Способ регенерации гранулированного активного угля Советский патент 1992 года по МПК B01J20/34 

Изобретение относится к способам регенерации сорбентов, используемых при очистке природных вод от минеральных и органических примесей в хозяйственно- питьевом и техническом водоснабжении.

В процессе эксплуатации загрузка сор- бциоиных водоочистных фильтров постепенно загрязняется продуктами гидролиза и другими примесями и утрачивает свои сор- бционные свойства..

Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии и увеличение степени регенерации.

Пример1.В электролизер помещено 300 см3 (122 г) ГАУ марки АГ-3, прослужившего в качестве загрузки фильтров Слудин- ской водопроводной станции г.Горького 7 лет и обладающего динамической сорбци- онной емкостью по метиленовому голубому (МГ) 0,42 мг/г.

Затем уголь в течение 15 мин обработан 10%-ным раствором серной кислоты и в течение 20 мин 5%-ным раствором NaCl с одновременным наложением электрического поля (1А, 5В) и периодическим (каждые 2 мин) встряхиванием ГАУ путем импульсного ввода сжатого воздуха.

Динамическая сорбционная емкость ГАУ по МГ составила после такой обработки 1,90 мг/r или 95% от сорбционной емкости свежего угля марки АГ-3.

П ример2. В модель того же аппарата помещено 300 см3 ГАУ марки АГ-3, прослужившего в качестве загрузки фильтра N 49 Рублевской водоочистной станции Москвы 5 лет и обладающего сорбционной емкостью по МГ 0,22 мг/г. После 5-минутной обработки угля 10%-ной серной кислотой и электролиза в среде 7.5%-ного раствора NaCI с периодическим встряхиванием в течение 25 мин достигнута динамическая сорбционная емкость ГАУ 1,80 мг/г, т.е. 90% от сорбционной емкости свежего угля.

П р и м е р 3. После обработки ГАУ (из фильтра № 80 Рублевской водопроводной станции), обладающего динамической сорб- ционной емкостью по МГ 0,51 мг/г, 10%- ным раствором кислоты (10 мин) и электролизом (20 мин) динамическая сорб- ционная емкость регенерированного ГАУ достигла емкости свежего угля 2,0 мг/г. Степень регенерации оказалась близкой к 100%.

В табл.1 приведены экспериментальные данные по регенерации угля при разном напряжении тока на электродах и разной длительности электролиза.

В таб.л.2 приведены экспериментальные данные по влиянию условий встряхивания угля на параметры регенерации в течение 27 мин (U 4,6-6.2 В).

0

5

0

В табл.3 приведены данные по эффективности регенерации, (%).

В табл.4 приведены удельные энергозатраты на регенерацию 1 т угля на 10%, кВт.ч.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить затраты электроэнергии и увеличить степень регенерации.

Формула изобретения

Способ регенерации гранулированного активного угля путем электрохимической обработки последнего в водном растворе хлорида натрия, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и увеличения степени регенерации, электрохимическую обработку ведут при напряжений 4,5-6,2 В при периодической подаче сжатого воздуха в слой угля в течение 2 мин с перерывом 1,5-2 мин.

Т а 6 л и ц а 1

Изобретение относится к очистке природных вод от минеральных и органических примесей в системах хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения. Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии и увеличение степени регенерации. Для достижения цели регенерацию предложено проводить электролизом в растворе хлорида щелочного металла. Причем для изменения ориентации гранул сорбента в пространстве и повышения эффективности электрофореза предлагается периодическое встряхивание слоя регенерируемого сорбента сжатым воздухом. 4 табл.

Способ регенерации и параметры

Значения параметров при напряжении тока, В

2,7-4,5 | 4,6-6,2 J 6,3-7,5

способу-прототипу в

ение 30 мин:

удельные энергозатраты на 1 т угля, кВт ч 58

эффективность регенерации, %51

удельные энергетические

затраты на регенерацию

1 т угля на 10%, кВт. ч 11,4

способу-прототипу в ение 60 мин:

удельные энергетические

затраты на 1 т угля,

кВт.ч116

эффективность регенерации, % . 79

удельные энергетические затраты на регенерацию 1 т угля на 10%, кВт-ч 14,7

предложенному способу в ение 27 мин. и периоде ряхивания,1,5-2 мин: .

удельные энергетические

затраты на 1. т угля,

кВт.ч49

эффективность регенерации, %58

удельные энергетические затраты на 1 т угля при регенерации на 10%, кВт-ч 8,4

109 59

18,5

218 82

26,6

100 97

ю,3

Т а б л и ц а 2 Удельные энергозатраты на 1 т угля, кВт-ч

- - -------.-... -.« ........

ерерыв в Период подачи воздуха, мин

одаче воз- ----г-1-.-.-уха,мин1,01,52,0 | 2,5

0,559,159,961,062,1

. 1,060,063,163,967,2

1,565,968,768,571,8

2,067,169,069,576,4,

2,567,772,373,278,4

3,071,875,677,280,I

.« и м w -w в «V н м л рам

Та б л и ц а 3

Перерыв в Период подачи воздуха, мин

подаче воз- 1 -1 .

духа,мин 1,0 1,5 J 2,0 J2,5

0,564,974,175,276,0

1,070,082,182,384,1

1,579,896,295,796,1

2,085,094,295,297,9

2,586,296,897,499,0

,397,297,9100,0

Т а б л и ц а 4

Перерыв в Период подачи воздуха, мин подаче воз- --....-.-.-- духа, мин 1,0 J 1,5 (2,0 j 2,5

0,5Ю,88,18,18,2

1,08,67,77,88,0

1,58,37,17,27,5

2,07,97,37,37,8

2,57,97,57,57,9

3,08,17,87,98,0