Кондиционирование подземных вод. Удаление железа

Подготовка питьевой воды из подземной представляет собой целый комплекс биологических, физических, химических, электрохимических и комбинированных методов очистки. Кондиционирование по минеральному составу достигается как внесением недостающих элементов для получения физиологически полноценной воды, так и путём удаления природных вредных или нежелательных примесей (обессоливание, умягчение, обезжелезивание, деманганация, фторирование, обесфторивание, удаление ионов тяжёлых металлов).

Особенности природных железосодержащих вод

Некондиционные по содержанию железа источники широко распространены в низинах рек, на территории России такие воды составляют более 50%. Подземные воды содержат растворенного железа в среднем от 1 до 30 мг/л, при установленном нормативе 0,3 мг/л.

Особенности химического состава артезианских вод легко объяснить условиями их формирования. Контактируя с окружающими горными породами, вода насыщается химическими элементами, входящими в их состав. Железо, как и марганец, растворяется в анаэробных условиях, например, под плотными пластами водонепроницаемых пород. Если существует возможность поступления кислорода с атмосферными водами, то содержание в подземных источниках этих элементов регистрируется на крайне низком уровне.

Растворенное в воде железо организмом не только не усваивается, но и является токсичным. Оно раздражает слизистые и кожу, может вызвать заболевания крови, гемохроматоз и аллергические реакции. Присутствие железа в воде в первую очередь ухудшает органолептические показатели. Контакт с воздухом приводит к окислению железа и образованию ржавчины, придает воде бурую окраску, повышенную мутность, вода становится непригодной для использования в быту, стирки белья, полива растений и приготовления пищи. Железосодержащие воды усиливают процессы коррозии, способствуют образованию накипи.

Способы обезжелезивания воды

Первые станции по удалению железа из воды были оборудованы в Германии еще в XIX веке. Существуют безреагентные методы извлеченияжелеза из воды, и с применением химических реагентов. Безреагентные методы заключаются в обработке воды воздушной смесью, что способствует окислению железа, выпадению его в осадок и последующему отфильтровыванию на крупнозернистых фильтрах.

1. Упрощенная аэрация.

обезжелезивание в напорных (закрытых) фильтрах;
обезжелезивание в открытых (безнапорных) фильтрах.

Технология упрощенной аэрации основана на насыщении воды кислородом в простых смесителях и последующей фильтрации на скорых фильтрах. При такой обработке двухвалентное железо в воде окисляется до трехвалентного в толще загрузки фильтра и происходит задерживание образующихся соединений. Сформировавшиеся гидроксиды железа и зерна фильтрующего слоя образуют достаточно прочные связи, за счет чего процесс фильтрации приобретает стабильность и не зависит от меняющихся гидродинамических условий. Через определенный интервал времени на поверхности зерен загрузки фильтра образуется пленка из окисленных соединений железа, которая впоследствии играет роль катализатора.

Аэрация может проводиться перед каждым из фильтров, либо однократно перед блоком фильтрации. Конструктивно применяются безнапорные или напорные фильтры.

Обезжелезивание методом упрощенной аэрации рекомендовано при высоких значениях рН обрабатываемой воды (более 6,8).

2. Усиленная аэрация.

При сдвиге рН исходной воды в кислую сторону, при повышенном содержании углекислого газа или сероводорода, целесообразно применение усиленной аэрации в специальных сооружениях (градирнях). Технология способствует удалению газов из воды и повышению ее рН, что ускоряет процессы окисления и гидролиза железа. Сразу после аэрации вода подается на фильтры, еще до образования хлопьев.

Если не требуется глубокое удаление углекислого газа из воды, для аэрации используют душевальные установки. Они располагаются или над резервуаром (брызгальные бассейны), или над фильтрами. Глубокая десорбция углекислого газа достигается в специальных установках – вакуумно-эжекторных декарбонизаторах. Вакуум в устройствах образуется за счет создания водяной струи, подающейся с большой скоростью, подсос воздуха обеспечивает организацию водовоздушной эмульсии. Вода насыщается воздухом, удаляется растворенная углекислота и повышается рН, как следствие, создаются условия для полноценной очистки воды от растворенного в ней железа.

P/S. от директора компании ООО «Регион»:

Если вы зашли к нам на сайт не просто в процессе изучения «работы сайта», а с целью найти решения Вашей инженерной задачи, моя компания готова выполнить для Вас базовый инжиниринг или проект и помочь принять верное решение.

Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат.

В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно.

Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта.

С уважением, генеральный директор ООО «Регион»
Щукин Алексей Владимирович

Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

Связаться с нами вы можете с 9.00 – 18.00 (пн - пт).
Наш специалист всегда ответит на Ваши вопросы
и проконсультирует по возможным решениям тех или иных задач
по телефону или по запросу на почту market@dc-region.ru.

+7 (931) 350 04 34

+7 (963) 306 04 27

по номеру +7 (911) 130 08 19

Наш Skype: dc-region

Наш Telegram по номеру: +7 (911) 130 08 19

Мы в социальных сетях