Главная » Публицистика

0 ... 118 119 120 121 122 123 124 ... 159

цией воды с последующрш ее фильтрованием или отстаиванием и фильтрованием; ?) коагулированием; 3) известкованием; 4) хлорированием и коагулированием. По результатам пробного обезжелезивания воды выбирают такой метод, при котором достигается требуемый эффект обезжелезивания воды при наименьших строительных и эксплуатационных затратах.

Для обезжелезивания подземных вод чаще всего применяют аэрацию воды без добавления реагентов. Согласно данным НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды, обезжелезивание фильтрованием с так называемой «упрощенной аэрацией» может применяться для подземных вод при общем содержании железа до 10 мг/л (в том числе двухвалентного железа не менее 50%), рН не менее 6,7, щелочности не менее 1 мг-экв/л, содержании сероводорода до 1 мг/л и перманганат-ной окисляемости не более 6-7 мг/л.

Станция обезжелезивания воды, работающая по методу «упрощенной аэрации», состоит из фильтров, загруженных песком, антрацитом, керамической крошкой и т. п. Крупность фильтрующей загрузки принимается в пределах 0,8-1,8 мм (при высоте слоя загрузки 1 м и скорости фильтрования 5--7 м/ч) или 1-2 мм (при высоте слоя загрузки 1,2 м и скорости фильтрования 8-10 м/ч).

Для окисления двухвалентного железа в трехвалентное, задерживаемое фильтром в виде гидрата окиси, требуется обогащение воды кислородом в количестве 0,6-0,9 мг на 1 мг двухвалентного железа. Аэрация при данном методе осуществляется простейшими приемами - при открытых фильтрах изливом воды из подающей трубы в карман или центральный канал фильтра с высоты 0,5-0,6 м при скорости истечения из трубы 1,5-2 м/с. При применении напорных фильтров воздух можно подавать компрессором в трубу, по которой вода подается в фильтры.

Возможность применения метода обезжелезивания воды «упрощенной аэрацией» и фильтрованием в каждом конкретном случае перед разработкой проекта станции обезжелезивания проверяется пробным обезжелезиванием, выполняемым у используемой скважины

Если пробным обезжелезиванием определено, что метод «упрощенной аэрации» и фильтрования не дает необходимых результатов, то можно применить более интенсивную аэрацию, сущность которой заключается в насыщении воды кислородом воздуха. За счет этого кислорода происходит окисление двухвалентного железа, содержащегося в воде, в трехвалентное. При определенных значениях рН воды трехвалентное железо гидролизуется и образовавшаяся гидроокись железа коагулирует.

Скорость процессов окисления, гидролиза и коагуляции гидроокиси железа возрастает с увеличением рН воды. Указанные процессы быстро завершаются при рН = 7,5. Значение рН воды подземных источников часто ниже этой величины. Для поднятия значения рН воды до 7,5 из нее должно быть удалено некоторое количество свободной углекислоты

При известной щелочности исходной воды концентрация свободной углекислоты в ней, соответствующая рН = 7,5 (Сопт), равна (в мг/л):

Сопт = Сном Py»

где Сном - концентрация свободной углекислоты в мг/л, определяемая

• Методика пробного обезжелезивания описана в «Технических указаниях на проект{1рование и эксплуатацию установок по обезжелезиванию воды фильтрованием». М., Изд. АКХ, 1972.



Таблица V.19

Солесодержание воды в мг/л . . . S . .

1000

Р ........ .

1,05

0,96

0,94

0.92

0,87

0.83

Таблица V.20

Температура воды в °С

Y . . . . : : 8 . i

1,55

1,21

0,89

0,79

ПО номограмме на рис. V.80 при заданных значениях рН и щелочности воды;

Р- поправка на солесодержание воды (табл. V.19);

Y- поправка на температуру воды (табл. V.20).

Суммарное расчетное количество свободной углекислоты, которое нужно удалить для поднятия рН воды до 7,5, может быть определено по формуле (в мг/л):

S = l-57Cp,-f(C,-C„J.

где 1,57-количество свободной углекислоты в мг, выделяющейся при гидролизе 1 мг железа, содержащегося в исходной воде;

Сре- общее содержание железа в обезжелезиваемой воде в мг/л;

Снач-начальная концентрация свободной углекислоты в исходной воде в мг/л.


Рис. V.80

\СОг




ВелР1Чину С нач принимают по данным анализа воды или определяют по номограмме на рис. V.80, аналогично определению Сопт. Очевидно, что максимальная концентрация свободной углекислоты в воде в начале аэрации будет Смакс=1,57 Сре +Снач.

Аэрация воды с целью удаления углекислоты может осуществляться либо на вентиляторных градирнях (дегазаторах), либо на так называемых контактных градирнях, работающих при естественной вентиляции. Так как на вентиляторных дега:аторах допускается плотность орошения насадки в 4-5 раз большая, чем на контактных градирнях, последние следует применять лишь для установок небольшой производительности (примерно до 75 мч).

На рис. V.81. показана схема обезжелезивающей установки с вентиляторным дегазатором. Вода из скважин поступает на дегазатор / и далее сливается в контактный резервуар 2. Контактный резервуар служит для завершения процесса окисления двухвалентного железа в трехвалентное, гидролиза последнего и для образования хлопьевидного осадка гидрата окиси железа. Емкость контактного резервуара рассчитывают на пребывание воды в нем в течение 30-40 мин. Для более полного использования объема резервуара целесообразно устанавливать в нем направляющие перегородки.

Из контактного резервуара вода насосами 3 или, если позволяет рельеф местности, самотеком поступает на осветлительные фильтры i (открытые или напорные). Назначение фильтров - задерживать хлопья гидрата окиси железа, которые поступают с водой из контактного резервуара. После фильтров вода сливается в резервуар чистой воды 5 и далее подается потребителям.

Поскольку артезианская вода при проходе через очистные сооружения может лишиться своей бактериальной чистоты, по решению органов Государственного санитарного надзора может потребоваться ее обеззараживание. Его осуществляют хлорированием или бактерицидным облучением воды.

Контактная градирня (рис. V.82) состоит из короба с жалюзи по бокам для обеспечения естественной вентиляции. В коробе помещаются несколько расположенных друг над другом ящиков с дырчатым днищем, загруженных слоями насадки (куски кокса, шлак, гравий, пемза и др.). Под коробом расположен контактный резервуар.

При проектировании вентиляторных дегазаторов и контактных градирен принимают нагрузку на 1 м площади соответственно 60 и 15 мч.

Необходимую площадь поверхности загружаемой насадки, а следовательно, и ее высоту находят по формуле (в м)

где G-количество удаляемой свободной углекислоты в кг/ч;

К - коэффициент десорбции, равный количеству газа, удаляемого в единицу времени через единицу площади поверхности соприкосновения жидкой и газообразной сред при движущей силе процесса десорбции, равной единице, в м/ч; АСср- средняя движущая сила процесса десорбции в кг/м.

Величину G (в кг/ч) определяют по формуле

Q £часу

1000 •

где (/час - расход обезжелезиваемой воды в м/ч.



0 ... 118 119 120 121 122 123 124 ... 159