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.