Активность МИУ-С по отношению к растворен­ным примесям обусловлена его пористой структу­рой и наличием активных радикалов на поверхно­сти. Большая часть внутренних пор имеет диаметр 3,5-4 нм, что создает условия для более эффек­тивной сорбции крупных органических нейтраль­ных молекул типа нефтепродуктов под действием сил физической сорбции. Активные радикалы, связанные с поверхностью сорбента общими угле­родными атомами, вступают во взаимодействие с полярными группами растворенных в воде органи­ческих веществ типа красителей, фенолов и пр., а также обмениваются ионами водорода или гидроксилов карбоксильных и фенольных групп с неор­ганическими катионами и анионами. Присутствие на поверхности МИУ-С катионов водорода и анио­нов гидроксильных групп, способных к ионному обмену, создает условия для сохранения нейтраль­ности контактирующей с сорбентом щелочной или кислотной среды, что позволяет не применять дополнительную нейтрализацию.

Способность этого сорбента частично или пол­ностью обеззараживать воду улучшает гигиениче­ские показатели очищенной воды и предотвращает бактериальное обрастание фильтра и водораспре­делительных систем очищенной воды. С учетом устойчивой несложной эксплуатации таких фильтров в течение длительного периода времени общая стоимость сооружений очистки воды зна­чительно снижается по отношению к набору дру­гих сооружений для достижения того же качества воды.

                                                                               

                                    Рисунок 2. Фильтры очистки поверхностного стока Индустриального парка (г. Ногинск).

 

Эффективность очистки воды фильтрами, загруженными МИУ-С, зависит от технологических параметров фильтрования - высоты слоя сорбента, скорости фильтрования, а также от концентрации и индивидуальных особенностей каждого присут­ствующего в воде вещества - размера извлекаемой частицы, заряда и пр.

Соревновательный характер сорбционных процессов, обусловливающий больший эффект очистки от веществ с большей энергией сорбции, приводит к тому, что в очищенной от смеси загряз­няющих ингредиентов воде наблюдается изме­нение их компонентного состава по отношению к начальному. Например, в присутствии катионов двухвалентного железа снижается эффект извле­чения из этой воды катионов аммония и марганца.

Большая емкость МИУ-С по железу позволяет длительное время использовать фильтр без про­мывки и регенерации при отсутствии превышения ПДК по железу. Недопустимая концентрация мар­ганца и аммония, присутствующих в очищаемой воде вместе с железом, может появиться в филь­трате значительно раньше, чем будет исчерпана емкость фильтра по железу. В этом случае могут потребоваться различные технологические реше­ния: предочистка окислением катиона железа до гидроокиси трехвалентного железа, задерживае­мой в фильтре в виде взвеси, или доочистка воды от катионов марганца и аммония в фильтре с другим материалом, или проведение регенерации МИУ-С солевым раствором прежде, чем требует очистка воды от железа (3).

Выбор проводится на основе технико-экономического расчета.

 

Рисунок 3. Фильтры для очистки артезианской воды.

 

Изменение количественного соотношения отдельных компонентов примесей воды после фильтрования через МИУ-С может привести к улуч­шению качества воды, делающего ее безвредной для дальнейшего использования при более высоких концентрациях, чем требуемые санитарными органами. Например, санитарно-гигиенический норматив на содержание в воде нефтепродуктов по органолептическому признаку, равный 0,05 мг/л. был установлен на основе исследования воды, содержащей нефть и промышленные нефтепро­дукты (4), отличающихся компонентным составом углеводородов от компонентного состава углеводо­родов очищенной сточной воды.

При очистке воды сорбентом МИУ-С от смеси углеводородов, содержание которых описывается обобщенным показателем «нефтепродукты», про­исходит более эффективное извлечение малопо­лярных углеводородов по отношению к неполяр­ным (5). В результате изменения углеводородного состава нефтепродуктов порог чувствительности запаха в очищенной воде может увеличиться до концентрации нефтепродуктов в воде, равной 0,2 мг\л (6).

Сорбент МИУ-С выпускается в трех модифи­кациях, отличающихся фракционным составом: МИУ-С1   2-5 мм, МИУ-С2   0.7-3 мм и МИУ-СЗ   0,7-2 мм. Он использован для загрузки фильтров раз­личных конструкций на многих очистных сооруже­ниях.                                    МИУ-С1 широко применяется в безнапорных фильтрах с небольшим гидростатическим напо­ром. Сочетание слоев МИУ-С1 с МИУ-С2 или с МИУ-СЗ, особенно при восходящем фильтровании, обе­спечивает наименьшее сопротивление загрузки фильтра, максимальную емкость по взвешенным веществам и предохраняет отверстия распредели­тельной системы от заиливания.

                                                                        

Рисунок 4. Безнапорный фильтр из стеклопластика фирмы Эколайн (г. Тольятти).

 

В напорных фильтрах обычно применяется МИУ-С2 для очистки поверхностной воды и сточ­ных вод, а МИУ-СЗ используют при малой концен­трации взвешенных частиц. Высота слоя МИУ-С варьируется от 0,5 м до 4-6 м.

   

 1 2 3 4 5 6 7 8