Российское общество гальванотехников
и специалистов в области обработки поверхности
карта сайта
Гальванотехника и обработка поверхности №3 за 2018
Содержание
журналов:

Подписка >>
Выпуск № 3 за 2018 год

перейти в каталог...
Каталог производителей и продукции для гальваники
Материалы и химикаты
для гальванопокрытий
» цинкование » хромирование » меднение » никелирование » оловянирование » кадмирование » драгметаллами » для электроники
Конверсионные пк
» оксидирование » фосфатирование » хроматирование » хромитирование Анодирование
Нанесение покрытий на:
» титан и его сплавы » алюминий и его сплавы » ЦАМ » магний и его сплавы » нержавейку Гальванопластика Нанесение покрытий на
изделия заказчика
Оборудование и приборы
» гальванические линии » ванны из пластика » вентиляция » фильтры, насосы, ТЭНы » выпрямители » измерительные приборы » ячейки Хулла Проектирование и реконструкция
гальванических производств
Решение экологических проблем Автоматизация процессов
Покрытия сплавами
» на основе меди » на основе никеля » на основе олова » на основе цинка
Хим. покрытия
» золотые » медные » никелевые Подготовка поверхности Аноды

Rambler's Top100

Каталог продукции

Решение экологических проблем гальванопроизводств

АКТИВИРОВАННЫЙ АЛЮМОСИЛИКАТНЫЙ АДСОРБЕНТ «ГЛИНТ»

ТУ 2163-001-15191069-2003

Квант Минерал Производитель: ООО «Квант Минерал», г. Санкт-Петербург
Тел.: (821) 535-00-20, (812) 596-26-76, (812) 596-29-75
Веб-сайт: www.kvantmineral.com

Активированный алюмосиликатный адсорбент "ГЛИНТ" предназначен для очистки промышленных сточных вод от катионов тяжёлых металлов и сопутствующих загрязняющих примесей, природных подземных вод (обезжелезивание, деманганация, снижение цветности, мутности и др.).

    Особенности адсорбента "ГЛИНТ":

  • Адсорбент позволяет извлечь присутствующие в воде загрязнения до нормируемых СанПиН 2.1.4.1074-01 величин, а также до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения;
  • Не требует применения коагулянтов и флокулянтов;
  • Себестоимость очистки с применением адсорбента "ГЛИНТ" значительно ниже, чем при использовании традиционных технологий;
  • Обеспечивается экологическая безопасность отходов за счёт эффективного обезвоживания образующегося осадка;
  • "ГЛИНТ" - адсорбент длительного использования (срок службы более 10-ти лет). Восстановление активности адсорбента происходит непосредственно в фильтре в течение 40-50 минут, раствор активатора используется многократно;
  • Применение адсорбента "ГЛИНТ" снижает коррозионную активность воды, что позволяет уменьшить эксплуатационные и капитальные затраты;
  • Весь процесс очистки происходит в обычном фильтре (напорного либо открытого типа), загруженном адсорбентом "ГЛИНТ", что позволяет модернизировать действующие очистные сооружения при невысоких капитальных затратах;
  • Экономическая эффективность применения адсорбента подтверждается многолетним опытом его эксплуатации и определяется следующими факторами:
  • Снижено количество и общая стоимость применяемых в технологическом процессе водоочистки химических реагентов;
  • Возможна организация замкнутого цикла повторного использования воды;
  • Повышение экологической безопасности и эффективности работы сооружений исключает платежи за сбросы и загрязнение водных объектов;
  • Стоимость адсорбента ниже стоимости фильтрующих материалов аналогичного назначения (активированные угли, ионообменные смолы и т.п.);

Адсорбент представляет собой искусственный пористый гранулированный материал, получаемый на основе природных компонентов. Наиболее широкое применение адсорбент "ГЛИНТ" нашел для очистки сточных вод гальванических производств и других, содержащих тяжелые металлы, а также для обработки подземных вод, в особенности с высоким содержанием железа, где применение других технологий является неэффективным или нецелесообразным по экономическим причинам.

Инструкция по применению.

1. Область применения адсорбента "ГЛИНТ".

  • очистка промышленных сточных вод - осаждение катионов тяжёлых металлов (Cu, Ni, Zn, Pb, Cd, Cr, Fe, Mn, Co, Sn, Al и других, образующих нерастворимые гидроксиды), взвешенных веществ и сопутствующих загрязняющих примесей.
  • подготовка природных подземных вод - обезжелезивание, деманганация, снижение цветности, мутности и др.
  • повышение эффективности очистки сильнозагрязненных поверхностных вод - в качестве порошкообразного адсорбента для регулирования показателя рН воды, снижения мутности, цветности, перманганатной окисляемости, осаждения ионов тяжёлых металлов и других загрязнителей, ускорения хлопьеобразования и осаждения осадка

2. Механизм работы адсорбента "ГЛИНТ".

Действие адсорбента "ГЛИНТ" основано на использовании целого комплекса его уникальных свойств, которые обеспечивают достижение конечного результата - осаждение загрязняющих веществ на поверхности зёрен материала и последующее удаление загрязнений при промывке фильтра.

В достижении этой цели участвуют все свойства адсорбента, а именно его химический и минеральный состав, пористость, механическая прочность, запрограммированная истираемость. Важными факторами являются размер и структура зерен адсорбента, их рабочая поверхность, дзета-потенциал поверхности, объем пор и др. Причем для различных типов загрязнений работают как каждое из свойств материала в отдельности, так и комплекс свойств в целом.

При очистке сточных вод, содержащих катионы тяжелых металлов, целесообразно предварительно обрабатывать воду реагентами (например, кальцинированной содой, щелочью) с целью преобразования катионов в гидроксиды и поддержания заданного уровня рН. Оптимальное значение рН воды, поступающей на сорбционный фильтр 7,5-8,0 (если в воде содержатся катионы алюминия, то 6,5). Точное значение pH зависит от состава загрязнений и в каждом случае определяется при пусконаладочных работах разработчиком технологии. Основная масса гидроксидов осаждается в отстойнике, доочистка до заданных норм ПДК производится на стадии сорбционной доочистки.

В структуру адсорбента введены ионы кальция и магния, которые, обмениваясь с менее активными металлами, осаждают их на поверхности зерна адсорбента. Осевшие на поверхности гидроксиды служат центрами коагуляции, присоединяя к себе другие молекулы гидроксидов из раствора. Таким образом, процесс начинается как ионообменный, в дальнейшем и в основном протекает как контактная коагуляция. Агрегаты гидроксидов не проникают в поры зерна, но удерживаются на поверхности за счет слабых сил электростатического взаимодействия (ζ-потенциал поверхности составляет +14,5 мВ). Внимание! При превышении рекомендуемой скорости фильтрации 5 м/ч возможен отрыв собранных загрязнений и проскок в фильтрат.

Снижение концентраций нефтепродуктов, органических веществ, комплексообразующих добавок, красителей и пр. происходит за счет эффектов соосаждения и электростатического взаимодействия отрицательно заряженных частиц с поверхностью зерна. Следует учитывать, что положительный заряд возникает при обтекании зерен адсорбента водой, поэтому очистка воды проходит в динамических, а не статических условиях.

По мере обрастания поверхности зерен адсорбента загрязнениями увеличивается гидравлическое сопротивление фильтра. При заданном значении потерь напора производится регенерация адсорбента путем промывки обратным током воды интенсивностью 15 литров в секунду/м2. Во время промывки загрузка фильтра расширяется, зерна адсорбента интенсивно трутся друг о друга и очищаются от собранных загрязнений. Для регенерации можно использовать фильтрат из резервуара чистой воды, в отдельных случаях - исходную воду; необходимое количество - не более 3-х объемов адсорбента. Продолжительность фильтроцикла (период между промывками фильтра) зависит от концентраций загрязняющих веществ, взвешенных частиц. Для подземных вод фильтроцикл продолжается от 12-ти часов до нескольких суток.

