Для глубокого удаления взвешенных примесей из сточных вод в мировой практике широко используется метод фильтрования. Перспективными в этом плане являются фильтрующие материалы, обеспечивающие не только задержание взвешенных веществ, но окислительную деструкцию органических соединений.

Разработано несколько марок гетерогенных адсорбентов-катализаторов на минеральных носителях, обладающих необходимой пористостью, механической прочностью, гидролитической стойкостью, которые дают стабильный высокий эффект очистки как по взвешенным примесям, так и по ХПК.

Механизм действия адсорбентов-катализаторов основан на синергическом эффекте протекания двух взаимосвязанных процессов: адсорбции и катализа. Катализ происходит на активных центрах катализатора по всей его поверхности в мономолекулярном слое, непосредственно примыкающем к поверхности катализатора. Катализ тесно связан с адсорбцией кислорода и субстратов, которая является предварительной стадией катализа. Катализатор выполняет роль активированного кислородного насоса, который обусловливает все каталитические процессы, протекающие с субстратами на поверхности адсорбента-катализатора в данном процессе.

Физико-химические показатели адсорбента-катализатора:

-  насыпная плотность - 1,2 кг/дм3

-  водопоглощение - 6,0-10,0 %

-  кислотостойкость - 98,7%

-  механическая прочность - не менее 30 МПа

-  удельная поверхность - 3000 см2/г

-  измельчаемость - 2,5 %

-  истираемость - 0,2 %

Опыт 7-летней промышленной эксплуатации адсорбционно-каталитической доочистки сточных вод на фильтровальной станции ОАО «АНХК» (г. Ангарск) и 3-х летней на ОАО «Ачинский НПЗ» (г. Ачинск) свидетельствует, что степень очистки воды стабильна и составляет:

по ХПК – не менее 70%, взвешенным веществам – 90-95%, солевому аммонию – не менее 70%, по нефтепродуктам – 70-80%, по фенолам – 70-80%, по БПК5 – 60-70%.

Эффективность очистки сточных вод фильтрованием с использованием различных загрузок показана на рис. 1.

 Рис. 1. Эффективность очистки сточных вод с использованием различных загрузок

Важным моментом при работе фильтра является его промывка. Для адсорбента-катализатора принят следующий режим регенерации: 5-минутная воздушная промывка для взрыхления и расширения слоя с интенсивностью 15-25 дм³/(м²•с) с последующей 10-минутной промывкой с интенсивностью 8,2-10 дм³ /(м²•с).

Рис. 2. Фильтры  БОС-2 ОАО «АНХК» с загрузкой
адсорбентом-катализатором

Использование адсорбентов-катализаторов по сравнению с природными загрузками позволяет:

- повысить эффективность очистки сточных вод по ХПК – в 1,5-2 раза, по взвешенным веществам – в 2-3 раза, по азоту аммонийному – в 1,5-2 раза, по нефтепродуктам – в 1,5-2 раза, по БПК5 – в 1,5-2 раза;

-  увеличить грязеемкость фильтра на 30-40%;

-  увеличить фильтроцикл до 50-60 часов;

- увеличить скорость фильтрования до 12 м/ч без ухудшения качества очищенной воды

www.katrise.ru