Установки для обезжелезивания воды

Схема установки для обезжелезивания воды приведена на рисунке 12.1.

Воду на градирню 1 подают по трубопроводу 2 через распределительную систему 3. В градирне вода обогащается кислородом, из нее удаляется углекислота. Далее через трубопровод 5 вода сливается в контактный резервуар 4. В резервуаре 4 завершается процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентное, его гидролиз и образование хлопьев. Из контактного резервуара по трубопроводу 6 вода поступает на осветлительные фильтры 7, предназначенные для задержания хлопьев. Вода может поступать самотеком (если позволяет рельеф местности) или подаваться насосами. Фильтры могут быть открытыми или напорными.

Очищенная вода через трубопровод 8 поступает в резервуар чистой воды 9, из которого насосами 2-го подъема подается потребителям.

При расчете таких обезжелезивающих установок определяют площадь и выбирают загрузку контактной градирни, вычисляют емкость контактного резервуара и определяют площадь, количество и загрузку фильтров.

Рис. 12.1. Установка обезжелезивания с контактной градирней:

1 – контактная градирня; 2 – подающий трубопровод; 3 – распределительная система; 4 – контактный резервуар; 5 – трубопровод отвода воды из градирни; 6 – трубопровод; 7 – осветлительные фильтры; 8 – трубопровод фильтрованной воды; 9 – резервуар чистой воды

Обезжелезивающие установки с контактной градирней применяются при небольшой производительности водоочистной станции – до 75 м³/ч.

Если производительность водоочистной станции превышает 75 м³/ч, то аэрацию воды осуществляют на вентиляторной градирне.

В практике обезжелезивания подземных вод широко распространен метод фильтрования с упрощенной аэрацией. При использовании этого метода аэрированная вода, обогащенная кислородом, сразу же подается на фильтр, минуя контактный резервуар. При этом реакция окисления двухвалентного железа происходит непосредственно в толще фильтрующего слоя на поверхности зерен загрузки.

Кроме названных методов, существует безреагентный метод с использованием фильтровальных материалов БИРМ (BIRMТ) и ГРИН САНД (Green SandТ).

Фильтрующий материал БИРМ

Фильтрующий материал БИРМ – гранулированный материал черного цвета, обладающий свойствами катализатора, – служит для удаления железа и марганца в процессе обработки питьевой, технической и сточных вод.

При определённых условиях растворённое железо или марганец взаимодействуют с растворённым кислородом на поверхности БИРМа, который в свою очередь, обладая каталитическими свойствами, ускоряет процесс окисления железа и марганца, что способствует их выпадению в виде трёхвалентных оксидных соединений, например FeOH, и задержанию в слое БИРМа. С помощью обратной промывки фильтрующего материала осадок удаляется в канализацию, а БИРМ восстанавливает свои прежние свойства.

Фильтрующий материал:

Антрацит – как защитный слой, зернистость 0,8...1,6 мм; Бирм – катализатор, на поверхности которого происходит процесс окисления растворённого железа и марганца с переводом их в нерастворимую форму, зернистость 0,60...2,36 мм; Кварцевый песок - поддерживающий слой, зернистость 0,71...1,25 мм / 1,0...2,0 мм / 2,0...3,15 мм.

Условия применения:

Содержание железа в исходной воде до 3,5 мг/л, марганца – до 1,5 мг/л;

Отсутствие в воде сероводорода и масел; Окисляемость <3,0 мг О2/л; рН для удаления Fe: > 6,5; рН для Мn: > 8,0; содержание кислорода > 15 % от содержания железа; давление на входе – 2,0...6,0 кг/см²;

Остаточное содержание при соответствии норм эксплуатации: железо (макс.) – 0,1 мг/л, марганец (макс.) – 0,05 мг/л.

Краткие технические характеристики фильтрующего материала БИРМ

Физико-технические показатели	Значение
Гранулометрический состав, мм	0,60÷2,36
Насыпной объёмный вес, кг/м^3
Скорость фильтрации, м/ч	15,0÷18,0
Скорость обратной промывки, м/ч	35-40
Продолжительность промывки, мин	20÷30
Высота поддерживающего слоя, мм	300÷400

Фильтрующий материал ГРИН САНД

Фильтрующий материал ГРИН САНД – зеленый песок – является продуктом вулканического происхождения, имеет свойства цеолитов и ионообменного материала, обладает способностью удалять из воды железо, марганец и сероводород.

Растворимое железо и марганец окисляются и осаждаются при контакте с более высокими оксидами марганца на поверхности зеленого песка. Сероводород удаляется окислением в сульфаты, которые, как нерастворимые вещества, выпадают в осадок. После этого осадок фильтруется и удаляется обратной промывкой. Когда окисляющаяся способность марганцевого зеленого песка исчерпана, ее нужно восстанавливать раствором перманганата калия (KMnО₄), поэтому рекомендуется проводить регенерацию до полной исчерпаемости окислительной способности песка. Для нормальной регенерации достаточно 2...4 кг перманганата калия в растворе на 1 м³ марганцевого зеленого песка. Увеличить срок эксплуатации зеленого песка можно путем подачи раствора гипохлорита натрия на входе установки.

