Oчистка воды от органического железа

Загрязнение грунтовых вод органическими веществами вызывается попаданием в них продуктов распада живых организмов.

Основными признаками наличия железоорганических соединений в воде являются такие показатели, как:

• Повышенная перманганатная окисляемость (ПМО больше 5 ед.).
• Повышенная цветность (больше 20). Вода имеет цвет от желтоватого до светло-коричневого.
• Повышенная мутность.
• Неприятный запах (болотный).
• При длительном отстаивании в открытой емкости вода не осветляется, осадок не выпадает.

Эффективным и действенным методом удаления железоорганических соединений является коагулирование полиоксихлоридом алюминия (аква-ауратом) или сульфатом алюминия. Также в большинстве случаев вода с высокой цветностью и содержанием большого количества органики имеет низкий PH (водородный показатель). Его нормализация - корректировка в сторону увеличения значительно ускоряет коагуляцию. Для этого в воду кроме аква-аурата дозируют еще и щелочь (обычно каустическую соду).

Химические реакции между коагулянтом и коллоидными веществами, растворенными в воде, преобразуют эти вещества в нерастворимый осадок в виде хлопьев.

Схема очистки воды коагуляцией может быть в напорном и безнапорном исполнении. В напорной установке дозация коагулянта производится непосредственно на вход осадочного фильтра.

Очистка воды напорной коагуляцией

Основные недостатки напорной схемы следующие:

• Весь осадок попадает в засыпной фильтр, что требует большого объема чистой воды на его промывку.
• Времени прохождения воды через осадочный фильтр может оказаться недостаточно для химических реакций между коагулянтом и коллоидными веществами.

Напорную коагуляцию имеет смысл использовать только при небольшом содержании органики в исходной воде.

Ниже на рисунке представлена схема удаления железоорганики, железа и марганца в безнапорном исполнении. Источником такой воды может быть колодец, скважина, река, озеро. Установка позволяет очистить воду с содержанием ПМО 40 и выше, железа 15 мг/л и выше, марганца 1,5 мг/л и выше, а также с высокой цветностью (300 и выше), мутностью и запахом до требования СанПиН. Кроме того оборудование обеззараживает воду.

Очистка воды безнапорной коагуляцией

 

Описание работы установки

По команде контроллера управления 4 шаровый кран с электроприводом 1 открывается и бак-реактор 3 заполняется исходной водой. Одновременно насосы-дозаторы постоянного дозирования 2 подмешивают в исходную воду рабочий раствор коагулянта и раствор щелочи. После заполнения реактора водой по сигналу датчика уровня 5 контроллер управления 4 закрывает шаровый кран 1.

Далее коллоидные вещества в исходной воде вступают в реакцию с коагулянтом и в виде хлопьев выпадают на дно бака-реактора 3. Этот процесс может длиться несколько часов. Доза коагулянта и время отстаивания осадка подбираются экспериментально под конкретную воду.

Для ускорения реакции коагуляции и образования хлопьев осадка по окончании заполнения бака-реактора включается на некоторое время мотор-мешалка 12.

Спустя 60-90 минут после наполнения бака-реактора, когда большая часть хлопьев осадка выпала на дно, на определенное время включается насос-дозатор 8 и дозирует в воду рабочий раствор гипохлорита натрия. Одновременно с этим происходит второе перемешивание воды в реакторе. Гипохлорит натрия окисляет двухвалентное железо и марганец, а также обеззараживает воду.

Далее спустя еще 2-4 часа, по окончании отстаивания, контроллер управления 4 включает насосную станцию 9 и осветленная вода через осадочный 11 и картриджный 13 фильтры перекачивается в бак-накопитель чистой воды 14.

По окончании цикла перекачки из реактора в бак чистой воды контроллер управления 4 по сигналу датчика уровня 6 отключает насосную станцию 9 и открывает шаровый кран с электроприводом 7. Оставшаяся вода с осадком на дне из бака-реактора сливается в канализацию.

Далее цикл повторяется:

• Наполнение бака-реактора с дозацией коагулянта и щелочи.
• Дозация гипохлорита натрия.
• Отстаивание осадка.
• Перекачка и фильтрация осветленной воды.
• Слив воды с осадком.

Воду из накопительного бака 14 потребителям подает насосная станция 15 через фильтр 16 с угольным картриджем. Активированный уголь необходим для удаления из воды хлора и его соединений.

Преимущества данной схемы безнапорной коагуляции:

• Эффективно очищает воду со значительным превышением по органике, железу и марганцу (в т.ч. высокоцветные торфяные и болотные воды).
• Значительная часть осадка (коагулированной органики) просто сливается в канализацию и в фильтры не попадает.
• Полная автоматизация технологических процессов очистки воды достигается благодаря использованию в контроллере управления программируемого реле. В процессе эксплуатации программируемое реле легко перенастраивается при изменении качества исходной воды.