Активированный алюмосиликатный сорбент «ГЛИНТ» — сорбент нового поколения

3 Февраль 2016

Комментарии:

0
 Февраль 3, 2016
 0
Категория: Статьи

В. А. Ерастова — к.т.н., главный технолог ЗАО «Квант Минерал»
Д. С. Киричевский — генеральный директор ЗАО «Квант Минерал»
М. Г. Новиков — д.т.н., заместитель директора по научной работе ФГУП СПб НИИ КХ

C учетом непрерывно возрастающих требований к качеству потребляемой воды в отечественной практике с каждым годом все шире используются новые сорбционные материалы, обеспечивающие более эффективную очистку природных и сточных вод по сравнению с традиционными инертными и сорбционными фильтрующими загрузками.

glint-adsorbent-jp2gК числу таких материалов относится производимый ООО «Квант Минерал» активированный алюмосиликатный сорбент (торговая марка «Глинт»), который даже по сравнению с такими известными сорбентами, как активированные угли и цеолиты, характеризуется рядом существенных преимуществ:

— гораздо более глубокая степень очистки природных и сточных вод от растворенных в них катионов тяжелых металлов (железо, медь, марганец, кадмий, никель, хром, цинк и др.);

— простота регенерации, позволяющая в течение не более 1 часа восстанавливать сорбционную емкость материала путем его несложной обработки непосредственно в фильтре.

Алюмосиликатный сорбент «Глинт» представляет собой зернистый материал, получаемый путем термической обработки глины с использованием магнийсодержащих добавок.

Обладая подщелачивающим действием, сорбент «Глинт» эффективно удаляет из природных и сточных вод катионы тяжелых металлов, превращая их в низкорастворимые гидроксиды с последующим отложением последних в виде рыхлого осадка на поверхности зерен, обладающих положительным зарядом порядка + 14,5 мВ. Задержанный на поверхности зерен сорбента осадок легко удаляется при обратной промывке слоя сорбционной загрузки. Режимы фильтрования и промывки в фильтре сорбента «Глинт» аналогичны рекомендуемым для инертных загрузок.

Производсво адсорбента ГЛИНТ.

Особенностью сорбента «Глинт» в отличие от других сорбционных материалов, как уже отмечалось, является возможность его достаточно простой активации путем обработки специальными активирующими растворами (3 — 4% раствор солей магния и (или) щелочного агента) без выгрузки материала из корпуса фильтра. В процессе активации происходит насыщение пористой структуры зерен сорбента ионами магния взамен перешедших в раствор в процессе фильтрования воды. Необходимость в наличии узла активации несколько усложняет схему очистки, но для установок средней и большой производительности экономически оправдывается на стадии эксплуатации.

При эксплуатации фильтра с сорбционной загрузкой и ее плановой дозагрузки (из-за потерь в условиях постоянной эксплуатации) происходит постепенное естественное обновление поверхности зерен сорбента и его пористой структуры, в том числе и за счет истирания. Для изучения эффективности извлечения из сточных вод катионов тяжелых металлов алюмосиликатным сорбентом «Глинт» в 2004 году в ГУ «Городской лабораторный центр государственного санитарно-эпидемиологического надзо-ра» (Санкт-Петербург) были проведены соответствующие исследования с использованием модельных растворов, приготовленных добавлением к очищенной воде реактивов: сульфатов никеля, кадмия, мар-ганца, цинка, меди, хрома, треххлористого железа, азотнокислого свинца. Как свидетельствуют результаты выполненных исследований, сорбент «Глинт» обеспечивает высокую степень снижения концентрации ионов тяжелых металлов в водных растворах.

Результаты очистки модельных растворов

Результаты очистки модельных растворов (данные из протокола лабораторных испытаний №4161/44-2 от 22.12.04 г.

К настоящему времени в производ-ственных условиях технология очистки промстоков с использованием активированного алюмосиликатного сорбен-та реализована на ФГУП «Рязанский приборный завод», ЗАО «Электротяга» (Санкт-Петербург), ОАО «Завод по выпу-ску алмазного инструмента» (г. Томилино Московской обл.), АО «Муромский радио-завод» (г. Муром), ОАО «Ступинский металлургический комбинат» (г. Ступино Московской обл.), ЗАО «Завод Электро-технического Оборудования» (г. Великие Луки) и на ряде других предприятий.

