Обезжелезивание природных вод

Обезжелезивание поверхностных вод осуществляют при одновременном осветлении и обесцвечивании. Железо, находящееся в воде в виде коллоидов, тонкодисперсных взвесей и комплексных соединений, удаляется обработкой воды коагулянтами [сульфатом алюминия, хлоридом железа (III) либо смешанным коагулянтом]. Для разрушения комплексных органических соединений железа воду обрабатывают хлором, озоном или пе

рманганатом калия. При использовании железных коагулянтов обеспечивается более полное удаление железа из воды в результате интенсивной адсорбции ионов железа на хлопьях Fe(OH)3. Оптимум адсорбции ионов железа как в случае применения алюминиевых, так и железных коагулянтов лежит в интервале значений рН воды 5,7 .7,5. Доза коагулянта устанавливается экспериментально. Технологическая схема обезжелезивания воды методом коагулирования включает реагентное хозяйство, смесители, осветлители и фильтры.

В институте общей и неорганической химии АН Украины разработан метод обезжелезивания воды с применением алюмината натрия и хлорида железа (III). Таким методом удаляется железо, находящееся в воде в виде неорганических и органических (гумусовых) соединений. Одновременно устраняется коллоидная кремниевая кислота, марганец, неорганическая взвесь и органические вещества. Оптимальное соотношение FeCl3 и NaA102 — 1:1. Остаточное содержание в воде железа не превышает установленных норм для питьевой воды. Кроме того, разработан метод удаления железа из воды фильтрованием через взвешенный слой тонкодисперсного мела и гидроксида алюминия. Соли железа переводятся мелом в карбонат железа (II), который гидролизуется в гидроксид железа (III). Гидроксид железа (III) задерживается взвешенным слоем. Весь комплекс происходящих реакций можно выразить уравнением

4СаС03+ 4FeS04 + 02 + 6Н20 = 4Fe (ОН)3 + 4CaS04 + 4С02

Оптимальное соотношение основных компонентов А1(0Н)з/ /СаС0з=0,16. Расчетная скорость восходящего потока через взвешенный слой мела достигает 0,48 мм/с. Концентрация мела во взвешенном слое составляет 0,02 .0,03 г/см3. Этим методом удаляется до 95% общего железа, находящегося в воде.

Гидроксиды железа из воды наиболее эффективно извлекаются в осветлителях со слоем взвешенной контактной среды. Благодаря гетерогенно-каталитическому процессу железо(II) в слое взвешенной контактной среды окисляется быстрее. На эффект обезжелезивания влияют рН; температура, исходная концентрация железа, высота слоя осадка и скорость восходящего потока воды. При коагуляции без известкования эту скорость принимают равной 0,8 мм/с, с известкованием — 1,0 мм/с. Высоту слоя взвешенной контактной среды в осветлителе принимают равной 2 м, высоту защитного слоя воды над осадком — 1,5 м. Объем осадкоуплотнителя в осветлителе должен обеспечивать пребывание в нем осадка в течение 6 ч. Количество отсасываемой в осадкоуплотнитель воды составляет 20 .30%.

В составе обезжелезивающих установок применяют скорые одно- и двухслойные фильтры. При размере зерен 0,6 .1,2 мм толщину фильтрующего слоя принимают равной 1,0 .1,5 м. Скорость фильтрования на скорых фильтрах 5 . 7, а на двухслойных — до 10 м/ч. Для очистки фильтрующих слоев применяют водовоздушную промывку, дополняя ее верхней промывкой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев Л.С., Гладков В.А. Улучшение качества мягких вод. М., Стройиздат, 1994 г.

2. Алферова Л.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. М., 1984.

3. Аюкаев Р.И., Мельцер В.3. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды. Л., 1985.

4. Вейцер Ю.М., Мииц Д.М. Высокомоллекуляриые флокулянты в процессах очистки воды. М., 1984.

5. Егоров А.И. Гидравлика напорных трубчатых систем в водопроводных очистных сооружениях. М., 1984.

6. Журба М.Г. Очистки воды на зернистых фильтрах. Львов, 1980.

Размещено на Allbest.ru

 Скачать реферат