Марганцевый зеленый песок – это проверенная технология для удаления железа, марганца и сероводорода. Он также имеет способность удаления радия и мышьяка из грунтовой воды. В отличие от других применяемых материалов, он не нуждается в приработке или в продолжительном периоде запуска, в течение которого достигается требуемое качество воды.

ГРИН САНД показывает превосходные результаты, даже при больших концентрациях Fe и Мn. Для эффективной работы диапазон значений pH исходной воды должен находиться в пределах от 7 до 8 (min. 6,5). Сероводород (H₂S) также не вызывает проблем и достаточно хорошо удаляется. Если концентрация Fe в исходной воде высокая, то необходима непрерывная подача 0,3 % раствора KMnО₄. Уникальные химические и физические свойства марганцевого зеленого песка позволяют использовать технологии как с непрерывной регенерацией (CR), так и с периодической (IR). CR метод рекомендуется для вод, в которых преобладает железо, а IR метод – для грунтовых вод, в которых преобладает марганец.

В некоторых случаях лучшие результаты можно получить, окисляя растворимое железо, марганец и сероводород, перед фильтром с марганцевым зеленым песком. Этого можно достигнуть непрерывной подачей раствора KMnО₄, хлора или комбинации обоих перед фильтром. После этого окисленный осадок отфильтровывается зеленым песком с последующим удалением его обратной промывкой.

Краткие технические характеристики фильтрующего материала ГРИН САНД

Физико-технические показатели	Значение
Плотность, кг/м^3
Коэффициент неоднородности	‹1,6
Зернистость, мм	0,25-1,18
Механический износ в год	2 %
Высота фильтрующего слоя, мм	760-800
Максимальная температура исх. воды	27 °C
Максимальное содержание, мг/л:
Fe^2+ или Mn^2+	15,0
H2S	5,0

Станции обезжелезивания и обеззараживания воды предназначаются, как правило, для подземных водоисточников (источников воды). В зависимости от концентрации железа и состава сопутствующих компонентов, станции обезжелезивания и обеззараживания воды могут выполняться в напорном и безнапорном вариантах.

Данная технология предполагает удаление из артезианской воды железа (до 10 ПДК) и снижение производных показателей – мутности и цветности.

Напорная станция водоочистки (очистки воды) может состоять как из одного, так и из двух параллельных потоков очистки воды, в зависимости от требуемой производительности.

Каждый из потоков включает в себя: насыщение очищаемой воды воздухом, фильтрование через осветительные фильтры и обеззараживание очищенной воды с помощью ультрафиолетовых дезинфицирующих установок.

Насыщение очищаемой воды воздухом осуществляется в аэраторах. В качестве контактных и осветлительных фильтров используются напорные фильтры различной площади. Завершающая стадия обработки воды – ее обеззараживание на батарее ультрафиолетовых установок. При удалении железа в норму приходят цветность и мутность воды, и качество очищенной воды соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.559-96.

Установки подготовки и очистки воды (УПВ) – это универсальные модульные системы, позволяющие с минимальными затратами энергии получать питьевую воду высокого качества из любых подземных или открытых водоемов.

Установки подготовки и очистки воды (УПВ) обеспечивают все необходимые стадии очистки воды. В зависимости от мощности могут снабжать питьевой водой отдельные жилые дома, крупные административные здания, турбазы и центры отдыха, деревни и небольшие поселки, малые города до 10 тысяч жителей, крупные промышленные предприятия и пр.

Кроме того, как быстро монтируемые сооружения, установки подготовки и очистки воды (УПВ) могут использоваться в регионах стихийных бедствий и экологических катастроф.

Комплексная обработка исходной воды установками подготовки и очистки воды (УПВ) гарантирует высокую степень очистки от широкого спектра загрязнений: взвесей, микроорганизмов, химических веществ (марганца, железа, солей тяжелых металлов, фенолов, пестицидов, хлорорганических соединений и др.). Качество очищенной воды соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.559-96 и рекомендациям Всемирной Организации Здравоохранения.

Модульное исполнение установок подготовки и очистки воды (УПВ) обеспечивает возможность доставки любым видом транспорта, невысокую стоимость и кратчайшие сроки монтажных работ. Исходя из требований Заказчика, МТК Сорбент обеспечивает подбор технологии очистки воды к конкретным водоисточникам и условиям эксплуатации, обеспечивает поставку реагентов, монтаж, пуско-наладку и сервисное обслуживание установок подготовки и очистки воды (УПВ).

МТК Сорбент имеет долгосрочные лицензии: № В 809477 на выполнение проектных работ и № В 809479 на выполнение строительно-монтаж­ных работ. Лицензии выданы Пермским филиалом Федерального Лицензионного Центра Госстроя Российской Федерации.

Дата добавления: 2014-12-27