Так, например, в ОАО «Ступинская металлургическая компания» (г. Ступино Московской области) для очистки образующихся на предприятии сточных вод (в количестве до 3500м3/сут) с 2000 года используется блок безнапорных фильтров, загруженных активированным алюмосиликатным сорбентом. Несмотря на существенную загрязненность стоков: нефтепродукты — до 20 мг/л, Cr3+ — до 10 мг/л,Cu2+ — до 5 мг/л, Fe3+— до 10 мг/л, Аl3+ — до 5 мг/л, Ni2+— до 10 мг/л, Zn2+ — до 5 мг/л, водородный показатель рН равен 6 — 7,5, многолетний опыт эксплуатации этого блока показал, что полу-чаемый в результате очистки фильтрат по качественным показателям не превышает ПДК вредных веществ для водоемов рыбо-хозяйственного назначения. Регенерация сорбента производится через 5 — 7 суток 3% раствором кальцинированной соды. Еже-годные потери сорбента за счет истирания не превышают 5%. Себестоимость очистки (по данным предприятия) — 4,5 руб./м3

В целом на всех объектах, где осуществлялась очистка стоков с использованием сорбента «Глинт», достигалась надежность и экономичность технологического процесса при высоком качестве очистки стоков. Дальнейшими исследованиями было установлено, что наличие в структуре сорбента «Глинт» избыточных катионов щелочно-земельных металлов создает предпосылки для применения материала и в процессах водоподготовки.

было установлено, что при фильтровании подземных и поверхностных природных вод через сорбент «Глинт» обеспечивается не только снижение содержания железа и марганца, но и цветности и окисляемости.

Для проверки промышленной пригодности активированного алюмосиликатного сорбента «Глинт» в технологии кондиционирования воды для питьевого водоснабжения в 2004 г. были проведены с участием ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» тестовые испытания на подземной воде месторождения «Ржавая канава».

Как видно из представленных данных, сорбент «Глинт» характеризуется высокой эффективностью не только в процессах очистки подземных вод от таких загряз-нений, как органосодержащие железо и марганец, но и в процессе их умягчения.Практически аналогичные результаты были получены и при очистке подземных вод в п. Лупполово (Ленинградская обл.).

С учетом полученного положительного эффекта актированный алюмосиликатный сорбент «Глинт» в последние годы находит все более широкое применение в каче-стве фильтрующей загрузки при очистке подземных вод для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения. Так, он исполь-зуется на предприятиях ОАО «Алроса» (Якутия, г. Мирный), ООО «Геойлбенд» (Ямало-Ненецкий автономный округ), ОАО «Вяземский машиностроительный завод» (г. Вязьма) и др.

С целью изучения возможности повышения эффективности работы водоочистных сооружений за счет применения порошкообразной фракции сорбента «Глинт» дополнительная серия исследований была проведена в 2005 г. на базе Водоканалов Выборга, Череповца, Всеволожска (журнал «Вода и экология», №4 2005 г. М. Г. Нови-ков, Д. С. Киричевский).

На основании приведенных исследований было установлено, что при введении в воду порошкообразного алюмосиликатного сорбента дозой порядка 5,0 мг/л производительность отстойников или осветлителей со взвешенным осадком может быть увеличена (без ухудшения качества очистки) не менее чем на 15-20%.

Таким образом, выполненные исследования, а также опыт использования активированного алюмосиликатного сорбента «Глинт» в производственных условиях убедительно свидетельствуют о целесообразности его применения как одного из наиболее эффективных сорбентов нового поколения не только в технологиях очистки сточных вод, но и в ряде процессов очистки природных вод для хозяйственно-питьевых целей.

С учетом изложенного в своей практиче-ской работе сорбционные технологии с при-менением сорбента «Глинт» используют различные научно-производственные орга-низации, такие как «ПГУПС» (Университет путей сообщения, Санкт-Петербург), «Ленво-доканалпроект» (ЗАО Проектный институт «Ленинградский Водоканалпроект»), ЗАО «Водопроект — Гипро коммунводоканал» (Санкт-Петербург), НИИ «Гипрошахт» (Санкт-Петербург), ООО «Электротекс» (г. Минск Респ. беларусь), ОАО «Тамбовгаль-ванотехника им. Лившица» (г. Тамбов), ЗАО «бМТ» (г. Владимир), ООО «Экосервис» (г. Смоленск), ООО «Меркурий» (г. Кольчу-гино Владимирской обл.) и др.

 

Результаты очистки подземной воды месторождения

Результаты очистки подземной воды месторождения «Ржавая канава»

_