Фильтрующая загрузка на основе ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА «СОКИРНИТ» тип 1 для повышения производительности фильтров и повышения качества очистки

Основными факторами при принятии решения об использовании фильтрующей загрузки являются:

1) Производительность, то есть скорость фильтрации и длительность фильтроциклов

2) Сокращение непроизводительных потерь воды при промывках

3) Повышение качества фильтрования

4) Наличие сопроводительных документов

5) Стоимость загрузки

ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ «СОКИРНИТ» обладает высокими потребительскими свойствами в процессах фильтрации и сопоставимой с кварцевым песком ценой. Свойства цеолита в процессах фильтрования определяются развитой поверхностью материала ( 18-20 м2/г), что на в несколько раз выше площади поверхности кварцевого песка ( около 1 м2/г). Кроме того, известно , что насыпная плотность кварцевого песка фракции 0,8-1,2 мм составляет 1500-1600 кг/м3, в то время как аналогичный показатель ЦЕОЛИТА «СОКИРНИТ» тип 1 1040-1080 кг/м3. То есть цеолит в полтора раза легче.

Расчёт цены кубического метра приведён ниже.

Показатель

Кварцевый песок (гора Хрустальная), фракция 0,8-1,2 мм (с доставкой)

Природный цеолит Сокирнит (фракция 1-3 мм)

Цена за 1 тонну

8000 рублей

14600 рублей

Насыпная Плотность, кг на м куб

1600

1080

Цена за 1 м. куб

12800 рублей

15768 рублей

Таким образом разница в стоимости загрузок незначительна ( менее 20%), однако эффективность применения цеолитовой загрузки значительно выше.

Первый опыт применения Сокирнитовой фильтрующей загрузки был получен при очистке вод из поверхностных источников Украины. Отправной точкой для сравнения эффективных параметров работы служили работающие на тот момент скорые фильтры с загрузкой из песка, керамзита.

Сравнительные испытания параллельно работающих фильтров прошли на водоочистных станциях, забирающих воду из рек Днепр, Десна, Уж, Припять. Вода в поверхностных водоёмах Украины характеризуется высокой цветностью и малой мутностью или средней мутностью и малой цветностью.

Были проведены исследования по фильтрованию отстоянной (т.е. после коагуляционной обработки) воды через фильтрующую загрузку из цеолита. Для сравнительной оценки эффективности задержания цеолитовым фильтром различных загрязнений воды параллельно исследовались и другие фильтрующие загрузки.

В холодный период года при низкой температуре воды водопроводные станции вынуждены использовать повышенные дозы коагулянта (сульфата алюминия), что приводит к повышению мутности воды. Мелкодисперсная взвесь плохо задерживается на фильтровальных сооружениях, повышает нагрузку на них и приводит к сокращению фильтроцикла. В таблице приведены результаты по фильтрованию отстоянной воды в разные периоды года.

Усредненные технологические параметры работы фильтров в холодный и теплый периоды года

Скорость фильтрования,

м/ч

Фильтроцикл,

Ч

Мутность воды, мг/л

Цеолит Сокирнит

песок

Цеолит Сокирнит

Песок

исходная

Цеолит Сокирнит

песок

Холодный период

7,7

7

44

28

4,3

0,2

0,5

9,9

10

29

6

2,6

1,1

1,3

9,9

5,8

33

33

2,4

0,9

0,9

10,8

6,9

25

25

4,1

1,2

1,3

11,4

7,3

31

27

3,9

0,4

0,8

Теплый период

5,6

5,9

58

45

1,6

0,4

0,6

6

6

51

49

0,6

0,1

0,2

8,3

8,1

24

22

1,2

0,4

0,4

9,6

9,6

32

30

0,8

0,5

0,6

11,6

10,9

32

32

0,8

0,5

0,6

Как видно из приведенных в таблице данных, фильтры с загрузкой из кварцевого песка смогли обеспечить должный уровень очистки воды лишь при скорости не более 6-7 м /ч, при этом фильтроцикл составлял 23-32 часа. В тех же условиях скорость фильтрования воды может быть увеличена на цеолитовом фильтре до 10-11 м /ч (без ухудшения качества фильтрованной воды), а фильтроцикл при этом будет составлять не менее суток.

Таким образом, после соответствующих расчетов можно определить, что за фильтроцикл через СОКИРНИТОВУЮ загрузку можно профильтровать в 1,6-1,7 раз больше воды, чем через песок.

На рисунке приведена динамика изменения показателя мутности воды в течении фильтроцикла для двух типов фильтрующих материалов, из которого хорошо видно, что кривая мутности фильтрата цеолитового фильтра лежит ниже аналогичной кривой песка.

Изменение мутности воды за фильтроцикл

Не менее важным показателем при исследовании процесса фильтрования отстоянной воды является содержание остаточного алюминия. В течение всего периода исследований Природный Цеолит «Сокирнит» эффективнее изымал из воды соединения алюминия. Как видно из данных таблицы, приведенной ниже, концентрация остаточного алюминия в фильтрате после цеолитового фильтра постоянно была почти в 2 раза ниже, чем после песчаного.