По мере уменьшения активности адсорбента продолжительность фильтроцикла и степень очистки будут постепенно снижаться. Для восстановления активности следует провести активацию 4-5% раствором активатора (сульфат магния, сода кальцинированная, - в зависимости от состава очищаемой воды). Активация производится через 3-5, иногда 10-20 и более фильтроциклов. В процессе активации происходит насыщение зерен адсорбента ионами магния (натрия) взамен перешедших в раствор в начале каждого фильтроцикла. Пористая структура обеспечивает быструю активацию и постепенное продвижение активирующих компонентов к поверхности зерна во время фильтрации.

В случае удаления из загрузки сложных загрязнений, активация кальцинированной содой дополнительно выполняет вторую функцию - отмывку поверхности гранул от загрязнений, не отмытых водной промывкой. Внимание! При подаче на сорбционный фильтр воды с показателем рН менее 7,5-8,0 происходит дополнительный расход кальция из адсорбента для подщелачивания и, как следствие, более частая активация.

Истирание адсорбента в процессе эксплуатации (5-10% в год) позволяет обновлять поверхность зёрен и открывать пористую структуру. Таким образом, отпадает необходимость в периодической замене фильтрующей загрузки. Естественное обновление адсорбента происходит постепенно при эксплуатации фильтра и дозагрузке (5-10% в год при условии постоянной эксплуатации).

При соблюдении технологии и режимов работы сорбционная очистка гарантированно снижает концентрации тяжелых металлов до заданных норм. Кроме того, сорбционный фильтр выполняет барьерную роль - при залповых выбросах сохранится высокая степень очистки с соответствующим сокращением продолжительности фильтроцикла.

Для осаждения железа двухвалентного требуется доокислить железо до трехвалентного, например, предварительной аэрацией воды.

Органоминеральные комплексы железа следует предварительно разрушить, используя окислители (например, озон). Для деманганации озонирование не требуется.

3. Технологическая схема очистных сооружений

технологическая схема очистных сооружений с применением адсорбента «ГЛИНТ»

Вода после предварительной обработки (если требуется) поступает на фильтр, загруженный адсорбентом "ГЛИНТ". Очищенная вода после фильтра направляется в резервуар чистой воды и далее к потребителям.

Регенерация адсорбента производится путем обратной промывки фильтра водой из резервуара чистой воды (допускается в случае отсутсвия РЧВ использовать исходную воду) с помощью промывного насоса (не показан). Выходящая из фильтра грязная вода поступает в резервуар промывной воды. Продолжительность промывки определяется качеством выходящей из фильтра воды (прозрачностью), как правило, объем промывной воды составляет 2-3 объема промываемого адсорбента. Отстаивание промывной воды происходит в режиме свободного осаждения, в статических условиях. Время отстаивания 20-30 мин. Осадок из емкости промывной воды иловым насосом подается на узел обезвоживания.

Узел обезвоживания осадка может состоять из уплотнителя и фильтрующей установки (барабанный вакуум-фильтр, механический, ленточный пресс-фильтр, нутч-фильтр, центрифуга). Тип фильтрующей установки определяется количеством осадка, в каждом случае отдельно. Обезвоженный осадок направляется на захоронение.

Активация адсорбента производится с помощью циркуляционного насоса (не показан), прокачивающего раствор активатора из резервуара активатора через фильтр в режиме рециркуляции. Рециркуляция производится снизу вверх 30-40 минут. Раствор активатора используется многократно.

Вода после отстаивания из резервуара промывной воды и вода из узла обезвоживания подается на повторную очистку.

Антикоррозионная обработка внутренней поверхности ёмкостей необязательна, т.к. фильтрат и раствор активатора имеют щелочную реакцию.

4. Основные режимы работы.

