В работе предложены схемы очистки воды от соединений железа, марганца и органических соединений в зависимости от концентраций загрязнений.

При концентрации железа до 5 мг/л и небольшого содержа ния марганца (~0,2-0,3 мг/л) возможно применять аэрацию на открытых безнапорных или напорных фильтрах. В принципе этот метод может давать снижение загрязнителей до необходимого уровня, если нет каких-либо осложняющих факторов, таких как присутствие органических веществ, которые могут образовывать прочные комплексные соединения с железом и марганцем.

Аэрация не требует использования каких-либо реагентов, но окисление железа кислородом при продувании воздуха идет не слишком интенсивно и имеет место ограничение по концентрации железа, связанное с необходимостью использовать большие потоки воздуха и соответственно громоздкую аппаратуру.

Озон снимает все эти ограничения: окисление железа и марганца идет очень эффективно, как уже рассматривалось выше. Обобщенная картина всего круга проблем, связанных с устранением железа и марганца из вод подземных источников дается в работе, где содержатся практические рекомендации по до- зам озона, необходимым для проведения процесса очистки воды.

В зависимости от концентрации загрязнителей железа и мар- ганца в воде возможно применение различных способов обез железивания и деманганации. Авторы приводят такие ориентировочные величины: необходимо 4 мг озона на окисление 1 мг марганца и 0,12 мг озона на окисление 1 мг железа. Такое соотношение «окислитель загрязнитель» можно использовать для ориентировочных оценок в потребности озона при концентрации железа до 15 мг/л и марганца до 4 мг/л. Низкое значение концентрации озона связано с тем, что озон лишь начинает процесс окисления, а затем работает кислород воздуха.

При повышенных концентрациях марганца (4 мг/л) и железа (более 15 мг/л) целесообразно применять двухэтапную очистку воды. Двухэтапная схема заключается в том, что вначале основное количество железа удаляется методом аэрации и лишь затем для удаления оставшегося железа используется озон. Такая схема резко уменьшает расход озона.

Результаты раздельного проведения процессов обезжелезивания и деманганации приведены в табл. 6.11.

Таблица 6.11 Раздельное проведение процессов обезжелезивания и деманганации

На первом этапе удаляется железо с помощью упрощенной аэрации и фильтрования воды на песчаном фильтре; на втором этапе проводится окисление марганца озоном до нерастворимых соединений (что достигается при оптимальной дозе озона) и по- следующее их удаление фильтрованием на второй ступени песчаных фильтров. При этом достигается уменьшение концентрации марганца в воде до уровня ПДК (0.1 мг/л).

На основании проведенных исследований разработаны две типовые схемы очистки подземной воды для случаев низких и высоких концентраций примесей (рис. 6.23).

Авторы останавливаются также на вопросах использования катализаторов, например водных растворов перманганата калия и железного купороса, которыми пропитывают загрузку фильтров. По мнению авторов, эта технология может быть перспективной, но пока она испытана лишь в лабораторных условиях.

Вода из подземных источников нефтеносных районов, осо бенно в Сибири, практически всегда содержит кроме железа и марганца большое количество нежелательных примесей, как- то органические вещества (нефтепродукты в первую очередь). растворенные газы (метан и углекислота), цветность, взвешенные вещества (мутность).

Обычная схема очистки такой воды, заключающаяся в аэрации с последующей фильтрацией воды на напорных зернистых фильтрах, продемонстрировала в процессе эксплуатации боль шие сложности, связанные с цементированием верхнего слоя фильтров нерастворимыми соединениями железа, содержащегося в воде. При этом данные отложения не удалялись в процессе промывки, и вся толща загрузки превращается в монолит.

Для очистки подобной воды предложена комплексная технологическая схема, включающая: дегазацию, озонирование, ко- агуляцию, фильтрование на фильтрах с песчаной и угольной загрузками фильтров. Разработанная для города Нефтеюганска схема приведена на рис. 6.24.

Подобные схемы очистки подземных вод были испытаны на очистных сооружениях в городах Салехарде, Кемерове и Красно- даре. Основные выводы по результатам такой очистки, а также необходимые дозы озона приведены в табл. 6.12.

Рис. 6.24. Схема очистки для г. Нефтеюганска: 1 подача исходной воды; 2 высокоэффективный аэратор; 3- дегазатор- аэратор; 4 контактная камера; 5 подача коагулянта; 6 смеситель; 7 — подача флоккулянта; 8 быстрый фильтр; 9 угольный фильтр; 10 — подача хлорреагента; 11 — резервуар чистой воды; 12 — подача воды на промывку фильтров; 13 — промывной насос; 14 насосная станция; 15 подача очищенной воды потребителю; 16 — озонаторный блок; 17 — подача озоно-воздушной

Таблица 6.12 Количество подземных вод

Автор книги "Теория и практика получения и применения озона"
В.В. Лунин, Самойлович, В.Г., С.Н. Ткаченко, И.С. Ткаченко

По вопросам и предложениям свяжитесь с нами любым удобным способом

Телефон: 8 (800) 775-28-45
E-mail: info@ozonbox.pro
Соцсети: Вконтакте | Rutube