 

Усредненные результаты фильтрования отстоянной днепровской воды

Материал

Продолжительность фильтроцикла, ч

Мутность,

мг/л

Цветность,

град

Алюминий,

мг/л

Отстоянная вода

2,3

24

0,67

Цеолит «Сокирнит»

4

1,3

14

0,28

Песок

4

1,3

17

0,4

 

Цеолит «Сокирнит»

8

0,9

15

0,27

Песок

8

1,1

17

0,35

 

Цеолит «Сокирнит»

12

0,8

15

0,2

Песок

12

1

18

0,37

 

Цеолит «Сокирнит»

16

0,9

15

0,2

Песок

16

1,2

17

0,4

 

Цеолит «Сокирнит»

20

1

16

0,21

Песок

20

1,3

18

0,4

Таким образом, из вышеизложенного следует, что загрузка из ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА «СОКИРНИТ» является более эффективной при удалении из воды веществ, обуславливающих ее мутность и цветность. Что касается удаления из воды органических веществ на стадии фильтрования, несмотря на то, что цеолит «СОКИРНИТ» не проявляет особого эффекта в этом направлении, он, за счет значительной адгезии алюминиевых гидросоединений, на которых аккумулированы основные загрязнения воды (включая и органические), способствует некоторому снижению органической составляющей в отфильтрованный воде, т.е. уменьшению показателя перманганатной окисляемости.

Изменение гидробиологических показателей качества воды при фильтровании через СОКИРНИТ

При фильтровании через зернистый материал происходит изменение не только физико-химических, но и биологических показателей качества воды. В практике водоочистки известно, что некоторые природные минералы являются эффективными сорбентами различных видов биологических загрязнений. ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ «СОКИРНИТ», имеющий развитую поверхность, может быть отнесен к таким материалам. Процессу сорбции биологических загрязнений способствуют специфические свойства компонента цеолита «СОКИРНИТ» — клиноптилолита. Например, на поверхности клиноптилолита находится отрицательный заряд, который образуется за счет перехода в диффузионную часть обменных катионов.

К биологическим загрязнениям воды следует отнести и фитопланктон. В ходе практического применения была исследована возможность удаления на СОКИРНИТЕ некоторых водорослей в разные периоды года. В зимнее время года водоросли существенно не влияют на работу фильтровальных сооружений . Однако и при таких условиях загрузка из клиноптилолита лучше удаляла фитопланктон по сравнению с другими видами фильтрующих материалов. Так, клиноптилолитовый фильтр задерживал 65-90% водорослей, в то время когда на керамзито-песчаном и угольно-песчаном фильтрах эта величины составляла — 40 — 70%, а на песчаном — лишь — 30-65%.

Весной, в начальный период массового разложения диатомовых водорослей, их количество в воде, поступавшей на фильтры, составляла от 300 до 1600 тыс. кл /мл. После фильтрования воды содержание фитопланктона в фильтрате цеолитового фильтра было значительно ниже, чем в фильтрах сравнения, причем эта закономерность наблюдалась в течение всего фильтроцикла. Полученные за период исследований результаты обобщены в таблице.

Удаление фитопланктона из отстоянной воды на СОКИРНИТОВОМ и угольно-песчаном фильтрах

Скорость

фильтрования,

м/ч

Продолжительность

фильтроцикла,

ч

Содержание фитопланктона, кл/мл

Отстоянная

вода

Цеолит «Сокирнит»

уголь-песок

6

26

1568

216

576

9

27

1464

96

240

12

16

1088

424

912

7

23

9356

987

2154

11

32

4252

628

1335

9

38

3652

533

694

8

28

6472

713

1672

Эффект удаления водорослей на ПРИРОДНОМ ЦЕОЛИТЕ «СОКИРНИТЕ» в исследуемый период составлял 61-94%, на угольно-песчаном — 16-84 % . При этом надо отметить, что СОКИРНИТОВАЯ загрузка особенно эффективно удаляет из воды клетки диатомовых водорослей. Например, после обработки отстоянной воды на цеолите, в фильтрате оставалось 6-30% водорослей указанного класса. В то же время, после фильтрования на других загрузках в фильтрате оставалось 20-80 % диатомовых водорослей. Кроме того, было зафиксировано, что ЦЕОЛИТ лучше удаляет и псевдопланктон.

При дальнейшем росте в воде фитопланктона вышеприведенные закономерности работы фильтровальных сооружений с различными видами фильтрующих материалов сохранялись. В этот период на цеолитовом фильтре задерживалось в среднем 72-93 % водорослей, на песчаном — 38-60 %. В первые часы фильтроцикла на СОКИРНИТОВОЙ ЗАГРУЗКЕ удалялось почти все количество фитопланктона — 92-99 %, на кварцевом песке — 80-91 %. При дальнейшей работе фильтров эффект задержания водорослей на песчаном фильтре резко снижался и в конце фильтроцикла составил лишь 35-46 % (на цеолите эта величина равнялась 62-88 %).

