Способ очистки воды от фтора Советский патент 1982 года по МПК C02F1/28 C02F1/28 C02F101/14 C02F103/00 

(З) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ФТОРА

Изобретение относится к очистке во ды и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Известен способ очистки воды от фтора, заключающийся в введении в воду раствора соли алюминия, например сернокислого алюминия, с последующим фильтрованием. Раствор соли алюминия вводят в очищенную воду перед фильтру ющей загрузкой в течение 1,,0 ч с концентрацией по А120з130-150 мг/л и до окончания фильтроцикла с концентра цией 15-20 мг/л. В качестве фильтрующего материала используют песок с раз мером зерен 0,8 мм l Недостатками указанного способа являются значительный расход реагентов, низкая скорость фильтрования, небольшой фильтроцикл. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ удале;ния фтора из воды, заключающийся а фильтровании воды через адсорбент активированную окись алюминия. Регенерацию адсорбента осуществляют 1,0-1,5процентным раствором сернокислого алюминия, при этом 75% объема регенеранта сбрасывают в канализацию, повторно используют не более 25% общего количества регенеранта. После регенерации адсорбент отмывают от избытка алюми-. ния, отмывную воду сбрасывают в канализацию. Расход воды на отмывку 10 м на 1 м адсорбента, воду подают снизу вверх с интенсивностью -5 л/с-м. По окончании фильтроцикла адсорбент промывают и взрыхляют водой с интенсивностью л/СМ в течение 15-20 минСодержание фтора в очищенной воде 0,07-0,2 мг/л в начале фильтроцикла с постепенным повышением до 1,5 мг/л в конце фильтроцикла 2. К недостаткам указанного способа относятся высокий удельный расход регенератора - г AljCSO) на 1 г удаленного фтора, высокую стоимость адсорбента и необходимость дополнительной его обработки на водоочистной станции (рассев для выделения не обходимой фракции 1-3 мм, активация адсорбента - двойное нагревание до и обработка едким натром). Цель изобретения - снижение расхо сернокислого алюминия при сохранении высокой степени очистки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки воды от фтора, включающему фильтрацию ее через адсорбент-цеолитизирован ный туф, предварительно активированны раствором сернокислого алюминия.. Причем после промывки адсорбента водой промывную ВОДУ смешивают с исходной водой и возвращают на станцию фильтрации. Породу обрабатывают 0,5-1,0%-ным раствором А)2(504)3 (о товарному продукту). . Концентрация фтора в очищенной во де колеблется в пределах от О мг/л в начале до 1,2 мг/л в конце фильтро цикла. Для увеличения фильтроцикла при концентрациях фтора в обработанной воде 1,2-1,5 мг/л к исходной подвеши вают промывную воду в таком соотношении, чтобы содержание алюминия в воде, подаваемой на фильтры, составляла 1-3 мг/л. Пример 1. В фильтры о динаковых размеров загр ужают различные гранулированные адсорбенты, применяе мые в качестве фильтрующих материалов, (кварцевый песок, керамзит, окол гранитного шебня, активизированный уголь и дробленый цеолитовый туф)., Высо та фильтрующего слоя Чм, размер зерен 1 -2 мм. Адсорбенты активизируют 0,5%ным раст вором сернокислого алюминия. Регенерирующий раствор подают сверху вниз со скоростью 10 м/ч. Время per генерации 1ч. Адсор бенты отмывают исходной водой, подаваемой сверху вниз со скоростью 5 м/ч, до концентрации алюминия в фильтрате менее 0,1 мг/л. Содержание фторав исходной воде 21 мг/л. Скорость фильтрования на фильтрах 5 м/ч. Показатели работу различных мате риалов приведены в табл. 1. В результате исследований устано лено, что цеолитизированный туф лучше сорбирует алюминий, чем кварцевый песок, керамзит и окол гранитного щебня, но несколько хуже, чем активированный уголь. При отмывке адсорбентов от избытка сернокислого алюминия расход воды на отмывку у активированного угля выше, чем у цеолитизированного туфа в 2-3 раза. Цеолит лучше удаляет фтор, чем все исследованные типь адсорбентов. Основным показателем работы адсорбентов является расход регенеранта Al2(50)3 в процессе обесфторивания, Врезультате исследований установлено, что удельный расход регенеранта на цеолитизированном туфе меньше, чем для активированной окиси алюминия в 6,26 раза, кварцевого песка в +,11; керамзита в активированного угля в З. и окола гранитного щебня в 3,27 раза. Пример 2. В фильтр загружают в качестве адсорбента цеолитизированную породу с размером зерен 12 мм. Высота фильтрующего слоя А м. Адсорбент активизируют 0,5% раствором сернокислого алюминия по товарному продукту). Регенерирующий раствор подают сверху вниз со скоростью Юм/ч, время регенерации 1 ч. 1ервые порции отработанного регенеранта (около 251) сбрасывают в канализацию. Адсорбент отмывают исходной водой, подаваемой сверху вниз со скоростью 5 м/ч в течение 0,75 ч. Отмывную воду добирают в специальные резервуары. При концентрации остаточного алюминия в отмывной воде 0,5 мг/л фильтрат подают в резервуар чистой воды. Через 18 ч работы фильтра концентрация фтора в очищенной воде достигает 1,2 мг/л. Для увеличения фильтроцикла исходную воду смешивают с отмывной в соотношении 1Л:1. Содержание остаточного алю1миния в смеси, подаваемой на фильтр, не превышает 1 мг/л. Показатели качества воды приведены в табл. 2. Использование данного способа позволяет снизить по сравнению с известным расход сернокислого алюминия, что ведет к снижению себестоимости очистки воды, при сохранении высокой степени очистки.

Стоимость aa

5-6 6-tO . 2-3, тонну, руб

Количество аДсоо

бироваиного

i.

люмимия if3 «08

Количество отмытого алвТаблиц I

800

300

t,631,W

Формула изобретения

щ и и с я тем, что, с целью снижени расхода сернокислого алюминия при сохранении высокой степени очистки в качестве адсорбента используют целитизированный туф.

Таблица 2

адсорбента водой, промывную воду смещивают с исходной водой и возвращают на стадию фильтрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР № , кл. С 02 F 1/28, 1972. . . 2. Золотова Е.Ф., Асе Т.Ю. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода. М., Стройиздат, 1975, с. 108.