ЭКОЛОГИЯ
1. ФИЛЬТРАЦИЯ ВОДЫ
Областью применения природного цеолита могут быть все станции водоочистки, имеющие в своем составе фильтровальные сооружения.
Природный цеолит может использоваться вместо кварцевого песка и других фильтрующих материалов, как при проектировании новых очистных сооружений, так и при реконструкции существующих станций водоподготовки.
Конструктивное решение фильтров принимается с учетом производительности сооружений, местных условий, качества воды источника и т.д.
Использование фильтровальных сооружений с загрузкой природного цеолита в технологических процессах кондиционирования природных вод (взамен традиционных применяемых для этих целей фильтрующих материалов) позволяет:
- улучшить технологические параметры процесса фильтрования на скорых фильтрах, а именно, увеличить скорость фильтрования до 8-11 м/ч; фильтроцикл - на 4-16 часов; грязеемкость - на 50-100%.
- уменьшить потери напора в фильтрующем слое;
- интенсифицировать работу сооружений за счет увеличения скорости фильтрования и продолжительности фильтроцикла на 20-50%;
- сократить расход воды на промывку фильтров на 10-13% за счет увеличения грязеемкости фильтрующего слоя и увеличения цикла фильтрования;
- улучшить качество очищенной воды по основным органолептическим, физико-химическим и биологическим показателям;
- значительно интенсифицировать процессы коагуляционной обработки воды контактным методом в толще фильтрующей загрузки и улучшить качество воды по соединениям алюминия после коагулирования ее в отстойниках;
- обеспечить фильтровальным сооружениям барьерную роль при локальном загрязнении водоисточника некоторыми специфическими ингредиентами: ионами, катионами тяжелых металлов, радионуклидами и др.;
- создать эффективные технологии очистки подземных вод от соединений железа с учетом его исходных концентраций (от 0.5 до 20 мг/л) и форм нахождения в водоисточнике;
- вводить в технологии очистки воды от трудноудаляемых компонентов (например, марганца, фтора и т.п.) процессы модификации фильтрующего слоя, получая при этом высокоэффективные композиты направленного действия.
Кроме того, в ряде случаев применение природного цеолита позволяет сократить количество реагентов на предварительную обработку воды, снижая тем самым ее себестоимость.
Применение природного цеолита в традиционных технологических схемах очистки воды не требует специальной регенерации фильтрующего слоя. Фильтровальные сооружения подлежат обычной водной или водо-воздушной промывке.
Регенерация фильтрующего слоя необходима в том случае, если для очистки воды используется специальная технология, включающая как сорбционные или ионообменные, так и соответствующие регенерационные процессы.
Преимущества природного цеолита при загрузке фильтров по сравнению с песком следующие:
- природный цеолит относится к классу катионообменников и обладает хорошими сорбционными, молекулярно-ситовыми и каталитическими свойствами, а кварцевый песок относится к инертным материалам;
- коэффициент формы зерен для природного цеолита равен 2.4, а для кварцевого песка - 1.2;
- начальный гидравлический уклон для загрузки природного цеолита в 2 раза меньший чем для песчаной;
- продолжительность работы фильтра с природным цеолитом и время защитного действия - в 3 раза выше, чем песчаного;
- межзерновая пористость природного цеолита составляет 51 62%, что на 13 16% выше, чем у кварцевого песка;
- внешняя поверхность природного цеолита составляет 18 м2/г, из них на долю макропор приходится 12 м2/г. Это на порядок выше, чем поверхность кварцевого песка - 0.12 м2/г.
Природный цеолит обладает высокой активностью к сорбции ионов алюминия, что особенно важно при использовании коагуляционых процессов водоочистки.