Надо также отметить и тот факт, что на песчаном фильтре наблюдалось заметное падение скорости фильтрации, а на цеолитовом фильтре этот параметр почти не менялся.

Графическая интерпретация усредненных результатов очистки воды от фитопланктона при использовании различных видов фильтрующей загрузки приведена на рисунке.

Удаление фитопланктона из отстоянной воды

Таким образом, как показали результаты исследований, применение ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА «СОКИРНИТ» позволяет снизить концентрацию остаточного алюминия в питьевой воде и, соответственно, улучшить ее качество по показателям мутности, цветности и, в некоторой степени, перманганатной окисляемости.

Кроме того, результаты исследований возможностей загрузки фильтров из СОКИРНИТА показали его высокую сорбционную активность по удалению из воды фитопланктона и микроорганизмов. Использование данного минерала на фильтровальных сооружениях водоочистных станций в существующих условиях их работы позволит снизить содержание фитопланктона.

После проведения серии производственных испытаний специалистами Института коллоидной химии и химии воды, Научно-исследовательского Конструкторско-Технологического Института Городского Хозяйства (Киев) был сделан однозначный вывод, что ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ СОКИРНИЦКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (СОКИРНИТ) в качестве загрузочного материала может использоваться на всех станциях водоподготовки, имеющих в своем составе фильтровальные сооружения любого типа и конструкции.

Применение ЦЕОЛИТА «СОКИРНИТ» в технологических процессах очистки и кондиционирования природных вод позволяет достичь следующих целей:

— интенсифицировать работу фильтровальных сооружений и сократить непроизводительные потери воды за счет увеличения скорости фильтрования, продолжительности фильтроцикла и грязеемкости фильтрующего материала;

— получить высокое качество фильтрованной воды по основным органолептическим, физико-химическим и бактериологическим показателям;

— создать условия для эффективной реализации процесса контактной коагуляции воды;

— повысить барьерную роль по отношению к остаточным концентрациям коагулянта;

— обеспечить защиту при локальном загрязнении водоисточника соединениями аммония, катионами тяжелых металлов, радионуклидов.

При применении в качестве фильтрующей загрузки минерал должен загружаться послойно и каждый слой промываться. Перед пуском в эксплуатацию загрузка обязательно хлорируется.

При соблюдении этих указанных требований загрузка фильтра обычно не вызывает особых затруднений или отклонений от обычной процедуры загрузки.

В настоящее время ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ — СОКИРНИТ используется более чем на 100 объектах в Украине и России, в том числе:

  1. г. Комсомольск-на-Днепре, Полтавской обл. — станция водоочистки на р. Днепр (технологическая схема: отстойники — фильтры) производительностью 50 тыс. м3/сут. Директор: Яценко Алексей Илларионович, т. 05348-2-51-41
  2. г. Ужгород, Закарпатской обл. — две станции водоочистки (НФС-1 и НФС-2) на р. Уж (технологические схемы: отстойники — фильтры и осветлители — фильтры) производительностью по 20 тыс. м3/сут каждая. Гл. инженер водоканала Брежнев Михаил Григорьевич, т. 0312-61-60-05, 03122- 3-63-10
  3. г. Свалява, Закарпатской обл. — станция водоочистки на р. Ждымир (технологическая схема: две ступени фильтров) производительностью 5 тыс. м3/сут; станция водоочистки на р. Быстрый (технологическая схема: отстойники — фильтры) производительностью 5 тыс.м3/сут. Директор: Русин Игорь Иванович, т. 03133-2-45-39 (приемная), 03133-2-45-43
  4. г. Коростень, Житомирской обл. — станция водоочистки на р. Уж (технологическая схема: две ступени фильтров) производительностью 12 тыс. м3/сут. Начальник т. 04142-4-21-42

Подробную информацию по данному вопросу вы можете получить у любого сотрудника ГК «ЦЕОЛИТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

См. Также:

Сорбционная и ионообменная загрузка для доочистки сточных вод от аммонийного азота и тяжелых металлов

Цеолитовая загрузка для обезжелезивания подземных вод

Использование пылевидного цеолита «Сокирнита» при очистки природных и сточных вод от аммонийного азота, тяжёлых металлов, радионуклидов и нефтепродуктов

 

Новое оборудование по подаче природного цеолита «Сокирнит» смонтировано в Кирове

Накануне весеннего паводка качество питьевой воды в Кирове и области поставлено на жесткий контроль надзорных служб. Особенно эта проблема стала актуальна после февральской аварии на Нововятском переезде. На кировском водоканале накануне завершился монтаж уникального оборудования, которое полностью обеспечит качество водопроводной воды.

Подробнее об этом здесь.

Яснополянский экологический форум в г. Тула

Делегация Группы Компаний «Цеолитовые технологии» приняля участие в Яснополянском экологическом форуме в г. Тула. В ходе форума руководитель Группы Компаний Попов Константин Леонидович представил доклад о возможностях использования ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА «Сокирнит» в экологических программах. Подробнее об этом здесь.