Способ фильтрации растворов в процессе очистки природных и сточных вод

(i i) 664330

OllHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик.(61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.07.75 (21) 2155908/23-26 с присоединением заявки № (51) М Кл з

С 02F 1/42

ГосудаРственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 23.06.82. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 23.06.82 (53) УДДК 661.183.12 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения А. И. Шахов, С. С. Душкин, И. И. Браславский, В. Д. Семенюк, В. Н. Евстратов и В. И. Беляев (71) Заявитель ч (54) СПОСОБ ФИЛЬТРАЦИИ РАСТВОРОВ В ПРОЦЕ СЕ g Д Т Б

ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД

1 2

Технология способа состоит в следующем: ионообменный материал, например катионит, помещают в магнитное поле напряженностью 310 — 630 Э (250 — 500 А/см), создаваемое известными источниками, а затем подают раствор, подлежащий фильтрации. В процессе фильтрации катионит и раствор одновременно подвергают воздействию магнитного поля.

При этом вследствие увеличения рабочей обменной емкости ионита увеличивается продолжительность фильтроцикла, снижаются расходы воды на собственные нужды, в результате чего существенно возрастает эффективность ионообменной очистки водных растворов.

Изобретение относится к процессам фильтрации и ионообменной подготовки водных растворов и может быть использовано в теплоэнергетике, химической промышленности при использовании ионного обмена для обработки растворов.

Известен сорбционный способ очистки растворов от сопровождающих примесей с использованием магнитной обработки (1).

Однако степень очистки по такому спосо- и бу недостаточно высока.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ фильтрации растворов в процессе очистки природ- 15 ных и сточных вод с использованием ионообменников путем воздействия магнитного поля на исходный раствор (2).

При осуществлении этого способа при катионообменной очистке воды от Са + по сравнению с контрольными опытами при предварительном воздействии на воду магнитного поля 1000 и 3000 Э обменная емкость катионита увеличивается соответственно на 7,9 и 25,8%. 25

Недостаток этого способа — длительность фильтроцикла и осуществление процесса при высоких напряженностях магнитКОГО ПОЛЯ. ЗО

Цель изобретения — интенсификация и удешевление процесса.

Это достигается согласно предложенному способу фильтрации растворов в процессе очистки природных и сточных вод с использованием ионообменников, заключающемуся в одновременном воздействии магнитного поля на исходный раствор и ионообменник.

Особенность предложенного способа— осуществление процесса при одновременном воздействии магнитного поля на исходный раствор и ионообменник.

664М0

Составитель В. Денисов

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор М. Ленина

Заказ 798/14 Изд. Мю 158 Тираж 980 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 1. При удалении ионов Са + из воды с помощью катионита КУ-2-8 (умягчение воды) ионит и исходный раствор с содержанием кальция — 2,6 мг-экв/л при фильтрации его через сорбционную колонку одновременно подвергают воздействию магнитного поля с напряженностью 310 — 1020 Э, преимущественно 310 — 630 Э (250—

500 А/см) .

В этом случае при допустимом содержании кальция в фильтре 300 мкг-экв/л, объеме катионита 0,09 мз и скорости фильтрации 8 м/ч рабочая обменная емкость КУ-2-8 соответственно 348,6 и 315,5 r-экв/м (в контрольном опыте 205,5 г-экв/м ), т. е. увеличивается на 69,9 и 53,5%, вследствие чего продолжительность фильтрации увеличивается с 10 до 14,2 — 15,5 ч, а удельный расход воды на собственные нужды уменьшается на 59,1 — 66,5 /о.

Пример 2. Для удаления ионов С1 — и

SO4, концентрация которых в исходном растворе 2,17 и 14,13 мг-экв/л соответственно, раствор пропускают через анионит

АН-2Ф, который одновременно с раствором подвергают воздействию магнитного поля с напряженностью 250 — 500 А/см.

При этом по сравнению с контрольным опытом (без воздействия магнитного поля) рабочая обменная емкость анионита возрастает на 56,1 и 34,9о/о соответственно и составляет 710,3 и 614,5 г-экв/м, Пример 3. При извлечении из растворов ионов никеля на сульфоугле и одновременном воздействии магнитного поля (напряженность 250 — 500 AjcM) на ионит и раствор, динамическая обменная емкость (ДОЕ) и полная динамическая обменная емкость сульфоугля возрастают на 35,1—

52,2 и 22,3 — 49,3 /, соответственно, а поглощение никеля сорбентом увеличивается на

5 27,3 — 38,1% (по сравнению с известным способом без магнитного воздействия).

Следовательно, фильтрация растворов по предложенному способу с одновременным воздействием магнитного поля на сорбент и

)О исходный раствор приводит к существенному повышению эффективности ионнообменного метода очистки водных растворов без ухудшения качества фильтратов и эксплуатационных характеристик сорбентов. При этом продолжительность фильтроцикла увеличивается в среднем в 1,5 раза и в 1,5 раза снижаются расходы воды на собственные нужды.

Формула изобретения

Способ фильтрации растворов в процессе очистки природных и сточных вод с использованием ионообменников, включающий воздействие магнитного поля на исходный

25 раствор, отличающийся тем, что, с целью интенсификации и удешевления процесса, последний ведут при одновременном воздействии магнитного поля на исходный раствор и ионообменник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Классен В. И. Вода и магнит., M., «На35 ука», 1973, с. 38 — 39, 73.

2. Авторское свидетельство СССР № 212228, кл, В 01J 1/22, 21,11.66,