Режим работы:
ПН-ПТ: 08:00-19:00 | СБ: 08:00-16:00
+7 (800) 500-63-99 (Россия)
+7 (843) 500-52-27 (Казань)
+7 (499) 288-82-26 (Москва)
Обратный звонок

Водоочистка

Цеолит в водоподготовке и очистке сточных вод

Водоочистка

Что такое цеолит?

Цеолит клиноптилолит представляет собой водный каркасный алюмосиликат. Внутри отрицательно заряженного каркаса находятся положительно заряженные ионы щелочных и щелочноземельных металлов, которые компенсируют заряд решетки и способны участвовать в реакциях ионного обмена. Кристаллохимическая формула клиноптилолита: (K2Na2Ca)3 [Al6Si30O72]20H2О цеолит обладает сорбционными, ионообменными и каталитическими свойствами.

Состав цеолитсодержащей породы, применяемой в водоочистке

Цеолитовые сорбенты для водоочистки представляют собой фракционированную породу, прошедшую специальную переработку. Для очистки воды, как правило, применяется природный цеолит вулканогенно-осадочного типа с содержанием основного минерала клиноптилолита более 70%. Реже применяются модифицированные цеолиты осадочного происхождения с меньшим содержанием клиноптилолита.

Кроме цеолита (клиноптилолита) в породе могут содержаться монтмориллонит, опал-кристобалит, смектит –все эти минералы являются природными сорбентами. Также в качестве примесей порода может содержать кальцит – мел и в небольшом количестве - кварц.

Где и в каких процессах применяется цеолит?

Природный цеолит в качестве загрузочного материала может использоваться на всех станциях водоподготовки, имеющих в своем составе фильтровальные сооружения любого типа и конструкции.

В основном цеолит применяется:

1. Для удаления ионов аммония (ионобменник);

2. Для удержания тяжелых металлов (ионобменник);

3. Для защиты от радионуклидов (ионобменник);

4. В процессе обезжелезивания, как подложка для каталитической пленки и фильтрующая загрузка;

5. В процессе механической фильтрации в качестве загрузки с повышенными сорбционными свойствами для защиты последующих загрузок.

Рекомендованные фракции

0-0,08 мм, 0,5-1мм, 1-3 мм, 3-5 мм, 5-10мм, 20-70мм

Условия эксплуатации проточных фильтров на цеолите фракции 0,5-1 мм

Рекомендуемая скорость - 10 м/час

Обратная промывка при фракции 0,5-1 - 35 м/час

Расширение - 30%

Высота 1,2 м

Регенерация 6-10 % раствором NaCl. Время экспонирования - 40 минут

Цеолит в качестве механического фильтра

Цеолит характеризуется меньшей плотностью чем песок.

При замене кварцевого песка на цеолит наблюдаются следующие эффекты:

1.      Увеличение продолжительности фильтроциклов;

2.      Сокращение объема промывных вод на 30%;

3.      Уменьшение затрат электроэнергии на прокачку во время промывок;

4.      Положительное влияние на работу последующих аппаратов (цеолит не просто механический фильтр, а сорбент и ионообменник).

Характеристики цеолита как сорбента и ионообменника

Благодаря тому, что каркас цеолита заряжен отрицательно, в его порах удерживаются положительно-заряженные ионы металлов либо ионы водорода. Цеолит характеризуется эффективным диаметром пор – 4 А, т.е. его поры могут вместить частицы размерами не более 4 А. Благодаря этому у цеолита проявляет селективность - избирательное поглощение. Данное явление носит название молекулярно-ситового эффекта.

Селективность поглощения кроме размеров иона также зависит от активности ионов.

Избирательно заменяемые катионы:

Cd2+, Pb+, Zn2+, Ba2+, Sr2+, Cu2+, Fe2+, Mg2+, Hg2+, Cr2+, Al3+, Co2+, Ca2+, Na+, K+, Li+, Ag+, Cs+, Rb+, NH4+

Ряд селективности (зависит от состава среды и катионов, уже присутствующих в цеолите):

Cs+ >Rb+ >K+ >NH4+ >Pb+ >Ag+ >Ba2+ >Na+ >Sr2+ >Ca2+ >Li+ >Cd2+ >Cu2+ >Zn2+

Сорбционные способности (удельная поверхность 18-21 м2/г)

Ионообменные способности (ионообменная емкость 1,23 мг-экв/г)

Ионообменная емкость цеолита вулканогенно-осадочного происхождения

Содержание катионов в структуре:

a). Ca2+

1,02 мг-экв/г

b). Na+

0,18 мг-экв/г

c). К+

0,03 мг-экв/г

Ионообменная ёмкость:

не менее 1,23 мг-экв/г


Преимущества цеолитового сорбента

1) Очистка от широкого набора примесей: растворенных, коллоидных и механических, биологических.

2) Высокая степень очистки - повышение показателей качества очищенной воды.

3) Большая ионообменная емкость - сокращение промывок, долгая работа до регенерации.

4) Химическая стойкость и восстанавливаемость.

5) Гибкость в модификациях


Водоочистка