  • Скорость фильтрования 4-5 м/ч.
  • Интенсивность промывки 14-15 л/с*м2
  • Расход воды на промывку - три объёма адсорбента
  • Расширение адсорбента при промывке - 50%
  • Рекомендуемая высота слоя адсорбента - 1,2-1,7 м
  • Продолжительность фильтроцикла до двух-четырёх недель. Даже при сохранении заданной степени очистки следует промывать фильтр не реже одного раза в месяц.
  • Периодичность активации через 3-5 и более фильтроциклов
  • Интенсивность циркуляции раствора активатора 2-3 л/с*м2
  • Водородный показатель фильтрата 7,5-9,0
  • Водородный показатель поступающей на сорбционный фильтр воды следует поддерживать на уровне 7,5-8,0 (уточняется при пусконаладочных работах), минимальное значение - 6,5. Внимание! Влияние кислой среды может оказать негативное воздействие на работоспособность адсорбента. Подача кислого стока в фильтр и обработка адсорбента кислыми растворами не допускается.
  • При временной остановке очистных сооружений сорбционный фильтр желательно оставить залитым водой для последующего быстрого ввода в эксплуатацию.

5. Загрузка адсорбента в фильтр.

Адсорбент следует засыпать в фильтр, заполненный водой, в поток воды, поднимающийся со скоростью 1-3 м/час. В случае сухой загрузки адсорбента первоначальная промывка зёрен от пыли и удаление из пор адсорбента пузырьков воздуха потребуют значительных расходов промывной воды и времени.

6. Активация адсорбента.

В процессе фильтрования адсорбционная активность адсорбента по отношению к загрязняющим веществам постепенно уменьшается. Для восстановления активных свойств загрузки её периодически восстанавливают путём промывки и активации.

Фильтры, очищающие воду, следует промывать водой и активировать 4% раствором кальцинированной соды, сульфата или хлорида магния, считая по активному продукту.

Процесс активации адсорбента "ГЛИНТ" включает следующие операции:

  • промывка фильтра водой (в количестве трёх объёмов адсорбента) с интенсивностью 14-15 л/с*м2 с удалением загрязнённой воды в ёмкость промывной воды;
  • заполнение фильтра на высоту уровня загрузки 3-4% раствором соды кальцинированной и рециркуляция раствора в течение 15-20 мин. (необходимость этой операции определяется в зависимости от состава стока в процессе пусконаладки);
  • слив раствора соды в растворный бак;
  • заполнение фильтра 3-4% раствором соли магния и рециркуляция его насосами в течение 30-40 мин.;
  • слив раствора соли магния в растворный бак.

Вместо рециркуляции растворов активатора в течение 15-40 минут допускается выполнять замачивание адсорбента в растворе активатора на 6-24 часа.

Регенерационные растворы в зависимости от видов и количества загрязнений могут использоваться от 20 до 25 раз (с подпитками). Качество раствора контролируется измерением плотности ареометром. Отработанный раствор активатора не токсичен.

Количество активаций адсорбента "ГЛИНТ" не ограничено. Срок службы материала - более 10-ти лет.

7. Конструктивные особенности сорбционного фильтра.

В сорбционной технологии могут применяться стандартные фильтры для инертных фильтрующих загрузок т. к. режимы фильтрования и промывки песчаных загрузок и адсорбента "ГЛИНТ" совпадают. При этом важно, чтобы фильтр, его обвязка и дренажная система обеспечили соблюдение вышеперечисленных условий. В частности:

  • Сечения труб, подающих и отводящих воду, дренажная система и насосное оборудование рассчитаны на интенсивность промывки 14-15 л/с м2. Внимание! Использование ионообменных фильтров в качестве сорбционных возможно только при переделке дренажной системы, т. к. интенсивность промывки адсорбента "ГЛИНТ" значительно превышает таковую для ионообменных смол.
  • Высота фильтра на 50% превышает высоту загрузки, чтобы позволить ей расшириться при промывке. Уменьшение слоя адсорбента приведёт к сокращению фильтроцикла.
  • Желательно иметь патрубок непосредственно над слоем адсорбента для отвода активирующего раствора в целях его экономии.
  • Иметь поплавковое запорное устройство (для напорных фильтров), автоматически запирающее фильтр при его заполнении доверху.
  • Во избежание осушения фильтра через отводящую трубу при остановке фильтрования необходимо при проектировании и монтаже предусмотреть разрыв струи, если имеется опасность вытягивания воды сифоном.

