Обратите внимание. Цена продажи угольного сорбента КУ-Сорб устанавливается производителем за кг или тонну. Цена сорбента КУ-Сорб за м3 получается умножением цены за тонну на насыпную плотность сорбента 0,7.
Физические и химические основы процессов сорбции железа и нефтепродуктов на углесорбенте КУ-Сорб
В настоящее время предъявляются очень высоки требования к воде, сбрасываемой в водоемы после ее индустриального, сельскохозяйственного и бытового использования.
Основные примеси воды, требующие очистки:
Для решения проблемы глубокой очистки воды эффективно используют фильтры с загрузкой из угольного сорбента КУ-Сорб.
- нефтепродукты;
- металлы;
- соединения азота в виде аминов и нитратов;
- органические и неорганические вещества, придающие воде ветность, мутность, запах, повышенную перманганатную окисляемость и пр.
Сырьем для производства КУ-Сорб служат некоторые специальные сорта каменного угля.
Природные угли, из которых производится углесорбент воды, содержат углеродные пористые слои, содержащие так же и большое количество активных кислых карбоксильных и фенольных групп.
Изыскания, проведенные учеными еще в прошлом веке, привели к обнаружению в России мощного промышленно-освоенного месторождения углей с внутренней поверхностью 55 - 100 кв.м/г с порами радиусом 19-20 ангстрем, подходящих для очистки воды физической сорбцией.
Одновременное присутствие кислотных карбоксильных и фенольных групп придает этому углю свойства слабокислотного катионита.
Именно из этих углей по специальной технологии изготавливают сорбент КУ-Сорб с внутренней поверхностью пор в среднем примерно 70 м2/г. Насыпная плотность сухого сорбента – 700 кг/м3, плотность после замачивания – 1300 кг/м3.
Сорбент КУ-Сорб сертифицирован для очистки воды.
По сравнению с другими фильтрующими загрузками и активированным углем для фильтров сорбент КУ-Сорб имеет ряд преимуществ:
Обмен ионов металлов с ионами водорода карбоксильных групп на поверхности КУ-Сорб происходит в диапазоне рН от 2 до 8, а обмен с фенольными группами при рН от 8 до 10.
При очистке воды с исходной концентрацией железа до 3 мг/л фильтрование проводится со скоростью 7-10 м/ч через слой сорбента высотой 1 м, а при исходной концентрации до 7 мг/л – высотой 2 м.
Как результат, содержание железа в очищенной воде достигает значения ПДК.
Очистка происходит поэтапно за счет сочетания двух процессов:
Емкость КУ-Сорб по железу составляет 7-10 мг/г.
Преобладание в очищаемой воде трехвалентного железа над двухвалентным позволяет увеличить производительность фильтра в 1,3 - 1,6 раза.
Водоочистка сточных вод нефтесорбентом КУ-Сорб методом физической сорбции
Нефтепродукты в очищаемой воде представляют собой малополярные и неполярные углеводороды. Кроме того, вода, загрязненная нефтепродуктами, содержит окисленные углеводороды (нафтеновые кислоты, асфальтены, смолы и пр.), соединения углеводородов с серой, металлами и пр., которые также влияют на эффект извлечения нефтепродуктов.
В процессах очистки воды сорбцией с использованием сил Ван-дер-Ваальса во взаимодействие с углем вступают все присутствующие в воде загрязнители.
КУ-Сорб высотой 1 – 2 м при скорости фильтрования 7 – 9 м/час позволяет уменьшать концентрацию нефтепродуктов в диапазонах:
Емкость сорбента по нефтепродуктам:
На основе обобщения опыта работы большого числа фильтров очистки питьевой воды в реальных условиях эксплуатации разработчиками подготовлены технологические регламенты пуска в эксплуатацию, фильтрования, промывки и регенерации сорбента КУ-Сорб.
Регенерация КУ-Сорб солью, лимонной кислотой или питьевой содой концентрацией 1,5-2 г/л обеспечивает продолжительность работы КУ-Сорб без замены в фильтрах обезжелезивания от 2,5 до 3-х лет.
КУ-Сорб в многие годы использован в фильтрах очистки воды от нефтепродуктов более 300 объектов и к его эффективности не было никаких претензий.
Соблюдение технологических регламентов позволяет применять сорбент в течение 3 - 7 лет без замены фильтрующей загрузки.
Количество и состав углеводородов в очищаемой воде даже при решении похожих технологических задач различается в зависимости:
Помимо исходного состава нефтепродуктов в неочищенной воде относительное содержание углеводородов меняется и в процессе фильтрования.
На эффективность извлечения различных элементов смеси нефтепродуктов влияет их растворимость в воде, которая в свою очередь зависит от размеров молекул и от их химического строения.
Пористая структура КУ-Сорб и наличие на поверхности фенольных и карбоксильных групп позволяют получать положительный эффект в дальнейших опытах по очистке воды от загрязняющих веществ в широком спектре.
Изменение состава углеводородов после очистки может влиять на гигиенические оценки очищенной воды, что показывают результаты исследований органолептических показателей нефтесодержащих вод. Запах в сточной воде машиностроительного завода с начальной концентрацией нефтепродуктов 2,3 мг/л переставал ощущаться после фильтрации этой воды сорбентом КУ-Сорб при концентрации 0,25мг/л.
Как показал опыт, при очистке питьевой воды в фильтрах с КУ-Сорб было получено 50% снижение концентрации брома.
Поверхностные воды и стоки часто загрязнены фенолом и аммонийным азотом. Эффективность применения КУ-Сорб для очистки воды от фенола и ионов аммония исследовалась в лаборатории с концентрацией фенола 0,10 - 0,16 мг/л, аммонийного азота 6,2 - 11,4 мг/л. В фильтре с высотой загрузки КУ-Сорб, равной 2 м, был получен следующий эффект очистки: по фенолу - 75-86%, по аммонийному азоту - 25-33%.