Особенностью большинства промышленных сточных вод, загрязненных более или менее значительным количеством ПАВ, является относительно высокое содержание тонкой взвеси преимущественно органических веществ, препятствующей фильтрованию сточной воды. Высокодисперсные взвешенные вещества при фильтровании через колонны, заполненные анионитом, заиливают фильтрующий слой значительно скорее, чем исчерпывается емкость сорбента, поэтому приходится стоки подвергать тщательному отстаиванию перед подачей на сорбционные колонны.[ ...]
Особо следует отметить истирание смол и их измельчение под влиянием периодического набухания при очистке сточной воды и сжатия при регенерации. Накопление мелких фракций в слое ионита повышает сопротивление фильтрации через этот слой, в связи с чем возникает необходимость через относительно короткий срок перегружать ионообменные колонны. В результате удельные затраты ионитов на очистку воды оказываются очень высокими.[ ...]
Задача устранения вредного влияния взвешенных веществ на ионообменную очистку стоков от ПАВ легко решается путем применения ионообменных материалов в псевдоожиженном слое.[ ...]
Принцип создания псевдоожиженного слоя сводится к следующему: поток жидкости под напором протекает через слой зерненного материала. При этом он преодолевает сопротивление слоя и давление потока снижается на некоторую величину АР (кГ/м2). Потеря напора тем больше, чем больше скорость потока. При некоторой критической скорости слой начинает расширяться. Расширение слоя происходит до некоторой минимальной пористости слоя ем, после чего слой начинает «кипеть». Скорость потока жидкости в момент начала псевдоожижения пропорциональна квадрату диаметра частиц, образующих слой.[ ...]
При фильтровании растворов через неподвижный слой ионитов степень насыщения слоя постепенно уменьшается в направлении потока жидкости. В результате начальный участок слоя оказывается полностью отработанным. Затем следует участок, на протяжении которого насыщенность слоя извлекаемыми из раствора ионами падает до нуля (на этом участке и происходит ионный обмен), и, наконец, слой завершается участком резервного ионита, сквозь который фильтруется раствор, полностью освобожденный от извлекаемых из него ионов.[ ...]
Некоторое снижение динамической емкости слоя ионита до проскока при псевдоожижении компенсируется тем, что потеря напора при фильтровании в псевдоожиженном слое не зависит от размера зерен, благодаря чему становится излишней периодическая отмывка слоя от ионитной мелочи, образовавшейся при растрескивании зерен и в результате их истирания. Снижение потерь смолы за этот счет и улучшение массообмена с увеличением количества мелкодисперсных фракций ионита в слое [18], а также исключение предварительного осветления сточных вод также существенно повышают технико-экономические показатели очистки сточных вод методом ионного обмена в аппаратах с псевдоожиженным слоем ионообменных смол.[ ...]
Существует некоторое минимальное значение высоты псевдо-ожиженного слоя, при котором использование емкости анионита становится таким же, как и в неподвижном слое. В слое такой высоты длина резервной зоны достаточна для того, чтобы перемешивание зерен не могло ее существенно нарушить. Разумеется, чем меньше интенсивность перемешивания частиц в слое, тем меньше и требуемая высота самого слоя. Это обстоятельство позволяет использовать в ионообменных аппаратах псевдоожи-женные слои ионитов при наименьших относительных расширениях, обеспечивающих псевдоожиженное состояние. В цилиндрических аппаратах оптимальное значение е — Н/Н0 равно 1,5 и не может превышать Н/Н0 = 2.[ ...]
Эффективность использования псевдоожиженного слоя анионита для извлечения анионных ПАВ из сточных вод можно проиллюстрировать следующими примерами.[ ...]
ЭДЭ-10П при е = 2 содержание некаля в воде снизилось в среднем от 790 до 75 мг/л, т. е. больше, чем на 90%, при концентрации хлористого натрия 10 г/л и сульфата натрия 0,2 г/л. Динамика постепенного нарастания концентрации некаля в очищенной воде описывается кривой, представленной на рис. 9.[ ...]
Приведенные примеры показывают, что результаты очистки сточных вод от ПАВ псевдоожиженными слоями анионитов удовлетворительны как по качеству очистки (из сточных вод удалялось 85—90% ПАН), так и по величине использованной обменной емкости анионитов (18—20% от веса воздушно-сухой смолы).[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Зависимость остаточной концентрации некаля от количества воды, прошедшей псевдоожиженный слой анионита. |
 |