Ограничения по применению сорбента ас. Автокаталитические свойства Сорбент АС. Этот вид материала годен для фильтрации

Сорбент АС

Страна производитель - Россия

Сорбент АС - каталитический алюмосиликатный сорбент нового поколения для физико-химической очистки воды. Сорбент АС - загрузка нового поколения, разработанная специалистами российской компании, производится с 1998 года. На российском рынке не имеет аналогов по соотношению цена / качество. Является оптимальным, экономически эффективным решением для удаления широкого спектра загрязнений, включая: железа, марганца, хрома, стронция, бария, тяжелых цветных металлов, алюминия, нефтепродуктов, фенола, фтора, радионуклидов. «Сорбент АС» рекомендован для применения, как в напорных, так и в безнапорных системах, в качестве основного или многослойного элемента слоя загрузки. Особенно эффективен при совместном применении с «Сорбентом МС».

Сорбент АС действует как катализатор окисления в реакциях взаимодействия растворенного кислорода с соединениями железа (II) и (III), в результате которой образуется гидроксид железа (III), который является не растворимым соединением и легко удаляется обратным током воды. Сероводород также окисляется и задерживается в последующих слоях загрузки с удалением обратным током воды. Сорбент не требует для регенерации применение каких-либо химических реагентов. Необходимой и достаточной является периодическая промывка водой или водо - воздушная (что эффективнее).

В процессе эксплуатации сорбент не расходуется, является очень прочным материалом, физико-химические свойства сорбента отвечают требованиям ГОСТ Р 51641-2000. Сорбент АС имеет большую емкость и успешно поддерживает очень низкие концентрации загрязнений в очищенной воде.

Сорбент АС не обработан дополнительно химически активными покрытиями на основе марганца или иного каталитически активного металла , что исключает вероятность отказа в работе при истощении или смыве данных поверхностей. Это одно из принципиальнейших отличий Сорбента АС от загрузок типа «BIRM», «Greensand», «МЖФ», черных песков и т.п. Каталитически активные компоненты входят в структуру гранулы сорбента равномерно, что обеспечивает эффективную работу даже при разломе гранулы.

Преимущества:

• долгий срок эксплуатации - ресурс до 10 лет, ежегодные потери менее 2%;
• устойчивость к хлору
• удаляет сероводород
• работает при низком pH . Работает при pH = 6,5 (для загрузки BIRM минимальное значение 6,8), а при совместном использовании с материалом «Сорбент МС» и при более низких значения pH;
• повышает рН воды до 1,0-1,5 единиц в зависимости от исходного значения рН воды, что обеспечивает эффективное удаление железа;
• высокая грязеемкость
• наименьшая стоимость
• эффективная модернизация - переход на Сорбент АС позволяет увеличить производительность установок (станций);

• применяются в промышленных системах оборотного водоснабжения, в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения;
• фильтрующая среда для отделения взвешенных и коллоидных веществ, грязеёмкость сорбента превышает аналогичный показатель у кварцевых загрузок в 3,5-4 раза;
• замена инертных загрузок (кварц, кварцевый песок, отсев гранитных производств, горелых пород, керамзит и т.д.), увеличивает барьерную роль водоочистных объектов без капитальных затрат на реконструкцию сооружений;
• тонкая очистка от нефтепродуктов, фенола (замена АУ, сульфоугля, антрацита);
• удаление железа, марганца, тяжелых цветных металлов (медь, цинк, кадмий, свинец и т.д.), замена импортных катализаторов окисления;
• сорбент эффективен в качестве предочистки ионообменных циклов очистки воды, увеличивает ресурс работы смолы, существенно уменьшает «отравление» смолы нефтепродуктами и фенолами;
• увеличивает эффективность работы сооружений за счет снижения объёмов промывной воды до 60 %, увеличение фильтроцикла в 2-3 раза. Перекачка воды самая энергоёмкая операция, в себестоимости очистки воды до 20 % - это расходы на электроэнергию. Пристальное внимание к данной проблеме может дать в результате существенную и быструю экономию;
  увеличивает производительности сооружений на 20-30 % без капитальных затрат;
  снижение расходных реагентов на водоподготовку (коагулянты, флокулянты), достижение норматива по остаточному алюминию 0,2 мгл.

Условия применения:

• водородный показатель (рН) воды: минимум 5,8;
• скорость фильтрации:
  в режиме сервиса: 10 - 20 м/ час;
  в режиме обратной промывки при расширении на 30 - 35 %: 18 - 20 м/ час;
• интенсивность промывки: 9,2 - 9,8 л с/ м²;
• высота засыпки: 40 - 100 см.
• Упаковка:
  объем упаковки: 30 л;
  вес упаковки: 20 кг.

