Глубокая очистка сточных вод от азота методом ионообмена на цеолитах

При удалении азота в аммонийной форме целесообразно применять фильтрование сточной воды через цеолитовую загрузку. Цеолиты, представляющие собой алюмосиликаты - минералы по происхождению, получают искусственно. Ионообменная способность цеолитов по NH₄-N достигает 500-700 мг-экв/кг. Степень удаления аммонийного азота составляет 90-97 %.

Рис. 5.Схема глубокой очистки сточных вод с применением цеолитовых фильтров

1 - подача биологически очищенной воды; 2 - барабанная сетка; 3 - приемный резервуар; 4 - насос: 5-входная камера; 6, 7-соответственно песчаный и цеолитовый фильтр; 8-подача раствора серной кислоты; 9, 11 - градирня соответственно для отдувки и нейтрализацииаммиака;10, 15 - удаление осадка на обработку; 12 - отвод воды в систему производственного водоснабжения; 13 - смеситель; 14-отстойник промывочного раствора; 16-затворный и растворный резервуары поваренной соли; 17 - расходный резервуар поваренной соли; 18 - резервуар промывной воды; 19-расходный резервуар коагулянта; 20-затворный резервуар коагулянта.

Сточная вода {рис. 5) после биологической очистки приходит барабанные сетки и приемный резервуар, а далее насосом подается во входную камеру, откуда поступает на песчаные фильтры. Перед входной камерой в сточную воду подается коагулянт (соли железа). Профильтрованная вода самотеком поступает на цеолитовые фильтры с нисходящим потоком движения воды. Очищенная от азота вода отводится в систему производственного водоснабжения.

Расчетные параметры ионообменной установки: скорость фильтрования 5-7 м/ч, высота фильтрующего слоя 2 м, продолжительность фильтроцикла 5-7 сут.

Загрузка цеолитовых фильтров периодически взрыхляется водой и регенерируется раствором поваренной соли. Скорость движения раствора при регенерации загрузки 2 м/ч, а продолжительность регенерации 2 ч. Соль загружается в затворный бак из автотранспорта и заливается водой до 25 %-ной концентрации, затем раствор разбавляется в расходном баке до 10%-ной концентрации, откуда подается на фильтры. Требуемое количество10 %-ного раствора соли: 40 частей на 1 часть по объему цеолита.

После регенерации загрузка промывается водой. Промывочный раствор отстаивается, осадок в виде карбоната кальция удаляется, а жидкость подается на градирню, где отдувается аммиак, который направляется затем для нейтрализации в градирню, орошаемую раствором серной кислоты. Применение цеолитовых фильтров обеспечивает более глубокую степень и надежность очистки сточных вод от азота по сравнению с другими способами при равных или несколько больших капитальных расходах и эксплуатационных затратах.