Обезжелезивание воды методом упрощенной аэрации. Безнапорная и напорная схема. Область применения

Подземные воды многих регионов земного шара часто ха­рактеризуются повышенным содержанием железа. Повышенное содержание железа в воде придает ей буро­ватую окраску, неприятный металлический привкус, вызывает зарастание водопроводных сетей и водоразборной арматуры, является причиной брака в текстильной, пищевой, бумажной, химической и других отраслях промышленности. Повышенное содержание железа в питьевой воде вредно для здоровья че­ловека. СанПиН ограничивает содержание железа в концентрации 0,3 мг/л. Выбор метода обезжелезивания производиться только после технологических исследований, причем их необходимо проводить непосредственно у источника водоснабжения, по возможности, как можно быстрее. Деферизация или обезжелезивание - метод удаления железа.

Методы обезжелезивания:

1.Реагентные(для обезжелезивания поверхностных вод): упрощенная аэрация, окисление, фильтрование; напорная флотация с извест­кованием и последующим фильтрованием; известкование, отстаи­вание в тонкослойном отстойнике и фильтрование; фильтрование через модифицированную загрузку; электрокоагуляция; катионирование; озонирование и фильтрование.

2.Безреагентные(большее распространение для обезжелезивания подземных вод): вакуумно-эжекционная аэра­ция и фильтрование; упрощенная аэрация и филь­трование; «сухая фильтрация»; фильтрование на каркасных фильтрах; фильтрование в подземных условиях с предвари­тельной подачей в пласт окисленной воды или воздуха; аэрация и двухступенчатое фильтрование; ультра­фильтрация.

Упрощенная аэрация. Производиться путем излива воды с высоты не менее 0,5 метра в центральный канал или боковой карман открытых фильтров с последующим фильтрованием. Условия применения: общее содеражание железа до 10 мг/л, из них 2 валентного железа не менее 70%. рН не менее 6,8.

Упрощенная аэрация – одноступенчатое фильтрование:

Упрощенная аэрация – 2х ступенчатое фильтрование:

1-исходная вода

5-повысительные насос

7-водонапорный бак

8-отвод обезжелезненной воды

9-воздуходувка

10-скорый осветлительный фильтр

11-установка для обеззараживания воды

12-аэрационное устройство

13-осветлительный фильтр II ступени

Метод упрощенной аэрации (см. рис. б) применим как в гравитационном, так и в напорном варианте в зависимости от производительности установки. Метод упрощенной аэрации основан на способности воды, содержащей двухвалентное же­лезо и растворенный кислород, при фильтровании через зернис­тый слой выделять железо на поверхности зерен, образуя катали­тическую пленку из ионов и оксидов двух- и трехвалентного же­леза. Эта пленка активно интенсифицирует процесс окисления и выделения железа из воды. В результате чего обеспечивается непрерывное об­новление пленки как катализатора непосредственно при работе фильтра.

При этом методе не требуется окисление двухвалентного железа в трехвалентное и перевод его в гидроксид в связи с чем отпадает необходимость в устройстве дорогостоящих аэрацион­ных сооружений. Упрощенная аэрация осуществляется с по­мощью несложных приспособлений путем излива воды с не­большой высоты в карман или центральный канал фильтра, либо путем вдувания воздуха в обрабатываемую воду. Отсутст­вие специальных аэрационных устройств и контактных емкостей упрощает эксплуатацию и снижает стоимость очистки.

Метод упрощенной аэрации с двухступенчатым фильтрова­нием (рис. в) предпочтительно применять в напорном ва­рианте. Сущность процесса аналогичная описанной выше. В са­мом начале процесса обезжелезивания при поступлении на фильтр первых порций воды, когда загрузка еще чистая, ад­сорбция соединений железа на ее поверхности происходит в мономолекулярном слое, т. е. имеет место физическая адсорб­ция, обусловленная силами притяжения между молекулами адсорбата и адсорбента (поверхность твердого тела — адсор­бента насыщается молекулами адсорбата). После образования мономолекулярного слоя процесс выделения соединений железа на зернах песка не прекращается, а наоборот, усиливается вследствие того, что образовавшийся монослой химически более активен, чем чистая поверхность песка. Пленка представляет собой очень сильный адсорбент губчатой структуры. Одновременно, пленка является катализатором окисления поступающего в загрузку железа(II). В связи с этим эффект очистки воды зернистым слоем не­сравненно выше, чем это могло быть в гомогенной среде.

Поиск по сайту: