7.3. Технологическая схема сорбционной очистки природных вод с применением активированного алюмосиликатного адсорбента длительного использования

Сорбционная очистка хороша, если адсорбент многократно восстанавливается непосредственно в фильтрованном сооружении.

Рис. 7.1. Технологическая схема сорбционной очистки:

1 – микрофильтры; 2 – блок сорбционных фильтров (4 и более); 3 – РВЧ; 4 – отстойник грязной промывной воды; 5 – резервуар воды для промывки фильтров; 6 – растворный бак кальценированной соды; 7 – расходный бак соды; 8 – растворный бак сульфата(MgSO₄) и хлорида (MgCl₂) магния; 9 – расходный бак сульфата или хлорида магния; 10 – узел обезвоживания осадка: вакуумфильтры, прессфильтры, центрифуги; 11 – насосная станция II подъема; 12 – насосная станция I подъема; 13 – 14 – насосы подачи рабочих регенирационных растворов на фильтры; 15 – насосы для промывки фильтров; 16 – узел обеззараживания

трубопровод сырой и очищенной воды;

--------- трубопровод промывной воды;

∙ трубопровод раствора соды;

∙∙ трубопровод сульфата магния;

─ ∕ ─ трубопровод подачи окислителя в трубопровод очищенной воды

При применении ААА – среда щелочная, что для бактерий смертельно. Сульфаты и хлориды ААА не берет.

Расчетные и технологические параметры процесса

Очистка воды фильтрованием через ААА осуществляется как на безнапорных открытых фильтрах, так и на фильтрах напорного типа с направлением фильтрования снизу вверх, так и сверху вниз. Расчет и конструирование фильтров производится в соответствии со СНиП 2.04.02-84. Продолжительность фильтроцикла (межпромывочный период) определяется либо по данным технологического моделирования, либо по данным практической эксплуатации (для маломутных вод средней цветности до 3-х суток, для вод средней мутности – не более 2-х суток, для мутных вод (с мутностью до 300 мг/ л) продолжительность фильтроцикла принимается 24 часа).

Для восстановления активных свойств фильтрующей загрузки ее периодически регенерируют путем обработки загрузки регенерационными растворами. Регенерация ААА осуществляется непосредственно в фильтровальном сооружении. В пуско-наладочный период фильтрующую загрузку последовательно обрабатывают растворами кальценированной соды и сульфата Mg. В период постоянной эксплуатации: фильтрующую загрузку обрабатывают только раствором сульфата Mg. Водные растворы сульфата Mg и соды должны иметь концентрацию в пределах 3 – 4% считая по активному продукту.

Обработка фильтрующей загрузки регенерационными растворами производится по принципу непрерывной циркуляции в направлении снизу вверх при помощи циркуляционных насосов.

Объемная производительность насосов определяется из расчета движения раствора в загрузке фильтра с интенсивностью 3…4 л/сек∙м². К установке принимаются два циркуляционных насоса для каждого вида раствора.

Процесс регенерации ААА – самый главный процесс технологии очистки воды. Если не выполнять технологический регламент, то осадок уплотняется, крошится на части, и они опускаются на дно, растет высота их слоя, если промывку проводят не по регламенту, а через 14 – 15 дней, то загрузка замещается и не чистит воду, и фильтр надо перегружать.

На стадии постоянной эксплуатации через 3 – 4 месяца необходимо возвращаться к двухступенчатой регенерации. Процесс регенерации загрузки фильтра включает следующие операции:

1. промывка загрузки фильтра после его отключения с интенсивностью 12…14 л/сек∙м²в течение 5 минут;

2. выпуск воды из фильтра (осушение загрузки фильтра) (способов много);

3. заполнение загрузки фильтра рабочим раствором соды в направлении снизу вверх и циркуляция раствора соды по схеме: растворный бак – фильтр – растворный бак в течение 15…20 минут;

4. выпуск раствора соды из фильтрующей загрузки в растворный бак (отсос циркуляционным насосом);

5. отмывка загрузки от остатков соды водой в течение 2 минут с интенсивностью 12…14 л/мин∙м²(иначе остатки соды вступят в реакцию с сульфатом Mg и образованием ненужного осадка MgCO₃ по реакции MgSO₄ + Na₂CO₃ = MgCO₃ + Na₂SO₄);

6. о сушение фильтра от воды (иначе она будет разбавлять раствор сульфата Mg);

7. заполнение загрузки рабочим раствором сульфата Mg с помощью циркуляционного насоса и циркуляция в течение 20…25 минут;

8. Выпуск рабочего раствора сульфата Mg в расходный бак сульфата Mg с помощью циркуляционного насоса;

9. Промывка загрузки фильтра водой с интенсивностью 12…14 л/мин∙м² в течение одной минуты.

Каждую порцию приготовленных рабочих растворов соды и сульфата Mg рекомендуется использовать для регенерации загрузки 15…20 раз; при повторном использовании регенерационных растворов их концентрации восстанавливают до первоначальной путем добавления некоторого количества концентрированных растворов из растворных баков.