Алюмосиликаты. Фильтрующая загрузка Сокирнит
Общие сведения
Фильтрующий материал «Сокирнит» создан на основе природного материала – клиноптилолита – высококремнистого цеолита, представителя группы алюмосиликатов. Клиноптилолитовые породы обладают устойчивостью к воздействию агрессивных сред и высоких температур, а также механической прочностью. Общим для всех минералов из группы цеолитов является наличие трехмерного алюмокремнекислородного каркаса, образующего системы полостей и каналов, в которых расположены щелочные, щелочноземельные катионы и молекулы воды. Уникальные свойства природных цеолитов обусловлены их катионообменными, сорбционными, молекулярно-ситовыми и каталитическими способностями. Эта порода обеспечивает эффективное удаление многих видов загрязнений.
Фильтрующий материал «Сокирнит» получают путём измельчения, просушки, а затем просева измельчённых частиц клиноптилолита Сокирницкого месторождения. Внешне фильтрующий материал «Сокирнит» представляет собой зерна светло-серого цвета угловатой формы (или близкой к ней), имеющих особую морфологическую структуру, получаемую при дроблении. Угловатая форма и сужающиеся поры позволяют задерживать грязь, ил и органические примеси, взвешенные в воде, за счет стерического задерживания, адгезии и суффозии. «Сокирнит» имеет большую внутреннюю пористость (38–46%) и площадь поверхности (19–23 м2/г, из них площадь эффективной шероховатой поверхности, доступной для адгезии коллоидных частиц – 1–2 м2/г, что в 10-15 раз больше, чем у кварцевого песка), что позволяет ему эффективно задерживать не только взвешенные, но и коллоидные частицы. Специально выпускаемая для водоподготовки фракция с узким распределением 0,5–1,0 мм дополнительно повышает тонкость фильтрации. Высокая пористость и низкая насыпная плотность при стандартном размере гранул материала «Сокирнит» позволяют проводить фильтрацию при высоких объемных скоростях потока и минимизировать расход воды при обратной промывке. Благодаря неправильной форме частиц материала «Сокирнит» и их шероховатой поверхности его использование при удалении взвешенных веществ позволяет добиться высокой эффективности очистки для частиц, размеры которых превышают 5 – 10 мкм.
Материал «Сокирнит» может использоваться как в однослойных, так и в многослойных фильтрах. Стандартная высота слоя составляет от 600 до 900 мм. Поддерживающим слоем служит кварцевый песок с размерами гранул от 2 до 5 мм.
Физико-химические характеристики
Наименование показателя |
СОКИРНИТ |
Изготовитель |
«Цеолитовые технологии» |
Цвет |
светло-серый |
Вид обработки |
дробление, грохочение |
Размер зерна, мм |
0,5 – 1,0 |
Объемный (насыпной) вес, кг/м3 |
900 – 1100 |
Плотность гранул, кг/м3 |
2200 – 2420 |
Удельная поверхность1), м2/г |
19 – 23 |
Истираемость, % |
0,3 – 0,5 |
Измельчаемость, % |
0,6 – 1,9 |
Межзерновая пористость, % |
38 – 46 |
Твердость по Моссу |
3,5 – 4 |
Коэффициент однородности |
1,8 |
Коэффициент формы зерна1) |
2,1 – 2,3 |
Эффективный диаметр, мм |
0,55 |
Грязеемкость, г/м3 |
|
• без предварит. подготовки |
1600 – 1700 |
• с предварит. подготовкой |
2000 – 2800 |
1) – расчетные данные на основе гранулометрического состава
Химический состав
Наименование соединения |
Химическая формула |
СОКИРНИТ |
Природная основа |
|
клиноптилолит – высококремнистый цеолит |
Окись кремния |
SiO2 |
65 – 71 |
Окись алюминия |
Аl2О3 |
12 – 13 |
Окись натрия |
Na2О |
0,2 – 1,3 |
Окись калия |
К2О |
2,2 – 3,4 |
Окись железа |
Fe3О4 |
0,7 – 1,9 |
Окись кальция |
CaO |
2,7 – 5,2 |
Окись магния |
MgO |
0,6 – 1,2 |
Окись титана |
TiO2 |
0,1 – 0,3 |
Окись марганца |
MnO |
< 0,04 |
Гидродинамические характеристики
Наименование показателя |
СОКИРНИТ |
Объемная скорость фильтрации, м/ч |
|
• однослойная загрузка |
8 – 12 |
• многослойная загрузка |
15 – 20 |
• при обратной промывке |
25 – 35 |
Перепад давления слоя1), кПа/м, менее |
15 |
Рекомендуемая высота слоя, мм |
|
• однослойная загрузка |
600 – 1000 |
• многослойная загрузка |
250 – 450 |
Высота свободного борта, % от высоты слоя |
> 40 |
Время обратной промывки, мин |
8 – 12 |
Расширение слоя при обратной промывке, % от высоты слоя |
|
• однослойная загрузка |
35 – 50 |
• многослойная загрузка |
25 – 30 |
1) – расчетные данные на основе гранулометрического состава
Условия применения
Наименование показателя |
СОКИРНИТ |
Назначение |
|
• основной фильтрующий слой |
да |
• вспомогательный фильтрующий слой |
да |
Содержание примесей, мг/л, не более |
|
• взвешенные вещества |
15,0 |
• нефтепродукты |
1,0 |
• полифосфаты |
1,0 |
• активный хлор |
5,0 |
• микробиологические примеси1) |
отсутствие |
Окисляемость перманганатная, мг О2/л |
< 15,0 |
Температура воды, оС |
4,0 – 60,0 |
Значение водородного показателя рН |
6,5 – 8,5 |
Допускаемая предподготовка |
|
• аэрация воды |
допускается |
• дозирование активного хлора |
допускается |
• дозирование перманганата калия |
допускается |
• дозирование озона |
допускается |
• дозирование перекиси водорода |
допускается |
• коагуляция |
допускается |
• флокуляция |
допускается |
1) – допускаются, если доза окислителя перед фильтром обеспечивает обеззараживание воды |