Способ обезжелезивания подземных вод
Союз Советскии
Социалистическик
Республик (lt) 732211 (6| ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22)Заявлено 14.07.77 (2|) 2501375/29-26 (5| )Щ. Кл. г с присоединением заявки №
С 02 В 1/26
Гаоударстввииый комитет (23 } П риоритет— ао делан изобретений и открытий
Опубликовано05.05.8О. Бюллетень ¹ 17 (53) УДК 628.. 33 (088. 9) Дата опубликован".ÿ описания 05.05.80.В. П. Евстафьев., Г. И. Николадзе, Э. З..Пен, Е, С. Райхман, A. И. Тимченко и Ю. И. Федькушов (72) Авторы изобретения
Бальнеотехническая партия по завершению гидрогеологических работ конторы Геоминвод. центрального научно-исследовательского института курортологии ифизиотерапии (7|) -Заявитель (54) СПОСОБ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ПОДЗЕМНЪ|Х ВОД
Изобретение относится к области очистки воды от железа и может найти применение в промышленном воцоснабжении, в частности цля теплообменных аппаратов, цля получения гипохлорита натрия из минералиэованных вод, а также в баль5 неотехнике при использовании минеральных воц в виде лечебных ванн и в лечебноплавательных бассейнах. о
Известен способ обезжелезивания подземных пресных воц при соцержании
10-30 мг/л и рН 7. Способ прецусматривает аэрацию в вентиляторной грацирне о последующим фильтрованием через слой
35 взвешенного осацка в контактных осветлителях КО-3 (1), При осуществлении этого способа требуются значительньre капитальные затраты и постоянный режим эксплуатации, так как свойства и структура хлопьев осацка железа в осветителях изменяются в за- висимости от свойств исходной воды и дозы введения реагентов.
Известен способ обеэжелеэивания поцземных пресных воц в небольших установках аэрации с последующим фильтрованием 12). При этом способе кислород в форме воцовоздушной эмульсии поцают в воцу самовсасывающим насосом в трубу перец фильтром.
Этим способом можно уцалить 10 мг/л
Ге (Й ).
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и цостигаемому результату является способ обезжелезивания подземных пресных воц с концентрацией железа 25 мг/л аэрацией в вентиляторной градирне с последующим фильтрованием с прецварительным нанесением на зерна загрузки осадка гидроокиси железа Щ.
Этот способ требует больших капитальных затрат, предварительной обработки зерен загрузки и может быть применен к обезжелезиванию маломинералиэованных поцземных воц.
732211
Продолжение табл.
Содержание к попептов на 1 радна льтводы
Катионы
Кальций
Я елезо за6,0480
0,0003
СС1 6,0494
2 .>
0,0250 киспое железо окис Ф
Ге Не обНе обпое
HQP eHO
Не обнаружено
А1 0,00008
Алюминий н аружен
Не обI пару>кен
I 1 е об21
Мп 0,0010
g» 1
СО 0,000006
/Ц арг апец
I »I BдЬ и аружен а
41,51 19
11 5Л5) Сумма кат loнов
Аниопы
Хлор СР
Бром Qp
Йод .)
Сулы ат 3О
Г11др окарбонат НСО
Сумма QHHOHOB
65,9720
0,2860
0,0024
2, 1085
65,9724
0,2860
0,0024
2, 1052
О, 0488 - О, 0422
68,4148 68,41 11
Недпссоциирсванпые молекулы
0, 0039
0,0434
109,9703
109,7736
110,0165 осле аэра-и и филь- и овация, г
Содержание ком-, понентов На 1 л. Исход11ая вода, г воды
К ати о11 1»1
К алий
Н атрий
Магний
Е
Ид.
Мg
0,7405
32, 7330;5
1,990 1
0 7410
32,7329
) 9() Г 8
Целью изобретения является упрощение . удешевление способа обезжелезивания высокоминерализоваппых поцземнь1х вод при сохранении основного химнческо= го состава обрабатываемой воцы.
Поставленная цель цостигается описьь.ваемым способом обезжелезивапия в аэрации воды возцухом при соотношении воць1 и воздуха 1:30-35 и послецующем фильтрованиии. 10
Отличительным признаком способа является расход возцуха 30-35 объомов на аэрацию оцного обьема высокоминерализованной подземной воды.