Сорбент МС

Страна производитель - Россия

Сорбент МС - каталитический алюмосиликатный сорбент нового поколения. Разрабатывался и применяется для очистки любых типов воды от огромного спектра загрязнений, в том числе и железа в концентрациях до 50 мг/л. Разработан на принципиально иной минеральной базе, чем «Сорбент АС». Содержит каталитически активные элементы и является сорбентом второго поколения для решения широкого спектра задач в водоочистке (удаление тяжелых цветных металлов, нефтепродуктов, фенола, железа, марганца, радионуклидов, увеличение pH воды, снижение концентрации сульфатов, фосфатов, сухого остатка, снижение цветности и мутности воды). Содержащиеся в воде подверженные окислению примеси переводятся в грубодисперсные частицы и задерживаются в последующих слоях загрузки с удалением обратным током воды. Сорбент не требует для регенерации применение каких-либо химических реагентов. Необходимой и достаточной является периодическая промывка водой или водо-воздушная (что эффективнее).

Сорбент МС действует как катализатор окисления в реакциях взаимодействия растворенного кислорода с соединениями железа (II) и (III), в результате которой образуется гидроксид железа (III), который является не растворимым соединением и легко удаляется обратным током воды. Сероводород и марганец также окисляются и задерживаются в последующих слоях загрузки с удалением обратным током воды.

В процессе эксплуатации сорбент не расходуется, является очень прочным материалом, физико-химические свойства сорбента отвечают требованиям ГОСТ Р 51641-2000. Сорбент МС имеет большую емкость и успешно поддерживает очень низкие концентрации загрязнений в обработанной воде.

Сорбент МС не обработан дополнительно химически активными покрытиями на основе марганца или иного каталитически активного металла , что исключает вероятность отказа в работе при истощении или смыве данных поверхностей. Это одно из принципиальнейших отличий Сорбента МС от загрузок типа «BIRM», «Greensand», «МЖФ», черных песков и т.п. Каталитически активные компоненты входят в структуру гранулы сорбента равномерно, что обеспечивает эффективную работу даже при разломе гранулы.

Физические свойства:

• цвет: красно-белый;
• насыпная плотность: 1 200 ± 50 кг/ м³;
• плотность: 2 850 кг/ м³;
• удельная поверхность 60 ± 10 м²г
• истираемость - 0,01 %
• измельчаемость: 0,19 %
• условная механическая пористость: 0,75 %;
• межзерновая пористость: 47,5 ± 1,5 %
• коэффициент неоднородности: 1,7 ± 0,1;
• коэффициент распределения радионуклидов, не более 60 Бккг;
• ёмкость по нефтепродуктам в динамических условиях - 80 мгг;
• расчётная ёмкость по железу, марганцу и взвешенным веществам - 1 гл;
• размер зерна:
  0,315 - 0,7 мм;
  0,7 - 1,5 мм.

Преимущества:

• долгий срок эксплуатации - ресурс до 10 лет, ежегодные потери менее 2%.;
• работает со всеми видами окислителей - кислород, озон, гипохлорит натрия и др.;
• устойчивость к хлору - предварительное хлорирование не снижает активность сорбента;
• работает в присутствии сероводорода - наличие сероводорода не снижает сорбционную способность;
• удаляет сероводород - сероводород окисляется до элементарной серы и задерживается в фильтрующем слое;
• работает при pH = 5,0 (для загрузки BIRM минимальное значение 6,8);
• эффективное удаление железа . Удаляет все виды железа (концентрации до 50 мгл), в том числе двухвалентное, трёхвалентное, органическое, бактериальное и коллоидное;
• эффективное удаление марганца и алюминия . Удаляет марганец до 4,5 мгл;
• увеличивает ресурс ионообменных смол - межрегенерационный ресурс увеличивается в 2 - 4 раза, значительно снижается отравление смол железом;
• высокая грязеемкость - фильтроцикл составляет в среднем 380 - 400 м³ / м², что в 3 - 5 раз выше в сравнении с песчаными фильтрами;
• наименьшая стоимость - фильтрующий материал стоит не дороже традиционных фильтрующих материалов;
• эффективная модернизация - переход на Сорбент МС позволяет увеличить производительность установок (станций);
• отсутствие эксплуатационных расходов - наименьшая себестоимость очистки воды.

Области применения и решения:

• осадочная фильтрация;
• каталитическое осветление воды;
• промышленное обезжелезивание;
• промышленная деманганация.

