Способ регенерации гранулированного активного угля
Изобретение относится к очистке природных вод от минеральных и органических примесей в системах хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения. Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии и увеличение степени регенерации. Для достижения цели регенерацию предложено проводить электролизом в растворе хлорида щелочного металла. Причем для изменения ориентации гранул сорбента в пространстве и повышения эффективности электрофореза предлагается периодическое встряхивание слоя регенерируемого сорбента сжатым воздухом. 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я) В 01 J 20/34
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4732211/26 (22) 25.08.89 (46) 23.03.92. Бюл. № 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) Е.Д.Бабенков, Т.П.Лимонова, Г.П.Коротков, А.И;Борисов и В.Е.Гуртовенко
f53) 661,357.1(088.8) (56) Пат. Японии ¹ 55 — 34110, кл. В 01 J
20/34, опубл. 1987. (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВНОГО УГЛЯ
Изобретение относится к способам регенерации сорбентов, используемых при очистке природных вод от минеральных и органических примесей в хозяйственнопитьевом и техническом водоснабжении.
В процессе эксплуатации загрузка сорбционных водоочистных фильтров постепенно загрязняется продуктами гидролиза и другими примесями и утрачивает свои сорбционные свойства.
Цель изобретения — снижение расхода электроэнергии и увеличение степени регенерации.
Пример 1. В электролизер помещено
300 см (122 r) ГАУ марки АГ-З, прослужившего в качестве загрузки фильтров Слудинской водопроводной станции г.Горького 7 лет и обладающего динамической сорбционной емкостью по метиленовому голубому (МГ) 0,42 мг/г.
Затем уголь в течение 15 мин обработан
10%-ным раствором серной кислоты и в те„„59„„1720707 А1 (57) Изобретение относится к очистке природных вод от минеральных и органических примесей в системах хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения. Цель
: изобретения — снижение расхода электроэнергии и увеличение степени регенерации.
Для достижения цели регенерацию предложено проводить электролизом в растворе хлорида щелочного металла. Причем для изменения ориентации гранул сорбента в пространстве. и повышения эффективности электрофореза предлагается периодическое встряхивание слоя регенерируемого сорбента сжатым воздухом. 4 табл. чение 20 мин 5%-ным раствором NaCl с одновременным наложением электрического поля (1А, 5Â) и периодическим (каждые 2 мин) встряхиванием ГАУ путем импульсного ввода сжатого воздуха.
Динамическая сорбционная емкость
ГАУ по МГ составила после такой обработки 1,90 мг/г или 95% от сорбционной емкости свежего угля марки АГ-3.
Пример 2. В модель того же аппарата помещено300см ГАУмаркиАà —.3, прослу3 жившего в качестве загрузки фильтра №
49 Рублевской водоочистной станции Москвы 5 лет и обладающего сорбционной емкостью по Ml 0,22 мг/г. После 5-минутной обработки угля 10 g,-ной серной кислотой и электролиза в среде 7,5%-ного раствора NaCI с периодическим встряхиванием в течение 25 мин достигнута динамическая сорбционная емкость ГАУ 1,80 мг/г, т.е. 90% от сорбционной емкости свежего угля.
1720707
Таблица l
Способ регенерации и параметры
Значения параметров при напряжении тока, В
2,7-4,5
6,3-7,5
По способу-прототипу в течение 30 мнн: удельные энергоэатраты на т угля, кВт ч
83
109 эффективность регенерации, Ф
По способу-прототипу в течение 60 мин:
166.
218
82 эффективность регенерации, t
79
26,6
20,2 удельные энергетические затраты на 1. т угля, кВт.ч эффективность регенера" ции, Ф
69
100
58
1О 3
7 3
Пример 3. После обработки ГАУ (из фильтра N 80 Руб !евской водопроводной станции), обладающего динамической сорбционной емкостью по МГ 0,51 мг/г, 107;ным раствором кислоты (10 мин) и электролизом (20 мин) динамическая сорбционная емкость регенерированного ГАУ достигла емкости свежего угля 2,0 мг! г. Степень регенерации оказалась близкой к
100 0А.
В табл.1 приведены экспериментальные данные по регенерации угля при разном напряжении тока на электродах и разной длительности электролиза.
8 табл,2 приведены экспериментальные данные по влиянию условий встряхивания угля на параметры регенерации в течение 27 мин (U = 4,6-6,2 В). удельные энергетические затраты иа регенерацию
1 т угля на !Оь, кВт. ч . 11,4 удельные энергетические затраты на 1 т угля, квт. ч 116 удельные энергетические затраты на регенерацию т угля на 103, кВт ч 14,7
По предложенному способу в . течение 27 мин. и периоде встряхивания,I 5 2 мин: удельные энергетические затраты на 1 т угля при регенерации на 1ОЖ, кВт ч 8,4
В табл.3 приведены данные по эффективности регенерации, (Д).
В табл.4 приведены удельные энергозатраты на регенерацию 1 т угля на 10%, 5 кВт.ч.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить затраты электроэнергии и увеличить степень регенерации.
Формула изобретения
10 Способ регенерации гранулированного активного угля путем электрохимической обработки последнего в водномрастворе хлорида натрия, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения расхода электро t.5 энергии и увеличения степени регенерации, электрохимическую обработку ведут при напряжении 4,5-6,2 В при периодической подаче сжатого воздуха в слой угля в течение
2 мин с перерывом 1,5-2 мин.
1720707
Таблица2
Удельные энергозатраты на 1 т угля, кВт ч
Перерыв в подаче воздуха,мин
Период подачи воздуха, мин
1 . П
1,0
Т а б л и ц а 3
«« ю «««
Период подачи воздуха, мин
««В « ° «ю«юю
10. 15 20 25
««ю««» «ю «ю«юю«юююююю
64,9 74,1 75,2 76,0
70,0 82,1 82,3 84,1
79,8 96,2 95,7 96,1
85,0 94,2 95,2 97,9
86,2 96,8 97,4 99 0
88,3 97,2 97,9 100,0
Перерыв в подаче воз" духа,мин
«»«««»ю ю «ю «««««««««
Таблица 4
Перерыв в подаче воздуха, мин ериод подачи воздуха, мин
««ю«ю ««ююю
1,0 15 20 2 5
» ю»е «««ю
10,8 8, l. 8,1 8,2
8,6 7,7 7,8 8,0
8,3 7, 1 7,2 7,5
7 9 7 3 7 3 7 8
7,9 7,5 7 5 7,9
8,1 7,8 2,9 8,0
««юю««««««ю«««6»юю«««ю
0«5
1,0
1 5
2,0
2,5
3«0
0,5
1,0
1,5
2,0
2 5
3,0 юю ю
0 5
1,0
1,5
2,0
2 5
3,0
59,1 .60,0
65,9
67,1
67,7
71,8
59,9
63 1
68,7
69,0
72 3
75,6
61,0
63,9
68,5
69 5
73 «2
77,2
62,1
67,2
71,8
76,4
78,4
80,1
