Способ очистки воды от железаи растворенных газов

Союз Советских

Социалистических

Реепублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11806620 (6t) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 100174 (21) 1986028/29-26 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.

С 02 F 1/58 (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 230281. бюллетень Н9 7

Дата опубликования описания 230281

РЗ) УДК 663. 067. . 84 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В С Животнев и Б Д Сукасян, &Г-: -:

f

I ! (7 3 ) За яв и тель

Центральный научно-исследовательский и экспериментальный институт инженерного ния (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА И

РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к очистке воды для хозяйственно-питьевых и технологических целей и предназначено для применения в напорных водоочистных установках производительностью до 100 м/ч. э

Известно несколько способов (аэрационный, метод фильтровакия и др.) очистки подземных вод от железа,находящегося в воде в форме бикарбоната закиси железа 11).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

:к предлагаемому является способ очистки воды, заключающийся в пропускании водовоздушной смеси через незатопленную загрузку 2 ).

Нецостаток способа — отсутствие возможности использования его для очистки воды с высоким содержанием железа и растворенных газов,в связи с тем,что в процессе фильтрования загрузка забивается хлопьями гидроокиси железа,что приводит к частим остановкам и промывке фильтруюшего устройства,а выделившиеся газы циркулируют вместе с воздухом,постепенно накапливаясь в зоне.

Цель изобретения — повышение степени очистки и интенсификации процесса.

Поставленная цель достигается тем,что на незатопленную загрузку раэбрызгивают водовоздушную смесь при соотношении вода — воздух, равном 1:2-1:5,и выделившиеся из очищаемой воды газы вместе с воздухом отводят иэ зоны очистки.

Предлагаемый способ позволяет значительно повысить степень очистки воды и. интенсифицировать процесс даже в случае содержания в воде больших концентраций железа (например, 10мг/л) и газов (например, 50 мг углекислоты л/воды и 1 мг сероводорода л/воды).

В предлагаемом способе практически все количество воды участвует в процессе динамической сорбции,что приводит к изменению характера осадка гидроокиси железа. Вместо рыхлых отложений, возникает плотная пленка, прочно соединяющаяся с поверхностью зерен загрузки. В результате изменения характера осадка один кубометр фильтрующей загрузки может задерживать железо в десятки раз больше, 304 чем в известном способе,без существен80бб20

Таблица1 ль ч держание железа фильтрованной де, мг/л

5,1

12,0

0,24

5,1

10,0

8,0

0,16

5,1

Следы ного увеличейия сопротивления. Следовательно,значительно увеличивается время фильтроцикла (до года и более), что исключает необходимость периоди ческой промывки фильтров. В качестве загрузки могут быть применены, например,песок, керамическая крошка,дрОбленый антрацит, полимерные загрузки и т.д.

Пример 1. Провернется зависимость эффекта обезжелезивания от скорости фильтрования, результаты приведены в табл.1.

Данные табл.1 показывают,что достаточный эффект обеэжелезивания

0,3 мг/л достигается при скорости

12 м/ч. 15 . Пример 2. Проверяется зависимость эффекта обезжелеэивания от количества подаваемого воздуха,результаты приведены в табл.2.

Данные табл.2 пок зывают,что эф- 20 фект обезжелеэивания.зависит от водовоздушного соотношения. Оптимальным является соотношение 1:5.

При соотношении 1:1 происходит подтопление загрузки водой и образу- 5 ющийся осадок гидроокиси железа имеет рыхлую структуру,что приводит к быстрому росту сопротивления в загрузке и уменьшению ее задерживающей способности.

Использование воздуха в количестве большем 5 объемов на 1 объем воздуха, не приводит к улучшению результатов очистки.

Пример 3. Проверяется зависи- З5 мость эффекта обезжелезивания от степени разбрызгивания, результаты при" в1эдены в табл.. 3.

Данные табл.3 показывают,что эффект обезжелеэивания зависит от стеПЕни разбрызгивания. Максимальный 40 эффект достигался при высокой степе-, ни разбрызгивания.

Пример 4. Проверяется эффект удаления сероводорода, углекислоты, результаты приводятся в табл. 4..

Данные,приведенные в табл.4,пока-, зывают, что предлагаемый способ позволяет успешно удалять из воды сероводород, углекислоту и др. газы.

Пример 5. Определяется рост сопротивления в зернистой загрузке и грязеемкость ее. Опыт показывает, что сопротивление растет очень медленно и за 40 сут. непрерывной работы установки беэ промывки "оставило 0,8м.

Один кубический метр загрузки за этот же период задержал 21 кг железа.

Опытами установлено,что эффект обеэжелеэивания осуществляется сразу же, после начала работы фильтра, т.е. не требуется подготовительного периода - зарядки фильтра.

На чертеже изображено устройство осуществления предлагаемого способа,разрез.

Устройство состоит иэ корпуса 1, в котором размещается раэбрызгиватель 2,зернистая загрузка З,воздухоотвод 4,сетка 5, поддерживающая загрузку, и стабилизатор б уровня воды.

В корпусе устанавливаются трубопроводы 7 и 8 для подвода воды и воздуха, а для отвода воды к потребителю установлен трубопровод 9.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая вода поступает под напором по трубопроводу в верхнюю часть корпуса, равномерно распределяется с помощью разбрыэгивателя 2 по поверхности загрузки.З,и тонкой пленкой стекает по ней вниз. Одновременно с подачей воды в корпус, также сверху:вниз нагнетается воздух по трубопроводу 8,который проходит через слой загруэки,омывая. стекающую сверху .вниз воду и отводит-. ся по воздухопроводу 4,расположеннОму ниже поддерживающей сетки 5.

Вода, прошедшая зернистую загрузку, стекает s нижнюю часть корпуса и отводится к потребителю по трубопроводу 9. Для предотвращения прорыва воздуха на отводящем трубопроводе устанавливается стабилизатор б уров.ня воды.

В процессе работы устройства сопротивление в загрузке возрастает и по достижении предельных значений, например до 5 м,загрузка заменяется на новую или регенерируется- с помощью %10%-раствора соляной кислоты.

806620

Таблица2

5,1

0,64

0,12

0,08

1з2

5,1

5,1

1310

5,1

Таблица3

5,1

3,1

0,12

5,1

5(l

Следы

Таблица 4

Сероводород, баллы

Отсутствует

Свободная углекислота, мг/л

12,5

44,0

Формула изобретения

Слабая . Средняя ,Сильная

Способ,очистки воды от железа и растворенных газов, включаюший пропускание водовоэдушной смеси через . 4$ незатопленную загрузку, о т л и ч аю шийся тем,что с целью повышения. степени очистки и интенсификации процесса,водовоэдушную смесь разбрыз» гивают на загрузку при соотношении 36 вода — воздух, равном 1:2 1:5, н выделившиеся газы отводят нэ эоны очистки.

Источники информации, принятые во вниманиже при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

9 232147, кл. С 02 В 1/26, 1967.

2. Патент ФРГ 9 1253644,кл.

85 В 1/20, 1968 (прототип> .

806620

Составитель И. Насоновскнй

Техред Т. Маточка Корректор Г: Решетник

Редактор В. Еремеева

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Уагород, ул. Проектная, 4

Заказ 162/37 Тирам 1018

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам-изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5