Условия применения:

• водородный показатель (рН) воды: минимум 5,0;
• скорость фильтрации:
  в режиме сервиса: 10 - 15 м/ час;
  в режиме обратной промывки МС при расширении на 30 - 35 %: 50 - 60 м/ час;
  в режиме обратной промывки АС+МС при расширении на 30 - 35 %: 40 - 50 м/ час;
• продолжительность промывки: 10 мин;
• высота засыпки: 40 - 100 см;

Упаковка:

• объем упаковки: 24 л;
• вес упаковки: 30 кг.

Сорбент АС — это легкий (0,69 гр/см3) российский каталитический фильтрующий материал на основе природного сырья — алюмосиликата. Применяется для осветления, обезжелезивания, удаления сероводорода, стронция, алюминия, нефтепродуктов, фтора, фенола и др. Применяется в безнапорных и напорных фильтрах в качестве однослойной загрузки или в качестве слоя предварительной фильтрации в многослойных или ионообменных фильтрах. Обладает большой грязеемкостью, не слеживается, работает со всеми видами окислителей.

Производится фильтрующий материал Сорбент АС российским производителем ООО «АЛСИС» г. Екатеринбург. Разработан в 2004(?) году Даниловым Антоном Анатольевичем — директором фирмы АЛСИС, как доступная по цене альтернатива для замены антрацитово-кварцевых наполнителей напорных фильтров серии ФОВ и безнапорных фильтров в нефтегазовой и металлургической промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.

Описание загрузки Сорбент АС

Сорбент АС это светло-коричневый гранулированный материал, различной фракции — 0,3-0,7, 0,7-1,4, 1,5-2,5, 2,5-5 мм. В основе данной загрузки природный алюмосиликат — минерал кристобалитовой породы. Крупицы засыпки Сорбент АС имеют активные оксиды для каталитического окисления растворенных в воде металлов, размещенные внутри пористой структуры материала, таким образом материал работает всей толщей гаранул и не боится стирания поверхности. К слову истираемость Сорбента-АС рекордно низкая — 2% в год. Применяется для очистки питьевой, производственной воды замкнутого цикла, а также сточных вод для удаления взвесей и растворенного в воде железа, но также удаляет тяжелые металлы, нефтепродукты, сероводород, алюминий, фенол, хром, марганец(?).

Благодаря сочетанию каталитической активности и отличных осветлительных свойств, легкости и невысокой стоимости (15$/30л) Сорбент АС нашел широкое применение, в том числе и в бытовой водоочистке в качестве основного слоя осветлительных и первого слоя каталитических фильтров. Для удаления железа (10мг/л) и марганца (1мг/л), а также сероводорода, органических веществ и ряда других загрязнений, названных выше Сорбент АС рекомендован для использования в сочетании с сорбентом МС в одной колонне. При этом соотношение слоев — 70АС/30МС или 60АС/40МС для равномерного расширения слоев.

Автокаталитические свойства Сорбент АС

Сорбент АС проявляет очень слабые автокаталитические свойства. При совсем небольшом количестве железа в воде 0,5-0,6 мг/л можно расчитывать на снижение концентрации до 0,3 мг/л сорбентом АС без предварительного окисления, но только при высоком pH >7, хотя, сорбент АС работает и при pH от 6,5 и незначительно повышает pH обрабатываемой воды (до 1 единицы), не рекомендуется, как автокаталитический материал и можно считать, что без добавления в воду кислорода Сорбент АС не работает.

Кстати, СорбентАС работает со всеми видами окислителей. Как с кислородом, так и с гипохлоритом натрия, озоном, перманганатом калия и перекисью водорода. Наш опыт подтверждает высокую эффективность Сорбентов АС/МС как с аэрацией так и с дозированием гипохлорита натрия для удаления железа/марганца и сероводорода, а в случае с дозированием гипохлорита и органических веществ.

По сути — сорбент АС является наиболее универсальным, легким, недорогим российским материалом водоочистки и применяется чаще других загрузок. В отличие от BIRMа Clack сорбент АС не имеет каталитической пленки, очень слабо истирается и практически не расходуется во время эксплуатации. В бытовой водоочистки эксплуатация одной засыпки АС/МС может достигать 10 лет без замены засыпки.

Сорбент АС обладает большой грязеемкостью и рекомендуется в качестве первой ступени обезжелезивания при удалении огромных концентраций железа, скажем 50 мг/л. В этом случае он скорее выполняет роль осветительного материала. Но каталитические свойства его хорошо проявлены при удалении небольших концентраций железа. До 3 мг/л можно использовать только АС в одной колонне с предварительной аэрацией

Регенерация Сорбент АС

Не требует регенерации химреагентами, промывается обратным потоком воды 20 м/ч, не слеживается, легко отмывается.