8. Выписка технических параметров адсорбента "ГЛИНТ" из ТУ 2163-001-15191069-2003

Технические параметры адсорбента "ГЛИНТ"
1Внешний видпористые гранулы светло-коричневого цвета
2Зерновой состав зернистого адсорбента, мм 0,63-2,0
 - содержание зёрен более 2.0 мм не более 5% по массе
 - содержание зёрен менее 0.63 мм не более 10% по массе
3Объёмная (насыпная) масса, г/см30,95-1,0
4Пористость, % 
 - максимальная 65
 - минимальная 45
5Механическая прочность, %
 - измельчаемость не более 0,5
 - истираемость не более 5,0
6Химическая стойкость:
 - прирост сухого остатка, мг/л; не более 20
 - окисляемость по О2, мг/л; не более 10
 - кремнекислоты, мг/л; не более 10
 - трёхвалентных окислов, мг/л.не более 2
7Суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэф, Бк/кг.не более 250
8Гигиенич. и радиационная безопасность водной вытяжки  
 Альфа-активность, Бк/кгменее 0,1
 Бета-активность, Бк/кгменее 1,0
9Удельная рабочая поверхность, м2100-120
10ζ-потенциал поверхности, мВ+14,5
11Сорбционная емкость по ионам тяжелых металлов, кг/м3
 (масса катионов, удерживаемых 1 м3 адсорбента за один фильтроцикл - между промывками)не менее 4,3

 

Адсорбент "ГЛИНТ" отгружается в бумажных мешках, уложенных на полеты по 40 штук и упакованных в полиэтиленовую пленку. Объем одного мешка - 15 литров.

Квант Минерал Производитель: ООО «Квант Минерал», г. Санкт-Петербург
Тел.: (821) 535-00-20, (812) 596-26-76, (812) 596-29-75
Веб-сайт: www.kvantmineral.com
Курсы повышения квалификации
в 2018 году
«Вопросы – ответы»
О возможности замены кадмиевых покрытий цинк-ламельными или сплавом цинк-никель
Операция наполнения в дистиллированной воде при анодировании с окрашиванием
Электрохимическое снятие хромового покрытия
Дефект покрытия Ан.Окс.ч на Д16Т
Вопрос о Курсах повышения квалификации по гальванике
Рекомендуемые книги по гальванике и гальванотехнике
Оксидирование алюминия и его сплавов. Скопинцев В.Д. (2015)
Никелирование. Мамаев В.И., Кудрявцев В.Н. (2014)
Сборник практических материалов для работников гальванических цехов (2012)
Цинкование. Техника и технология. Окулов В.В. (2008)
Фосфатирование. Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Ваграмян Т.А. (2008)
Электролитическое хромирование. Солодкова Л.Н., Кудрявцев В.Н. (2007)
Промывные операции в гальваническом производстве. Виноградов С.С. (2007)
Организация гальванического производства. Оборудование, расчёт производства, нормирование. Виноградов С.С. Изд. 2-е, под редакцией проф. В.Н. Кудрявцева (2005)
Экологически безопасное гальваническое производство. Виноградов С.С. Изд. 2-е, под ред. проф. В.Н. Кудрявцева (2002)
Тезисы докладов конференции «Покрытия и обработка поверхности» – 2015, 2014, 2013
Книги по гальванике (скачать)

 

© Российское общество гальванотехников – www.galvanicrus.ru, 2007—2018