, 1455 и 1415 см проявляются деформационные колебания Hj-rpynn, а при 1012, 1042, ИЗО и 1190 см полоса поглощения дает связь S—О в сульфогруппе смолы. Деформационные колебания этой группы наблюдаются при частотах 675 и 618 см . Полосы поглощения частот 855 и 755 см относятся к деформационным колебаниям воды. Таким образом, при выбранных параметрах ультразвуковой обработки заметного изменения химической структуры ионитов не происходит. Восстановление обменной емкости ионитов следует отнести только за счет механической очистки поверхности зерен ультразвуком, в результате чего облегчается доступ ионов, присутствующих в воде, к функциональным группам. [c.114] На новгородском производственном объединении Азот обессоливание воды осуществляется на отечественных и импортных ионитах. После нескольких лет эксплуатации произошло снижение обменной емкости ионитов. Очистка ионитов проводилась по трем схемам. [c.114] По первой схеме иониты поступали в виде пульпы в ультразвуковую камеру и затем в открытую емкость. Из нее иониты перегружались в фильтр. По такой схеме отмывка ионитов от загрязнений происходила плохо. Обработке подвергались макропористые анионит РА-312 (Япония) и катионит РК-212 (Япония), катионит Дуалит (Франция) и отечественные иониты АВ-17 и КУ-2. Обменная емкость ионитов РК-212 и АВ-17 в результате ультразвуковой обработки существенно не изменилась, а ионитов РА-312, КУ-2 и Дуалит возросла примерно на 100—150 г-экв/м . [c.114] Анализ промывной воды, профильтрованной через фильтровальную бумагу, показал наличие следующих составляющих взвешенные вещества 500—1000 мг/кг, кремнекислота 1,5—3 мг/кг, сульфаты 50—70 мг/кг, железо, алюминий, медь — следы. Осадок состоит из органических веществ (до 70%), соединений железа (25—30%), кремнекислоты (до 1%) и других веществ. [c.114] Ультразвуковая обработка положительно сказалась на работе всех фильтров. Так, обменная емкость катионита КУ-2 первой ступени возросла до 700 г-экв/м , а производительность фильтров — на 200—400 м воды за фильтроцикл. Обменная емкость катионита КУ-2 второй ступени возросла на 400—800 г-экв/м , а производительность фильтра — на 7 тыс. воды за фильтроцикл. Обменная емкость анионита АН-31 первой ступени по хлор-иону возросла почти на 300 г-экв/м , производительность увеличилась в 2 раза. Ощутимо возросла обменная емкость анионита АВ-17 второй ступени по хлор-иону— примерно на 100 г-экв/м , производительность фильтра 11/3 увеличилась в 3, 4 раза. [c.115] По третьей схеме ультразвуковая обработка анионита АВ-17 проводилась непосредственно в фильтре. Существенного изменения обменной емкости не произошло. [c.115] На гродненском ПО Азот обработке ультразвуком подвергался сульфоуголь. В результате обработки обменная емкость его возросла на 30—40%. [c.115] Схема опытно-промышленной установки для перегрузки фильтрующего материала из рабочего фильтра представлена на рис. 5.12. Исследования на опытно-промышленной установке проводились на станции очистки речной воды параллельно с гидроперегрузкой песка по существующей схеме. Гидроперегрузка песка из рабочих фильтров осуществлялась после многократной водовоздушной промывки его в корпусе рабочего фильтра. Применяемая на фильтровальной станции схема гидроперегрузки песка (рис. 5.12) включала выгрузку песка из рабочего фильтра 1 вручную в бункер 3, откуда песок забирался гидроэлеватором 4 и транспортировался по трубопроводу 13 в резервный фильтр 2. [c.115] Ультразвуковые колебания, создаваемые излучателем 7, распространялись в камере в направлении, совпадающем с направлением движения транспортируемой пульпы. Гидроциклон 8 был также оснащен гидродинамическим ультразвуковым излучателем 9, установленным на крыщке. Песок из гидроциклона по шламовому патрубку 12 отводился в емкость 10. а промывная вода — через сливной патрубок и в дренажный приямок. [c.116] При работе установки производился отбор проб песка из бункера 5, трубопровода шламового патрубка /2, а также отбор проб промывной воды из трубопровода 13 и сливного патрубка гидроциклона И при включении и без включения в работу гидродинамических излучателей 7 и 9. [c.116] Вернуться к основной статье