Технология способа состоит в следующем. Исходные высокоминерализованнь1е подземные воды с соцер>капнем 4 ())(()
ЦО 40 мг/л пОцают в Bopxilfolo lасть аэратора, высота которого не менее 2 м, в нижьпою часть аэратора через фильтрос - 20 ные пластины поца1от сжатьгй воздух из расчета 30-35 обьемов на оцин обьем обрабатываемой BoUI.I» Обогащенную кислородом воздуха воду подают на контактный фильтр с высотой загрузки пе менее
2 м (зернистость загрузки 2-10 мм) и далее на осветлительный фильтр с высотой загрузки 1-1,4 м. Скорость фильтрова= ния 6 м/ч. р ll 1"1 е р 1- Подземные хлорна ные рассолы с минерализацпей 110!"/л
-+2, с содержанием железа FQ 25 мг/ Поца= ют в верх1пою часть аэратора, в пи-„,ь:.HloIo — сжатый БОзцух, Насьпценные кислородом» возцуха расСОЛЫ HQIIPQBJIK01 Па КОНТаКТНЫй фПЛЕ»ТРр заl.ружоцный пОпиэти11еиовыми или пОли= пропиленовыми грапулами (зернистостью
2-10 мм ) и затем па осветлительный фильтр, запру>кепный кварц»вь1м песком (зернист остью 0,8-1,5 мм) с поццерживающим слоем гравия, Скор бысть фильтрации в обоих фильтрах 6 м/ч. Данные о химическолl составе обрабатываемой всцы свецены в табл, 1. 45
Таблица 1
Химический анализ воды
»1,ремпевая кислота Н и О О, 0068
Метаборная кислота НВО 0,0498
Общая минерализация M
Сухой остаток при 180ц 109,8200
Из табл, 1 видно, что основной химический состав в результате обез>келезивания аэрацией с последующим фильтрованием без применения химических веществ цля поцщелачивания и коагуляции не изменялся.
Степень очистки обрабатываемой воды от железа зависит от расхода возцуха на аэрацию на единицу объема воды (см, табл. 2).
732211
T абли ца 2 ь, мг/экв
% ильтРасход возание железа духа в литра на литр расс лов
QF+ рат.
1,30
1,20
1,16
1,1Î
1,06
1,О4
1,Î4 Продолжение табл, 3
Пример 2. Подземные хлоридно-натриевые рассолы с минерализаееией
120 г/л и содержанием железа ГГ
40 мг/л подвергались аэрации при различных расходах воздуха.
Результаты сведены в табл, № 3 и 4
Содержание ком7Ц tIOHBHTOB на 1 Jt сходная вода водье
Мена Не об- 45,4269 наружена
Сумма катионов 45,4713 45,4269
Таблица 3
Анионы
Исхо
Содержание компонентов на 1 л во
72,9000
0,3316
Не обнаружен
2,0800
5 4043
75.4043
Хлор
3(Йод воды граммы
Катионы
Сульфат
Гидр ок ар бока т
Сумма аиионов
Недиссоциированные молекулы
Кремневая кислота 0,0055 0,0035
Метаборная кислота 0,0754 0,0722
Общая минералп-) зация. 120,9565 120,8606
Сухой остаток и = 180 119 980 119 890
Таблица 4
Железо окисное Не обнаружено
Не обнаружен
0,0015
Алюминий
Марганец наружен перж
Рас од воз ссол в ли на л расс
40 — 7,5
6,50 6,50 1,50 1, 18
7,2 — 6,45 6,41 1,48 1, 10
2,65 — .6,50 6,.4-7 1,50 1,0
1
1О
30 35
4О
Калий
Н атрий
Магний
Кальций
Железо закисное
25,0
25,0
25,О
25,0
25,0
25 0
25,0
0,6925
36,3889
2,2282
6, 1202
0,040
9,0
5,0
3,5
1,8
0,32
0,3
0,3
0,6920
2,2260
6, 1200
Не обнаружено
Не обнаружено
Не обнаружен
Не об6,7 6,7
6,7 6,7
6,7 6;7
6,7 6,7
6,7 6,7
6,7 6,7
6,7 6,7
1,60
1,6О
1,60
1,60
1,58
1,56
1,58
72,900
О, 3300
Не обнаружен
2,0670
78,3580
75,3580
732211
Продолжение табл. 4
40 - 0,39 - 6,50 6,50 1,50 0 91
40 - 0,0 - 6,55 6,60 1,52 1,0
40
40 - 0 Π— 6 55 6 70 1 52 О 88 (Составитель А. Богачев
Рецактор Л. Курасова Техрец Я. Бирчак Корректор И, Муска
Заказ 1642/15 Тираж 1020 Поцписное
ЦНИИПИ Госуцарственного комитета СССР цо целам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., q, 4/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Обезжелезивание высокоминерализованных поцземных воц по прецложенно му способу упрощает и удешевляет про,цесс, так как не требует применения химических веществ цля поцщелачивания gg и коагуляции и сооружения грацирен. Позволяет сохранить основной химический состав обрабатываемой воды, что особенно важно при применении этих вод в цальнеотехнических системах. 25
Формула изобретения
Способ обезжелезивания поцземных воц аэрацией с последующим фильтровани- зо ем, отличающийся тем,что, с целью упрощения и уцешевления способа обезжелезивания высокоминерализованных подземных вод при сохранении основного химического состава, аэрацию осуществляют при соотношении воды и воздуха 1: (30-35) .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Нго-Ван-Ших. Обработка подземных вод с большим содержанием железа. диссертация. М., МИСИ им. В. B. Куйбышева, 19 72.
2. Золотова Е. Ф. и Асс Г. IO. Очистка воды от железа, фтора, марганца, и се« роводорода, М. Стройиздат", 1975.
3. Милов М.-Л. Исследование коррозионной активности воды в процессе ее обезжелезивания (Тезисы докладов научно-технической конференции НИИЖТ), Хабаровск. Изд-во НИИЖТа, 19 72 (прототип).