Ограничения использования Сорбент АС

Нет ограничений

Подготовка к эксплуатации Сорбент АС

Перед запуском в эксплуатацию сорбент АС следует замачивать на 24 часа, затем проводить обратную промывку в течении 30 минут и только после этого запускать в работу. Однако, в реальности на маленьких системах очистки в бытовой сфере, где важно приехать, запустить установку и уехать, не задерживаясь на два дня на одном монтаже, конечно, возможности запускать установку двое суток нет. В таком случае мы сначала проводим 15-20 минутную прямую промывку, после чего делаем обратную. Такой способ опасен засорением нижнего дистрибьютора, поэтому такая промывка происходит медленным потоком воды только для того, чтобы легкий сорбент АС хорошо намок и потерял избыточную плавучесть. После можно спокойно делать обратную промывку фильтра для удаления заводской пыли из сорбента и ввода фильтра в эксплуатацию.

Преимущества загрузки Сорбент АС

• небольшой насыпной вес (0,7 г/см3) позволяет применять большие колонны
• широкий спектр действия загрузки для удаления различных веществ
• низкая стоимость (15$/30л)
• широкий диапазон рабочего pH от 6,5 (у BIRMa от 6,8)
• незначительное повышение pH обрабатываемой воды
• возможность применения как для каталитического обезжелезивания, так и для осветления воды
• высокая скорость фильтрации (до 20м/ч)
• универсальность в смеси с другими более тяжелыми загрузками
• работает со всеми окислителями
• годится для защиты ионообменных смол в одной колонне
• долгий срок службы без перезасыпки
• большая грязеемкость
• не слеживается

Недостатки загрузки Сорбент АС

• не удаляет марганец в концентрациях больше 1мг/л

Аналоги Сорбента АС

Прямые аналоги: МФО-47, ОДМ-2Ф, Экоферокс. Аналогичен по осветительным свойствами Filter AG. Может считаться аналогом BIRM по каталитическим свойствам

Технические характеристики Сорбент АС

Сорбент AC является алюмосиликатным полифункциональным адсорбентом повышенной прочности. Изготовление производится в соответствии с требованиями ТУ 2164-001-15055998-2010.

Данный сорбент безопасен для человека, не образует токсичных соединений, не растворяется в щелочных и нейтральных средах, имеет высокую стойкость к измельчению и истиранию в процессе фильтрования, устойчив к радиации. Назначение сорбента AC - , хрома, стронция, марганца, алюминия, других металлов, а также фенолов и нефтепродуктов. Способствует улучшению органолептических характеристик воды. Основное применение: загрузка напорных фильтров-баллонов, как отдельно, так и в системах с аэрацией.

Стоимость фильтрующей загрузки «Сорбент АС» для малогабаритных фильтрационных систем:

Стоимость фильтрующей загрузки «Сорбент АС» для крупногабаритных фильтрационных систем:

Основные характеристики:

• насыпная плотность: 460-490 кг/м 3
• удельная поверхность: 120-180 м 2 /г
• истираемость: 0,06%
• измельчаемость: 0,04%
• условная механическая прочность: 0,79%
• межзерновая пористость: 46-52%
• коэффициент формы зерна: 1,65-1,71
• емкость по нефтепродуктам в динамических условиях: 170 мг/г
• фракции: 0,315-0,7; 0,7-1,4; под заказ: 0,7-1,2; 0,7-2,0; 1,4-2,5.
• упаковка: мешки по 30 л (0,03 м 3), 60 л (0,06 м 3). 1 европаллет - 1,2 м 3 (40 шт * 30 л).

Сорбент AC является загрузкой нового поколения, разработанной как экономически эффективное решение для удаления обширного спектра загрязнений, в том числе: железо, алюминий, стронций, ТЦМ, фтор, фенол, нефтепродукты и др. Его можно применять как в напорных, так и в безнапорных системах - как основной или многослойный элемент слоя загрузки. Максимальная эффективность его использования - при совместном применении c Сорбентом МС.

Сорбенты АС, сорбент МС и сорбент МСК изготавливаются на базе опок Сухоложского месторождения с 1998 года. В таблице ниже представлен химический состав сорбентов АС и МС. Сорбент МСК - это модифицированный аналог сорбента МС. По составу и свойствам сорбент МСК подобен сорбенту МС.

Сорбенты на основе кремнистых пород - механически прочные материалы. Измельчаемость, истираемость и условная механическая прочность сорбентов составляют 0,19%, 0,06 % и 0,79 % соответственно. Cорбент АС имеет наименьшую измельчаемость и истираемость по сравнению с МС и МСК. Физико-механические показатели данных сорбентов соответствуют требованиям, предъявляемым стандартом качества к фильтрующим материалам. Сорбенты относятся к группе слабокислотных катионитов; о том, что Cорбенты АС и МС в своём составе имеют функциональные ионообменные группы, свидетельствует изученная связь изменения показателя рН от количества дозируемой щелочи.

В реакциях взаимодействия растворенного кислорода с соединениями железа (II) и (III) сорбент AC выступает катализатором окисления, в результате образуется гидроксид железа (III) - нерастворимое, легко удаляемое обратным током воды соединение. Подобные процессы окисления, задержания и удаления водой происходит и с сероводородом. Регенерация сорбента не требует применения каких-либо химических реагентов - его просто периодически промывают водой или используют более эффективную водо - воздушную очистку. В процессе эксплуатации сорбент не расходуется; это очень прочный материал, физико-химические свойства которого соответствуют требованиям ГОСТ Р 51641-2000.

Сорбент AC обладает большой емкостью; с его помощью в очищенной воде поддерживаются очень низкие концентрации загрязнений.

Поверхность AC не требует обработки покрытиями на основе каталитически активного металла, тем самым исключается вероятность сбоя в работе в случае истощения или смыва данных поверхностей. Указанный момент является одним из принципиальных отличий Сорбента AC от других загрузок (типа Greensand, BIRM, МЖФ, черных песков и т.п). Эффективная работа сорбента обеспечивается даже при разломе гранулы за счет равномерного распределения каталитически активных компонентов в структуре гранулы.

Другими преимуществами данного сорбента является:

долгий срок его эксплуатации при низких ежегодных потерях (менее 2%);

работа сорбента со всеми видами окислителей: гипохлорит натрия, озон, и др.;

работает в присутствии сероводорода;

работает при рН = 6,3 (для загрузки BIRM минимальное значение 6,8);

активность Сорбента AC не снижает предварительное хлорирование;

увеличение с его использованием ресурса работы ионообменных смол, значительное снижение отравления смол железом.

Представляет собой искусственный фильтрующий материал, который имеет большую площадь поверхности. Выпускается в гранулах и используется для подготовки воды для питья. Кроме того, данный материал может применяться для очистки сточных вод предприятий нефтегазовой отрасли. «Сорбент АС» можно использовать даже с разломанными гранулами. Это стало возможным благодаря тому, что активные компоненты, входящие в его структуру, распределены равномерно.

Этот вид материала годен для фильтрации:

• железа;
• стронция;
• алюминия;
• нефтепродуктов;
• фенола;
• фтора.

«Сорбент АС» применяется как основной, так и многослойный фильтрующий материал в напорных и безнапорных фильтрах. Благодаря большой площади поверхности, сорбент может эффективно работать при высокой скорости потока воды, что невозможно осуществлять с другими загрузками для фильтров в виде кварцевого песка и гидроантрацита. «Сорбент АС» значительно снижает расхода реагента. Особенно материал эффективен при совместном использовании с «Сорбентом МС».

Преимущества данного материала:

• возможности длительной эксплуатации, при которой годовые потери составляют менее 2%;
• возможности использования с сероводородом;
• возможности использования со всеми окислителями;
• возможности эффективной работы после предварительного хлорирования;
• обеспечении эффективного удаления железа путём повышения рН воды на 1,0-1,5 единицы;
• возможности работы при показателях рН 6,5 (к примеру, загрузка BIRM «работает» при минимальном значении 6,8);
• продлении срока использования ионообменных смол до 4-х раз.

Одно из самых важных отличий «Сорбента АС» от аналогов заключается в том, что этот материал не подвергался дополнительной обработке покрытиями, изготовленными на основе активных металлов. Благодаря этому исключена возможность того, что сорбент перестанет действовать после того, как эти покрытия истощатся или будут смыты.

Перед тем как начать использовать «Сорбент АС», его нужно замочить в воде на одни сутки и после этого подвергнуть промывке. Скорость фильтрации с использованием сорбента составляет от 10-ти до 20-ти м/ч. Скорость промывки - 18-20 м/ч, если материал расширен на 30-35%. Высота слоя составляет от 40 до 100 см. Материал может быть разных фракций, измеряемых в миллиметрах: от 0,3-0,7 мм до 1,5-3,0 мм.

Сорбент АС.

Основные технические характеристики сорбента: