Обезжелезивание воды: средства и способы очистки воды от железа — Статья

Вода с высоким содержанием железа обладает отталкивающим металлическим привкусом, придает воде буроватую окраску, вызывает загрязнение водопроводных сетей. Использование такой воды в производственных процессах (текстильной, пищевой, бумажной, химической и других отраслях промышленности) становится причиной брака готовой продукции. В процессах водоподготовки, где используются ионообменные смолы (например, в фильтрах умягчения или деминерализации воды), ионы железа загрязняют ионообменные смолы и резко снижают эффективность удаления растворенных в воде солей. Поэтому в технологии водоподготовки удаление железа часто является одной из первых стадий обработки воды. Во многих случаях очистка воды от соединений железа является довольно сложной задачей, которая может быть решена только комплексно.

Виды примесей железа

Железо существует в природе в трех различных формах, определенных его валентностью (Fe

0, Fe²⁺, Fe³⁺), и в виде различных соединений и комплексов. Чтобы выбрать наиболее эффективный метод очистки воды от примесей железа, важно знать в какой форме содержится железо в обрабатываемой воде.

1. Элементарное железо Fe⁰

Элементарное железо, естественно, нерастворимо в воде. В присутствии влаги и воздуха оно окисляется до трехвалентного состояния Fe³⁺, превращаясь в окись железа Fe₂O₃ (происходит процесс образования ржавчины).

2. Двухвалентное железо Fe²⁺

Двухвалентное железо почти всегда растворимо в воде. Хотя при некоторых условиях гидроокись двухвалентного железа образует нерастворимый осадок, однако это происходит при значениях pH, которые обычно не используются в повседневной жизни.

3. Трехвалентное железо Fe³⁺

Гидроокись трехвалентного железа Fe(OH)₃ практически нерастворима в воде (растворима только при очень низких значениях pH). Хлорид железа FeCl_{2и сульфат железа Fe2(SO4)3 растворимы и могут образовываться в слабокислых водах.}

4. Органическое железо

Органическое железо может присутствовать в воде в различных формах и соединениях. Эти соединения могут быть как растворимыми, так и нерастворимыми в виде мелкодисперсных взвесей, которые ввиду малых размеров плохо поддаются фильтрованию. Ниже приводятся три формы соединений органического железа:

• Бактериальное железо. Некоторые виды бактерий могут использовать энергию, выделяемую при окислении ими двухвалентного железа, которое становится частью слизистой оболочки клетки.

• Коллоидное железо. Коллоиды — это нерастворимые частицы, которые так малы (десятые и сотые доли микрона), что не могут быть задержаны обычным фильтрующим материалом. Коллоидные частицы из-за своих маленьких размеров и наличия поверхностного заряда образуют в воде суспензию и не выпадают в осадок. Танины и лигнины, представляющие собой большие органические молекулы, также попадают под эту категорию.

• Растворимое органическое железо. Как и некоторые полифосфаты, органические молекулы могут связывать железо, кальций и другие металлы, удерживая их в растворе. Органические соединения являются комплексообразующими веществами и удерживают железо в растворимых комплексных соединениях, называемых хелатами.

Железо присутствует как в поверхностных, так и в подземных водах, но формы их существования различны. В поверхностных водах это органические и минеральные комплексные соединения, либо коллоидные и мелкодисперсные взвеси. В подземных водах это бикарбонат железа Fe(HCO)₂, сульфид железа FeS и сульфат железа FeSO₄.

Существование различных форм соединений железа в воде представлено на рис. 1.

Рис. 1. Различные формы существования железа в воде

Для быстрого визуального определения форм железа в воде следует иметь в виду:

1. Вода, содержащая двухвалентное железо Fe²⁺, бесцветна и прозрачна при наливании, но при стоянии образует красно-коричневый осадок.
2. Вода, содержащая трехвалентное железо Fe³⁺, окрашена при наливании и при стоянии образует красно-коричневый осадок.
3. Вода, содержащая коллоидное железо, окрашена при наливании, но при стоянии не образует осадка.
4. Вода, содержащая бактериальное железо, может иметь радужную пленку на поверхности и образовывать желеобразные отложения в водопроводной системе.

Разнообразие способов очистки воды от железа

Многообразие форм и концентраций железа, встречающихся в природных водах, привело к разработке целого ряда методов обезжелезивания воды, каждый из которых имеет свою область применения.

Методы, применяемые в технологии обезжелезивания воды, можно свести к четырем основным:

1. Окисление

Метод окисления можно разделить на два вида:

Безреагентное окисление включает следующие процессы:

Метод безреагентного обезжелезивания воды применяется, когда исходная вода характеризуется следующими показателями: рН не менее 7, щелочность не менее 1 мг-экв/л, содержание углекислоты до 80 мг/л, перманганатная окисляемость не более 7 мгО₂/л.

Реагентное окисление включает следующие процессы:

• упрощенное аэрирование, окисление и фильтрование,

• известкование, отстаивание и фильтрование,

• аэрация, окисление, известкование, коагулирование, флокулирование с последующим отстаиванием и фильтрованием,

Реагентный метод обезжелезивания воды следует применять: при низких значениях рН, при высокой окисляемости и нестабильности воды.

2. Каталитическое окисление

Метод каталитического окисления подразумевает использование катализаторов ускорения химической реакции окисления растворенного железа. В качестве катализатора химической реакции используется зернистая фильтрующая загрузка на основе диоксида марганца MnO. Растворенное железо в присутствии диоксида марганца быстрее окисляется, и его окислы оседают на поверхности гранул катализатора. Форма и размер каталитической загрузки выбирается с таким расчетом, чтобы катализатор одновременно выполнял роль фильтрующей среды. На практике часто метод безреагентного окисления совмещают с каталитическим окислением, что позволяет повысить эффективность безреагентных окислительных фильтров удаления железа.

3. Ионообменная фильтрация

Метод ионообменной фильтрации основывается на использовании в качестве фильтрующей загрузки ионообменных катионитных смол и применяется для удаления растворенного двух валентного закисного железа Fe²⁺. При ионообменной фильтрации катионы закисного железа замещаются катионами регенеранта и удаляются из воды. Однако в процессе фильтрации происходит быстрое загрязнение ионообменных смол окислами железа и существенное снижение обменной емкости смол. Поэтому метод ионообменной фильтрации железа ограничивается небольшими концентрациями железа (до 2 — 3 мг/л) и обычно совмещается с процессом умягчения воды.

4. Биологическая фильтрация

Одним из современных направлений нехимической очистки подземных вод от железа является биологический способ. Под биологической очисткой воды подразумевается процесс очистки примесей железа за счет их окисления аэробными бактериями, живущими в кислородной среде.

Выбор метода обезжелезивания воды следует производить на основе полного химического анализа воды источника водоснабжения. При значительных сезонных колебаниях качества воды в водоеме анализы повторяют в различное время года. В первую очередь, необходимо знать следующие показатели воды:

• рН;




• мутность и цветность;

• содержание двух и трех валентного железа;

• содержание сероводорода;

• общую и карбонатную жесткость;

• окисляемость;

• содержание хлоридов и сульфатов.

Фильтры для обезжелезивания воды от «КФ Центр»

При выборе наиболее подходящего фильтра следует принимать во внимание следующие факторы – качество воды, условия эксплуатации, специфику и требования предприятия. Каждая система очистки воды от железа из представленных в каталоге компании «КФ Центр» имеет высокое качество и демократичную стоимость. Компания предлагает установки трех различных серий.

Системы серии KBWF предназначены для безреагентного удаления из воды растворенного железа при помощи напорных фильтров. В качестве фильтрующего материала в этих установках применяется каталитический материал Aqua-Mandix и кварцевый песок Aqua-Sand. Во время работы системы обезжелезивания фильтрующий материал преобразует растворенное железо в нерастворимую форму и в этом виде выпадает в осадок. Для восстановления свойств комбинированного фильтрующего материала периодически проводится ручная или автоматическая промывка водой.

В установках обезжелезивания серии TKAMG очистка воды также производится в напорных фильтрующих колоннах. Для реагентного удаления железа в этих установках в качестве фильтрующего материала применяются материалы Manganese Greensand (MGS) или МТМ (фильтрующая загрузка в виде легких гранул, покрытых оксидом марганца MnO₂). Главной особенностью фильтров этой серии является то, что свойства фильтрующего слоя восстанавливаются непосредственно во время функционирования системы. Достигается это путем непрерывного добавления в воду перед напорными колоннами раствора перманганата калия. Ввод окислителя выполняется при помощи дозирующего устройства. Система может работать практически непрерывно, исключение составляет небольшой промежуток времени, требуемый для промывки фильтрующего материала водой от загрязнений.

Системы серии KAMG – надежные и долговечные фильтры для обезжелезивания. Фильтры этой серии эффективно очищают воду от двухвалентного растворенного железа при помощи реагента и фильтрующих материалов. Так же, как и в системах серии TKAMG, в качестве фильтрующего материала здесь применяются материалы Manganese Greensand (MGS) или МТМ.

Применение современных высокопроизводительных систем – оптимальное решение, если вам нужно качественно очистить воду от железа. Специалисты компании «КФ Центр» помогут выбрать установку для обезжелезивания, которая будет полностью соответствовать особенностям вашего предприятия.

Методы обезжелезивания воды. Обезжелезивнаие воды

Способы очищения воды от железа (обезжелезивание)

 

 Аэрация

   При не высоком превышении концентрации железа (до 10 мгл) достаточно провести аэрацию с последующим остстаиванием и фильтрацией может оказаться вполне достаточно для превращения воды в питьевую. Суть метода сводится к окислению железа в воде. Существует несколько способов аэрации, выбор которых зависит от состояния исходной воды (концентрации двухвалентного железа например). Можно условно разделить все виды аэрации на напорные и безнапорные. В настоящее время самым распространенным способом очищения воды от железа является сочетание каталитической очистки и аэрации любого вида:

— фонтанирование воды

— душирование (внутри емкости )

— барботаж слоя воды воздухом

— инжектирование (введение потока воздуха в воду за счет перепада давления)

— компрессорная аэрация воздухом

   При окислении двухвалентное железо окисляется в трехвалентное и оседает естественным способом. Каталитиз необходим как раз чтобы ускорить этот естественный процесс.

  

Окисление

   Как уже было сказано в выше добавление сильных оксилителей ускоряет процесс превращения двухвалентного железа в трехвалентное. Процесс окисления очень эффективен. Содержание железа  после его применения не превышает 0,1 мгл. Все органические соедиенения железа превращаются в неорганические трехвалентные. Также реагенты расходуются на обеззараживание. В нашей стране еще с начала прошлого века для этих целей используется хлор. Добавление окислителей требует точного расчета количества и дозированности реагентов для обеззараживания и выведения избытка сероводорода: 

— хлорирование

Обработка воды с помощью газообразного хлора, который абсорбирует с водой. Этот метод широко распространен, но отличается рядом недостатков.  Жидкий хлор опасен при транспортировке и хранении и высокотоксичен. Метод очистки хлором не абсолютен. После него остается гидроксид железа и продукты неполного гидролиза –  различные соли железа. При этом хлор разрушает двухвалентный марганец и органические вещества. В последнее время хролирование заменяют обработкой воды гипохлоритом натрия. Его растворы  не имеют взвесей, он не содержит солей кальция и магния (как хлорная известь) и не увеличивает жесткость воды. Гипохлорит натрия можно получить на месте путем электролиза поваренной соли. Он гораздо лучше очищает воду от бактерий, чем растворы, в основе которых лежит активный хлор.

— озонирование

 Очень и очень щадящий метод очистки воды. Он не приводит к увеличению солевого состава (жесткости) воды, почти не загрязняет продуктами окислительных реакций. Процесс озонирования легко автоматизировать. Озон получить совсем легко на месте очистки из технического кислорода и просто из воздуха. Очистка воды озонирование  происходит двумя этапами: прямым окислением и непрямым (вторичное окисление озоновыми радикалами, озонолиз, озонокатолиз). Полнота очищения воды достигается за счет того, что часть примесей убирается прямым окислением, а часть веществ (например, органика) убирается в комбинации видов окисления. 

— коагуляция

Коагуляция (осаждение растворенных частиц гидроксида трехвалентного железа) происходит сама собой при отстаивании воды. Укрупнение частиц ведет к ускорению процесса и требует добавления коагулянтов.  Коагуляция требуется и при фильтрации традиционными песчаными и антрацитовыми фильтрами, которые не могут удержать особо мелкие частицы. Ввод коагулянтов производится насосом с дозатором.

Низкая скорость процесса коагуляции, большое количество побочных следствий от окислителей и  малая эффективность аэрации, а также то, что все эти методы применяются только при малых содержаниях железа в воде,  приводят к тому, что такие способы применяются только для очистки воды в промышленных масштабах.  Для малых установок высокой производительности применяются другие методы обезжелезивания.

 

Каталитическое обезжелезивание

 

   Каталитическое обезжелезивание на сегодня является самым распространенным методом обезжелезивания для небольших установок очистки воды: малые и средние предприятия, поселки, коттеджи. Установки каталитического окисления железа компактны и высокопроизводительны (до 30 куб.м. в час). Реакция окисления железа происходит в напорном резервуаре на фильтрах обезжелезивания (насыпные фильтры с насыпным каталитическим материалом).  Высокие каталитические свойства засыпки определяются их высокой пористостью. Часто используется синтетический материал с высокой пористостью и низкой насыпной массой, удаляющий из воды соединения железа и марганца. Вода в таких установках, как правило, предварительно аэрируется.  Другой вариант засыпки – каталитические засыпки на основе природных материалов.

— ионообмен

Для удаления железа применяются катиониты природного происхождения (цеолит и др.) и синтетические ионообменные смолы. Все катиониты удаляют из воды не только железо, но и любые двухвалентные металлы (кальций, магний). Обычно катиониты для этого и используются, так как при высокой концентрации железа они мало эффективны из-за содержания в воде трехвалентного железа, которое быстро оседает на смоле и приводит ее в непригодное состояние. Поэтому вода с содержанием кислорода, который и окисляет железо в трехвалентное, не пригодна для этого метода, а это дает очень узкий диапазон применения метода. Более того органические соединения железа могут осесть на смоле и покрыть ее органической пленкой, в которой развиваются бактерии. Тогда смола станет непригодной для деминерализации воды. Поэтому ионообмен обычно используется когда требуется конечная доочистка воды от соединений кальция и магния. 

— мембранная очистка

Микрофильтрационные, утрафильтрационные и нанофильтрационные мембраны способны удалять коллоидные частицы гидроксида железа, бактериальное желез.  При обратном осмосе удаляют  практически все двухвалентное железо в воде.   Однако мембраны быстро забиваются и могут подернуться органической пленкой, а стоимость их достаточно велика. Используются скорее не для обезжелезивания, а для доочистки в процессе обеззараживания или обессоливания воды.  Мембраны забиваются двухвалентным железом и перестают удерживать другие вещества. Обратноосмотические мембраны имеют очень серьезные ограничения по диапазону концентрации железа, взвешенных примесей в воде. Применяется там, где повышенные требования к очистке воды (пищевая и медицинская промышленность).  

— биологическое обезжелезивание

Железобактерии окисляют двухвалентное железо. Продукты окисления (трехвалентное железо) и бактериальная пленка удаляются в отстойниках.  Применяется при особо повышенных концентрациях железа (40 мгл и выше). Также актуально при перенасыщении воды сероводородом и углекислым газом.

Методы обезжелезивания воды — BWT Group

27.08.2020

Нельзя сказать, что за последние годы появились какие-то принципиально новые методы обезжелезивания воды, но стоит отметить возросшую эффективность и функциональность оборудования. Даже достаточно сложные устройства активно внедряются в трубопроводы частных домов и квартир.

Содержание в воде железа в растворенной форме и в виде осадка плохо сказывается на её вкусовых и технологических качествах. Кроме того это негативно влияет на здоровье. Обезжелезивание является одной из основных задач очистки воды, недооценивать её важность не стоит.

Решения BWT для обезжелезивания воды:

Важный этап водоподготовки

В настоящий момент можно выделить следующие методы очистки воды от железа:

1. Механический. Представляет собой препятствие, отсеивающее все частицы определенного размера. Не действует на растворенные вещества, но, тем не менее, должен стоять вначале любой системы водоочистки, снижая на неё нагрузку и предотвращая механические повреждения.
2. Отстаивание. Классический метод обезжелезивания, которым пользуются издавна и который дает весьма неплохие показатели – но идеальным его назвать нельзя. Кроме этого он требует емкость для отстаивания и время на это уходит немало. Для проточной воды это не подойдет, а использование большого бака трудно назвать удобным.
3. Реагентный. В различных вариациях наиболее распространен в промышленности и быту. Позволяет быстро обрабатывать большой объем воды и сравнительно не дорог. Способ основан на ускорении процесса окисления железа с помощью химически активных веществ: от воздуха до гипохлорита. Окисляясь, металл выпадает в осадок и без труда задерживается мелкими фильтрами механической очистки.
4. Каталитический. С его основе лежит явление каталитического окисления при прохождении сквозь фильтрующий слой (который может быть по себе простым и недорогим материалом, на который наносится особое покрытие). Преимущество такого метода обезжелезивания воды заключается в возможности восстановления окислительных свойств наполнителя с помощью химической обработки.
5. Ионообменный. Высокотехнологичный метод очистки, предполагающий замену ионов железа, находящихся в воде на нейтральные по своему эффекту ионы других элементов. В промышленной водоподготовке такой метод применяется достаточно давно, но на бытовой уровень он вышел буквально несколько десятилетий назад. Его эффективность очень высока, но требуется соблюдения ряда условий, а наполнитель недешев (правда, доступна его периодическая регенерация, восстанавливающая изначальные свойства).
6. Обратный осмос. Поток воды проходит через особую мембрану, отверстия которой настолько малы, что не пропускают молекулы загрязняющих веществ. Предпочтительны благодаря борьбе с большинством примесей и получением очень высокой степени очистки на выходе. Такой метод так же сравнительно недавно вышел на домашний уровень и является в настоящий момент наиболее перспективным.

Конкретный способ обезжелезивания необходимо выбирать, отталкиваясь от конкретных условий. Соотношение цены и качества должно достигаться с учетом концентрации железа, наличия других загрязнений, объемов водоснабжения и пр. Без предварительной проверки состава воды бет смысла приобретать дорогие установки для её очистки. С другой стороны, и самый простой фильтр может попросту не справляться с высокой концентрацией и оказаться совершенно бесполезным.

Методы очистки воды от железа и оборудование для неё лучше выбирать со специалистом. Он поможет выбрать наиболее эффективное решение исходя из аспектов стоимости и функциональности.

Методы обезжелезивания воды — Справочник химика 21

    Методы обезжелезивания воды [c.947]

    Этот метод обезжелезивания воды может быть применен в следующих случаях а) при щелочности воды более 2 мг-экв/л-, б) при pH воды после аэрации выще 7 в) при окисляемости воды (пер-манганатная) менее 0,15 [Ре2+]+3 мг/л Ог г) при содержании аммонийных солей менее 1 мг/л-, д) при содержании сероводорода менее 0,2 л г/л. [c.286]

    Перспективным является электрохимический метод обезжелезивания воды в электролизере с алюминиевым анодом [288—300]. Он наиболее эффективно применяется для снижения концентрации железа на 60—80%. При небольших расходах алюминия (1,25—3,0 г/м ) концентрация железа может быть снижена в 2—10 раз. Метод также может с успехом применяться [c.486]

    Наиболее простой метод обезжелезивания воды — аэрация. Он заключается в насыщении воды кислородом для окисления соединений железа (II) и перевода их в труднорастворимый гидроксид железа (III). Чаще всего этот метод применяется при наличии в воде гидрокарбоната железа (II). На окисление 1 мг железа расходуется 0,143 мг кислорода. Гидролиз соли и окисление железа (II) могут идти одновременно или предварять друг друга в зависимости, от количества растворенного кислорода, диоксида углерода, солевого состава, pH воды. При недостаточном количестве кислорода и в присутствии других восстановителей гидролиз предшествует окислению  [c.139]

    Для удаления железа из подземных вод с повышенным его содержанием использован метод обезжелезивания воды фильтрованием. Он основан на способности воды, содержащей двухвалентное железо и растворенный кислород, при фильтрации через зернистый слой выделять железо на поверхности зерен, образуя каталитическую пленку, состоящую в основном из гидрата окиси железа. Эта пленка активно влияет на процесс окисления и выделения железа из воды и значительно его интенсифицирует. Обезжелезивание воды в загрузке, покрытой пленкой, является гетерогенным автокаталитиче-ским процессом, в результате чего обеспечивается непрерывное обновление пленки как катализатора непосредственно при работе фильтра, [c.162]

    Метод обезжелезивания воды устанавливают исследованиями, схему станции и состав сооружений предусматривают проектом. [c.281]

    Аналогичные разработки метода обезжелезивания воды проводятся в Советском Союзе [220—222]. [c.425]

    Универсальных методов обезжелезивания подземных вод пет, поэтому выбор способа очистки их от железа производится на основании результатов технологических исследований, произведенных непосредственно у источника водоснабжения.  [c.205]

    Для удаления из воды марганца используют те же методы, что и при обезжелезивании воды. Обычно соединения марганца выделяют из воды одновременно с соединениями железа. [c.952]

    Таким образом, практическое использование нового метода позволяет проводить обезжелезивание воды без устройства аэраторов и контактных резервуаров. [c.289]

    По этому методу построены и работают станции обезжелезивания воды в гг. Гомеле, Бресте, Зеленогорске, Люберцах и др. [c.289]

    Обезжелезивание воды производится несколькими методами аэрированием, коагулированием, известкованием и катионированием. Сущность процесса обезжелезивания воды аэрированием и известкованием состоит в переводе-двухвалентного железа в трехвалентное и образовании гидрата окиси же леза, выпадающего в осадок. В случае коагулирования происходит сопряженное осаждение гидрата окиси железа и гидроокиси алюминия. Обезжелезивание катионированием основано на обмене подвижных ионов катионита на содержащиеся в воде ионы железа. [c.479]

    Величина дозы коагулянта устанавливается опытным путем. Технологическая-схема обезжелезивания воды методом коагулирования включает реагентное хозяйство, смесители, осветлители и фильтры. [c.485]

    В Советском Союзе создана [295—297] простая и надежная технологическая схема обезжелезивания воды — метод упрощенной аэрации путем излива воды в карман фильтра или разбрызгиванием воды над фильтром (рис. 363). Вода, обогащенная кислородом, направляется непосредственно на фильтр, и реакция окисления двухвалентного железа происходит в толще фильтрующего слоя. За первые 2—8 суток работы поверхность зерен загрузки покрывается несмываемой каталитической пленкой из соединений железа, интенсифицирующей процесс обезжелезивания. [c.486]

    Процесс обработки воды, проводимый для снижения содержания соединений железа, называется обезжелезиванием. Выбор метода обезжелезивания зависит от формы содержания железа в воде, количества растворенного кислорода, диоксида углерода, pH, солевого состава, а также требований, предъявляемых к воде. Для обезжелезивания подземных вод применяются различные методы упрощенная аэрация с последующим фильтрованием аэрация с известкованием и хлорированием коагулирование сульфатом алюми- [c.138]

    Для удаления неорганических форм железа может быть использован также метод ионного обмена с использованием Н-катиони-товых фильтров. Органические формы железа удаляются коагуляцией и действием таких окислителей, как хлор, озон, перманганат калия. Для обезжелезивания воды могут быть использованы железобактерии. Для вод со значительным содержанием железа эффективным методом обезжелезивания служит электрохимическая коагуляция с использованием алюминиевого или стального электрода. Применение этого метода позволяет одновременно проводить осветление, обесцвечивание и обескремнивание воды, способствует снижению окисляемости. Для обезжелезивания воды применяется также и напорная флотация с известкованием (для вод с содержанием железа более 10 мг/л). [c.140]

    Для обезжелезивания воды чаще применяется аэрация с последующим отстаиванием и фильтрованием. Сущность этого метода заключается в том, что при аэрации воды из нее выделяется часть углекислоты и происходит ее насыщение кислородом воздуха. При этом возрастает pH воды, что способствует ускорению обезжелезивания окисление двухвалентного железа в трехвалентное, последующий гидролиз его с образованием гидрата окиси железа и коагулирование гидроокиси. Аэрация воды может осуществляться или в вентиляторных градирнях, или в контактных градирнях. Коагулированием можно удалять из воды железо, содержащееся в виде органических комплексных соединений или в виде коллоидных или тонкодисперсных взвесей. Известкование воды повыщает ее pH, а это, как отмечалось вьше, ускоряет обезжелезивание. Катионирование позволяет удалить из воды лишь то железо, которое находится в ионной форме.  [c.162]

    Принципиальная схема обезжелезивания воды методом фильтрования показана на рис. 18. Вода из скважин поступает на фильтр, проходит сверху вниз через слой фильтрующей загрузки и отводится в резервуар чистой воды. Кислородом вода обогащается непосредственно при поступлении на фильтр. На пути в резервуар она подвергается обеззараживанию. В состав основных сооружений станции обезжелезивания воды фильтрованием входят фильтры и резервуар чистой воды. Отсутствие [c.163]

    ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ СУХОЙ ФИЛЬТРАЦИИ [c.71]

    Простой метод обезжелезивания воды осуществлен в Бельгии [291]. Он заключается в фильтровании воды, содержащей железо и растворенный кислород, через скорые фильтры, загруженные кварцевым песком, без предварительного аэрирования. Этот метод положен в основу крупной станции обезжелезивания (40 тыс. м7сутки) (рис. 360). Вода, подвергающаяся обработке, содержит 5—6 мг/л железа, причем 70—75% его находится в за-кисной форме. Количество растворенного кислорода составляет 6—7 мг/л. Вода подается насосами из специальных шахт глубиной 130 м, куда она поступает из горизонтальной каптажной галереи. Предполагается, что на зернах песка, несущих отрицательный электрический заряд, происходит процесс нейтрализации положительно заряженных мицелл Ре(0Н)з и их выделение, т. е. происходит контактная коагуляция гидроокиси железа. [c.482]

    Нами разработан метод обезжелезивания воды с помощью алюмината натрия и хлорида железа [284]. Таким способом удаляется железо, находящееся в воде в виде неорганических и органических (гумусовых) соединений. Одновременно устраняется коллоидная кремнекислота, марганец, неорганическая взвесь и органические вещества. Оптимальное соотношение РеС1з и МаАЮа —1 1. Остающееся в воде количество железа не превышает установленных норм для питьевой воды. [c.485]

    В Институте общей и неорганической химии АН УССР под руководством автора разработан метод обезжелезивания воды, кочорый состоит в применении алюмината натрия и хлорида железа [2101. Таким способом удаляется железо, находящееся в воде в виде неорганических и органических (гумусовых) соединений. Одновременно устраняется коллоидная кремнекислота, марганец, неорганическая взвесь и органические вещества. Оптимальное соотношение РеС1з и ЫаАЮа — 1 1. Остающееся в воде количество железа не превышает установленных норм для питьевой воды. [c.424]

    Простой метод обезжелезивания воды был осуществлен в Бельгии под руководством Р. Байденса [2191. Он заключается в фильтровании воды, содержащей железо и растворенный кислород, через скорые фильтры, загруженные кварцевым песком, без предварительного аэрирования. Этот метод положен в основу крупной станции обезжелезивания в Ведрен-Сэн-Марке (Бельгия) (40 тыс. м /сутки), которая успешно работает уже более десяти лет (рис. 301). [c.424]

    В АКХ МКХ РСФСР канд. техн. наук А. М. Перлиной проведены исследования по обезжелезиванию воды методом фильтрования с упрощенной системой аэрации. [c. 288]

    Путем химического обессоливания конденсата и глубокой очистки от продуктов коррозии (гидроксидов железа, меди и других металлов) получается вода высокой чистоты, которая требуется для производства особо чистых видов реактивов и другой продукции химических заводов. Очистка конденсата (и дистиллята) осуществляется методом обезжелезивания, который заключается в фильтровании воды через фильтры тонкой очистки от продуктов коррозии (механическая очистка) и рильтры смешанного действия (химическая очистка). Вода высокой чистоты характеризуется полным отсутствием посторонних ионов ее электропроводность не превышает 0,2 мкСм,/см. [c.81]

    Следует отметить метод обезжелезивания артезианской воды путем фильтрования через черный песок , внедренный на станции обезжелезивания производственного объединения Брестпивпром . Черный песок получали в результате обработки отмытого и отсортированного кварцевого песка 0,5%-ньш раствором КМГ1О4, который подщелачивали до рН9 водным раствором аммиака. С целью образования на поверхности кварцевого песка катализирующей пленки окислов марганца контакт его с растворами реагентов осуществляли в течение суток. После тщательной отмывки песок использовали в качестве загрузки трех фильтров, предназначенных для обезжелезивания воды на комбинате. Содержание железа в фильтрате в первую неделю работы фильтров составляло 0,08—0,15 мг/л, в последующем (в течение гола эксплуатации фильтров) оно несколько увеличилось, но не превышало 0,2—0,3 мг/л. Качество очищенной воды улучшилось по ряду показателей. [c.487]

    Выбор метода обработки воды производится на основе результатов пробного обезжелезивания. Его проводят последовательно несколькими методами, при этом к каждому следующшу переходят при получении отрицательного результата предыдущего метода. Используют способы аэрации и фильтрования коагулирования, [c.125]

    Нежелательно железо во многих производственных водах. Так, при содержании железа в охлаждающей воде на1блюдается массовое развитие железобактерий, вызывающих обрастание и закупорку труб. Строго регламентируется содержание железа (100 мкг-л- ) в воде, используемой для питания паровых котлов. Концентрация железа выше 1 мв Л- губительна для рыб. Выбирая метод обезжелезивания, следует предварительно определить форму содержания железа. [c.77]

    В настоящее время обезжелезивание воды производится несколькими методами аэрированием, коагулированием, известкованием и катиониро-ванием. [c.418]

    Если опыты по пробному обезжелезиванию не проводились, выбор метода обезжелезивания осуществляют исходя из следующих положений подземные воды с содержанием железа (общего) до 10 мг л, в том числе двухвалентного не менее 70%, в основном, обезжелезиваются аэрированием и фильтрованием  [c.419]

    Окисление закисного железа более эффективно может быть осуществлено озонированием и хлорированием. Кинетика этой реакции окисления удовлетворительно описывается уравнением реакции второго порядка. Некоторые авторы определяли константы скоростей реакции окисления закисного железа в различных условиях 1217,218]. виданные позволяют научно обосновать расчет установок для обезжелезивания воды. Нами было показано [218], что при расчете фильтров обезжелези-вающих установок можно успешно использовать методы технологического моделирования процессов фильтрования малоконцентрированных суспензий через зернистые загрузки, разработанные Д. М. Минцем (см. стр. 190). [c.422]

    Ре(ОН)з. Оптимум адсорбции ионов железа как в случае применения алюминиевых, так и железных коагулянтов, лежит в интервале значений pH воды 5,7—7,5. Величина дозы коагулянта устанавливается опытным путем. Технологическая схема обезжелезивания воды методом коагулирования включает реагентное хозяйство, смесители, осветлители и фильгры. [c.424]

    Для обезжелезивания воды могут использоваться все методы, известные в водоподготовке. Так, например, на железнодорожной станции Усть-Зиган (БАССР) в течение нескольких лет действует установка опреснения подземной воды, обезжелезивание которой осуществляется методом упрощенной аэрации. В научно-технической литературе также нет сведений о каких-либо специальных, приспособленных для условий обратноосмотического обессоливания методах по удалению из воды марганца и кремния. Для обеспечения требований по названным ингредиентам к подаваемой в аппараты воде следует применять те же методы, которые используют при водоподготовке. [c.131]

    Достоинством предлагаемого метода является то, что при сннжеппн содержания железа в очищенной воде до 0,05 мг л удельный расход АК увеличивается незначительно по срав ению с расходом при снижении концентрации железа до 0,3 мг/ л. Это характерно для больших исходных концентраций железа, что особенно важно, поскольку при других методах обезжелезивания удаление остаточных 0,2—0,3 Jмг л железа обычно достигается увеличением доз реагентов в три-четыре раза. [c.54]

    Таким образом, применение АК для обезжелезивания воды в схемах, предназначенных для осветления и обесцвечивания воды является простым, доступным и экономически выгодным методом, поскольку расходы АК невелики, а применение ее приводит к обезжелезиванию воды, интенсификации процессов отстаивания и фильтрования и улучшению качества осветленной воды. Кроме того отпадает необходимость в строительстве специальной обезжелезивающей установки. [c.56]

    Для сравнения этих методов были проведены опыты на действующей станции обезжелезнвания воды промышленного предприятия. При обезжелезиванни воды первым методом вода аэрировалась на вентиляторной градирне, отстаивалась в контактном резервуаре н фильтровалась через напорный фильтр диаметром 3 м, загруженный сортированным песком крупностью 0,5— 1,2 мм при толщине слоя 1 м. [c.38]

    Кривая 3 на рис. 1.15 показывает зависимость окислительно-восстановительного потенциала от pH. Кривая 3 находится ниже кривой 1, следовательно, система (1,88) является восстановителем для системы (1.76) и понижает общий окислительно-восстановительный потенциал среды. Опыт работы действующих станций обезжелези-вання показывает, что, если после аэрации в воде содержатся до 0,5 мг/л сульфидов, в исходной воде 1,34… 0,177 pH, обезжелезивание воды может быть осуществлено по методу упрощенной аэрации и фильтрования.  [c.62]

    По-видимому, при обезжелезиванни воды методом сухой фильтрации прн pH 7 образуется менее влажный кристаллический осадок окиси железа, а при pH 8— карбонат железа (см. с. 49) в отличие от осадка гидроокиси железа влажностью более 96%, который образуется при применении метода аэрации и упрощенной аэрации и фильтрования. Скорее всего, одновременно образуются и аморфный, и кристаллический осадки, меняется только соотношение их количеств в зависимости от условий проведения реакции. [c.72]

    Деманганация воды. Для удаления из воды марганца используют те же методы, что и при обезжелезивании воды. Обычно соединения марганца выделяют из воды, одновременно с соединениями железа. Деманганация воды может быть достигнута аэрированием, иногда совмещенным с известкованием воды, обработкой воды сильными окислителями — хлором, озоном и др., коагуляцией примесей воды сульфатом железа(Ш), фильтрованием воды через N8-катионит либо пропусканием воды через катионитовые фильтры с марганпе-вым катализатором. Во всех этих методах обработки воды, кроме катиониро-вания, предусматривается фильтрование ее на напорных или самотечных фильтрах. [c.238]

---

Методы обезжелезивания воды

Методы очистки воды от железа можно разделить на группы, главное технологическое различие которых – наличие химических реагентов для окисления железа или безреагентное обезжелезивание.

1. Окисление Fe2+ до Fe3+ гипохлоритом натрия.
 

Данная система обезжелезивания используется в настоящее время достаточно активно на крупных водоканалах и пришел на смену добавления в воду сжиженного хлора – сильно ядовитого газа. Использование для окисления гипохлорита натрия требует установки дозировочного насоса и специального устройства ввода раствора гипохлорита в водный поток. От обслуживающего персонала требуется постоянный контроль за работой насоса, его регулярная промывка (часто забивается в результате кристаллизации гипохлорита), а также квалифицированное обращение с гипохлоритом – это нестойкое вещество, быстро разлагается, концентрация в растворе уменьшается со временем под влиянием многих факторов. После ввода гипохлорита натрия поток воды обычно подается в контактную емкость для создания необходимого времени пребывания и отстаивания. Иногда дополнительно в контактную емкость может осуществляться введение

коагулянта для дальнейшего облегчения задержания примесей на загрузке фильтров.
Далее вода при помощи насосов подается на напорные фильтры с зернистой загрузкой типа: песок или антрацит в смеси с песчаной загрузкой.
Следует отметить, что данная водоподготовка имеет те же недостатки, что и первый метод, за исключением отсутствия высокотоксичных стоков.
С целью уменьшения эксплуатационных расходов при использовании гипохлорита натрия на водоканалах как для обезжелезивания воды, так и при первичном или вторичном обеззараживании рекомендуется установка станций производства гипохлорита натрия из поваренной соли методом электролиза.

2. Окисление Fe2+ до Fe3+ растворенным в воде кислородом при пропускании воды через слой каталитической загрузки (BIRM, МФО-47, Pirolox и др.) методом напорной аэрации.

Данная станция обезжелезивания позволяет удалять малые концентрации двухвалентного железа и не эффективна при концентрациях более 5 мг/л. Для успешной работы систем очистки воды от железа на основе каталитических загрузок должны предъявляться жесткие требования к соблюдению рабочего диапазона рН воды, наличию органики и сероводорода. Более того, данный материал нестоек и после 2 – 3 лет эксплуатации начинает выделять марганец в воду и, следовательно, требует замены.    Обезжелезивание аэрацией оправдано лишь для подготовки воды малой производительности (как правило, не более 2-2,5 м3/ч). Это связано с рядом причин: — данные загрузки имеют ограниченный срок службы – 2-3 года, что ощутимо увеличивает эксплуатационные расходы, каждые 2-3 года необходима замена дорогостоящего катализатора;

— процедура перезасыпки достаточно трудоемка, каталитические загрузки имеют большой удельный вес, что мешает использовать «гидролифт» для перезагрузки и приводит к перезагрузке вручную;
— существует риск выхода из строя каталитической засыпки из-за недостатка кислорода и наличия сероводорода который обычно присутствует в скважинной воде одновременно с железом;
— нарушение процесса обратной промывки (недостаточное давление воды, противодавление в системе дренажа) может привести к «слеживанию», «спеканию» загрузки;
— перезагрузка «спекшейся» каталитической загрузки на промышленных фильтрах с большой долей вероятности приведет к повреждению корпуса фильтра;
— необходимо использовать мощное насосное оборудование, так как каталитические загрузки также как песок имеют большой насыпной вес;
— происходят потери больших объемов воды на промывку.
Из достоинств данного метода можно упомянуть только компактность установки.

Оборудование, работающее по данному принципу обезжелезивания, предлагается нашей фирмой только в составе бытовых систем Альтсофт Прайм, с применением специальных облегченных загрузок (типа АС).

3. Окисление Fe2+ до Fe3+ кислородом воздуха с последующим отделением нерастворимого Fe3+ на осадочных фильтрах по принципу безнапорной аэрации.

Многолетний опыт работы нашей фирмы с различными системами обезжелезивания показывает, что наиболее стабильные результаты по очистке воды от железа, марганца и сероводорода с минимум эксплуатационных расходов дает метод обезжелезивания на основе безнапорной аэрации. Сущность метода состоит в том, что процессы окисления железа и сбора нерастворенного железа проходят в раздельных модулях. В результате при организации интенсивного перемешивания воды с кислородом воздуха в системе эжекции достигается полное окисление железа, а сбор окисленного железа осуществляется на осадочных фильтрах с инертной загрузкой с небольшим удельным весом и развитой поверхностью. Работая много лет с различными объектами, где ставилась задача удаления железа из скважинной воды, специалисты компании Альт Групп разработали и внедрили оригинальную технологию очистки воды от железа на основе метода

безнапорной аэрации – Альтсофт АЭРсист. Особенно активно данная очистка воды от железа используется на промышленных объектах, в теплоэнергетике и ЖКХ.

Преимущества технологии безнапорной аэрации:
— использование для окисления железа кислорода воздуха, без использования сильных окислителей типа хлора, гипохлорита натрия или перманганат калия;
— минимальные эксплуатационные расходы;
— отсутствие токсичных стоков;
— меньший объем стоков по сравнению с технологиями, использующими каталитические загрузки или песокн;
— высокая грязеёмкость и низкая истираемость фильтрующей загрузки позволяет эксплуатировать оборудование десятилетиями.

4. Окисления Fe2+ до Fe3+ при пропускании воды через слой «зеленого песка» — Greensand.

Это один из самых старых методов, в настоящее время такие фильтры для очистки воды используются крайне ограниченно. Данный способ позволяет удалять растворенное железо достаточно высокой концентрации (до 10 мг/л), однако Greensand требует, во-первых, регулярного восстановления раствором перманганата калия. А во-вторых, для успешной регенерации загрузки Greensand требуются большие объемы воды при обратной промывке. Таким образом, основными недостатками, которые привели к практически полному отказу от использования данной технологии в настоящее время, являются: — высокие эксплуатационные расходы; — наличие высокотоксичных стоков; — большие потери воды на собственные нужды.

Обезжелезивание воды, обезжелезивание воды из скважины, обезжелезивание воды нн

Обезжелезивание воды — это процесс удаление из воды железа.

Обезжелезивание воды — это одна из сложнейших задач в водоочистке.

 

Железо в природных водах может содержится либо в виде двухвалентного железа и в виде неорганических и органических коллоидов, либо в форме комплексных соединений двух- и трехвалентного железа или тонкодисперсной взвеси гидроксида железа.
В подземных водах железо обычно встречается в виде растворенного двухвалентного железа, а в поверхностных водах — в виде комплексных соединений, коллоидных или тонкодисперсных взвесей.

 

Количественное содержание железа, указываемое в анализах воды обычно не дает представления о форме, в которой железо присутствует в воде, поэтому при выборе метода обезжелезивания воды необходимо установить источник воды и сделать пробное обезжелезивание.

 

Подробную информацию по вопросам обезжелезивания воды из скважины или водопровода в Нижнем Новгороде и Нижегородской области Вы можете получить по номеру: +7 (831) 462-88-84, +7 (831) 466-85-72, или электронной почте Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Как происходит обезжелезивание воды

На данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях жизни. Каждый из методов обезжелезивания воды применим только в определенных случаях, у него есть и достоинства, и существенные недостатки. Выбор конкретного метода удаления железа (или их комбинации) в большей степени зависит от опыта водоочистной компании.

Обезжелезивание поверхностных вод обычно осуществляют реагентными методами,а подземных — безреагентными.

 

Реагентные методы удаления железа из воды:

• аэрация;
• реагентное окисление железа и фильтрование;
• напорная флотация с предварительным известкованием и фильтрование;
• известкование с коагулированием или отстаивание в тонком слое и фильтрование;
• электрокоагуляция, отстаивание или обработка во взвешенном слое и фильтрование;
• катионирование;
• фильтрование через модифицированную загрузку.

Реагентные методы обезжелезивания воды применяют при низких значениях рН, высокой окисляемости, нестабильности воды.

Если необходимо одновременно умягчать воду  и удалять железо, используют катионирование, при этом ионным обменом могут быть извлечены лишь ионы железа.

 

Безреагентные методы обезжелезивания воды:

• упрощенную аэрация и фильтрование через зернистую загрузку;
• глубокая аэрация и фильтрование;
• «сухое» фильтрование;
• упрощенная аэрация и фильтрование на намывных фильтрах;
• двойная аэрация, обработка во взвешенном слое и фильтрование;
• фильтрование в подземных условиях с предварительной подачей в водоносный пласт окисленной воды;
• аэрация и двухступенчатое фильтрование.

 

Упрощенная аэрация применяется как в гравитационном, так и в напорном варианте в зависимости от производительности установки. Следует учитывать, что окислительно-восстановительный потенциал воды после аэрации будет менее -100 мВ и индекс стабильности воды — не менее -0,05. Метод упрощенной аэрации основан на способности воды, содержащей двухвалентное железо и растворенный кислород, при фильтровании через зернистый слой фильтрующей загрузки выделять железо на поверхности зерен, образуя каталитическую пленку из ионов и оксидов двух- и трехвалентного железа. Упрощенная аэрация осуществляется с помощью излива воды с небольшой высоты в карман или центральный канал фильтра или насыщением воздухом обрабатываемой воды.

 

«Сухая» фильтрация заключается в фильтровании воздушно-водяной смеси через «сухую» (не затопленную) зернистую фильтрующую загрузку образованием  в ней вакуума или нагнетании больших объемов воздуха с последующим отсосом из поддонного пространства. При этом на зернах фильтрующей загрузки формируется адсорбционно-каталитическая пленка из соединений железа и марганца, если он присутствует в воде, повышающая эффективность процессов деманганации и обезжелезивания.

 

Упрощенную аэрацию с двухступенчатым фильтрованием применяют в напорном варианте. В самом начале обезжелезивания при поступлении на фильтр первых порций воды, когда загрузка еще чистая, адсорбция соединений железа на ее поверхности происходит в мономолекулярном слое. Затем процесс выделения соединений железа на зернах песка усиливается, поскольку образовавшийся монослой химически более активен, чем чистая поверхность песка.

 

Фильтрование на каркасных фильтрах применяют при обезжелезивании воды на установках производительностью до 1000 м/сут. Метод основывается на том, что после окисления железо переходит в осаждающуюся форму — гидроксид. Гидроксид железа в нижней части аппарата намывается на керамический патрон. Нарастающий на патроне слой гидроксида железа служит контактным материалом для новых постоянно намываемых веществ, а сам патрон выполняет функцию только опорного каркаса для фильтрующего слоя гидроксида железа. На патронных фильтрах сначала происходит фильтрование с постепенным закупориванием пор фильтрующей перегородки. Такое фильтрование заканчивается по достижении определенного соотношения объема твердых частиц, задержанных в порах, к объему самих пор. Затем начинается фильтрование с образованием первоначального слоя осадка, и на этом заканчивается процесс зарядки фильтров и начинается фильтрование с целью обезжелезивания воды.

 

Метод аэрации с использованием вакуумно-эжекционных аппаратов заключается в окислении кислородом воздуха трехвалентного железа с образованием коллоида гидроксида железа, его коагулировании при рН, равном 6,8—7, и выделении в осадок в виде бурых хлопьев.

 

Фильтрование через модифицированную загрузку основано на увеличении сил адгезии на поверхности зерен фильтрующей загрузки в результате образования на ней пленки из соединений, имеющих более высокое значение константы Ван-дер-Ваальса.

 

Метод модификации загрузки предусматривает ее последовательную обработку 1,5%-м раствором сернокислого двухвалентного железа, а затем 0,5%-м раствором перманганата. Общая продолжительность контакта 30 мин.

 

Обезжелезивание подземных вод в водоносном пласте основано на формировании в нем «зоны осаждения», в пределах которой происходит интенсивное окисление железа и марганца. Эта зона создается закачкой в пласт через поглощение скважины питательной воды. В простейшем случае питательная вода представляет собой обезжелезенную подземную воду, насыщенную кислородом. Если в подземной воде присутствуют трудноокисляемые формы железа и при простой аэрации питательной воды не удается их удалить, то для увеличения интенсивности процесса рекомендуется использовать реагенты. В результате смешения питательной и подземных вод достигается смещение процессов окисления-восстановления в сторону окисления, и железо, гидролизуясь, выпадает в осадок. При этом водовмещающие породы служат фильтрующей средой.

 

Обезжелезивание воды упрощенной аэрацией, хлорированием и фильтрованием заключается в удалении избытка углекислоты и обогащении воды кислородом при аэрации, что способствует повышению рН и первичному окислению железоорганических соединений. Окончательное разрушение комплексных соединений железа и частичное его окисление достигаются путем введения в обрабатываемую воду окислителя (хлора, озона, перманганата калия и т. п.).
 
Метод напорной флотации обезжелезивания воды основан на действии молекулярных сил, способствующих слипанию отдельных частиц гидроксида железа с пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха и всплытию образующихся при этом агрегатов на поверхности воды. Метод флотационного выделения дисперсных и коллоидных примесей природных вод весьма перспективен вследствие резкого сокращения продолжительности процесса (в 3—4 раза) по сравнению с осаждением или обработкой в слое взвешенного осадка.

 

Обезжелезивание поверхностных вод производят одновременно с осветлением и обесцвечиванием. Железо, находящееся в воде в виде коллоидов, тонкодисперсных взвесей и комплексных органических соединений, удаляется обработкой воды коагулянтам (сульфатом алюминия, хлоридами железа либо смешанным коагулянтом). Для разрушения комплексных органических соединений железа воду обрабатывают хлором, озоном или пер-манганатом калия. Применение железных коагулянтов обеспечивает более полное удаление железа из воды благодаря интенсивной адсорбции ионов железа на хлопьях Fe(OH)3. Оптимальная адсорбция ионов железа как в случае применения алюминиевых, так и железных коагулянтов лежит в интервале значений рН воды 5,7—7,5. Технологическая схема обезжелезивания воды методом коагулирования включает реагентное хозяйство, смесители, осветители воды и фильтры.

 

Похожие материалы:

Обезжелезивание воды

Как удалить железо и методы обезжелезивания воды. Понятие «железистая вода». Признаки содержания в воде железа.

Одной из наиболее распространённых проблем качества воды, с которыми приходится сталкиваться при использовании скважин, колодцев, или других источников водозабора-это повышенное содержание железа, марганца, а в некоторых случаях и сероводорода. В результате, использование данной воды в бытовых или питьевых нуждах становится крайне неприятным. Более того, железо в воде несёт опасность как для организма человека, так и для сантехнического или водонагревательного оборудования. Такая вода вызывает неприятный привкус и запах, потёки на сантехнике, зарастание железобактериями трубопровода и котлов, окрашивание белья при стирке и т. д.

Соединения железа и марганца имеют различные формы и виды своих соединений, что крайне важно учитывать при подборе необходимой станции обезжелезивания воды. И прежде чем выбрать и приобрести эффективную систему водоподготовки, следует определить в каком виде находится железо и марганец, а также способ их удаления. В водоподготовке формы содержания железа условно можно поделить на несколько видов:

• Растворённое (двухвалентное) железо и марганец. При наполнении емкости вода изначально прозрачная. Затем, после отстаивания, вода желтеет и приобретает рыжий (красно-коричневый) оттенок с выраженным осадком на дне ёмкости. На превышение двухвалентного железа ( Fe 2+) указывают следующие показатели анализа воды: мутность, цветность, железо общее, железо Fe 2+, марганец и Ph около 7-ми единиц. Зачастую, воде из скважины свойственно наличие именно двухвалентного растворённого железа и марганца, что объясняется низким содержанием кислорода подземных вод.

Методы обезжелезивания воды из скважины:

1) «окисление с последующей фильтрацией». Является наиболее популярным и часто используемым методом обезжелезивания воды из скважины. Для удаления железа или марганца, в этом случае, требуется их изначальное окисление до нерастворимой в воде формы в виде осадка, а затем полное осаждение в загрузке фильтра обезжелезивания. Функцию загрузки фильтра обезжелезивания воды, при этом, выполняют различные гранулированные каталитические материалы отечественного и иностранного производства, а окислителями выступают: кислород, озон, гипохлорит натрия, перманганат калия и т.д.

Приведём примеры комплексов безреагентного обезжелезивания воды из скважины, в эффективности которых мы убедились на личном опыте. Рассмотрим схему, где окисление осуществляется наиболее экономичным и безопасным окислителем-кислородом, который при применении систем напорной аэрации, для смешивания с водой, принудительно подаётся в трубопровод перед входом в аэрационный корпус. А при использовании безнапорных систем аэрации воды, кислород поступает непосредственно на дно ёмкости.

• Пример станции обезжелезивания воды 1: напорная система аэрации воды + обезжелезиватель воды серии MF (МЖФ) (удаление: железа – до 10 мг/л, марганца – до 2 мг/л, сероводорода – до 0,5)
• Пример станции обезжелезивания воды 2: напорная система аэрация воды + фильтр обезжелезивания воды серии BF (Birm) (удаление: железа – до 5 мг/л, марганца – до 0,5 мг/л, сероводород – отсутствие)
• Пример станции обезжелезивания воды 3: напорная система аэрация воды + фильтры для воды от железа ACM(удаление: железа – до 3 мг/л, марганца – до 0,3 мг/л, сероводород – до 0,5)
• Пример станции обезжелезивания воды 4: безнапорная система аэрации воды + обезжелезиватель воды серии MF (МЖФ)( удаление железа – свыше 10 мг/л, марганца – до 5 мг/л, сероводород – до 2 мг/л)

Также, благодаря своей компактности и возможности использования без предварительной аэрации или других окислителей, широко распространены системы обезжелезивания воды серии GSP . В данном случае, окислитель не требуется, так как окисление происходит на поверхности загрузки Green Sand Plus или Manganese Greensand. Расходуется при этом лишь перманганат калия, который необходим для восстановления очищающих свойств фильтра-материала.

2) «ионный обмен». Зачастую применяется при необходимости единовременного умягчения и обезжелезивания воды в условиях ограниченного места для размещения системы водоподготовки. В этом случае, используемые технологии и оборудование не требует дополнительных окислителей, а растворённое железо, марганец и соли карбонатной жесткости, путём ионного обмена, поглощаются гранулами фильтра-материала в корпусе одного фильтра. Однако, тут следует уделить особое внимание сероводороду, так как данный метод обезжелезивания воды не предусматривает его предварительное удаление.

По этому принципу работают фильтры от железа и жесткости Гейзер Aquachief и станции обезжелезивания воды ECO A . Ещё одной их исключительной особенностью является их стоимость, так как затраты на приобретение системы аэрации, обезжелезивателя и умягчителя будут значительно выше. Данные фильтры применяются для умягчения и обезжелезивания воды из скважины в загородных домах, коттеджах, ресторанах, гостиницах и других местах с ограниченным для монтажа водоочистного оборудования местом.

• Органическое железо и марганец. При наполнении емкости вода незначительно мутная и желтоватого оттенка. Даже после длительного отстаивания осадок не образуется. При этом, превышены следующие показатели анализа: железо, цветность, перманганатная окисляемость и низкий уровень Ph .

Входящее в состав органических соединений железо или марганец зачастую встречаются в колодцах и не глубоких скважинах, а удаление их является более затруднительным и длительным процессом, требующим особого внимания. Также следует сразу отметить, что железо или марганец, входящие в состав органических соединений, не поддаются окислению кислородом.

Методы обезжелезивания воды из скважин не большей глубины или колодцев:

1) «ионный обмен». Принцип данного метода, в процессе удаления органического железа, заключается в использовании фильтров на основе многокомпонентных смол, состоящих из катиона-обменных, анионообменных и сорбционных материалов. И когда катионит осуществляет эффективное извлечение солей карбонатной жесткости, анионообменные смолы, в свою очередь, обеспечивают поглощение отрицательно заряженных ионов железа и марганца, образовавшихся в результате соединений с органическими примесями. К этим фильтрам относятся установки обезжелезивания воды и умягчения Aquachief A и фильтры обезжелезивания воды ECO C . Сероводород, при использовании данных фильтров не извлекается.

2) «реагентное окисление с последующей фильтрацией». При использовании этого метода обезжелезивания воды, наиболее популярным уже долгие годы является хлор и его производные (гипохлорит натрия и т.д.). В процессе хлорирования воды (дозирования хлора посредством насосов дозаторов ) органические соединения железа разрушаются и переходят в неорганические трёхвалентные соли железа, после чего, гидролизуются и выпадают в осадок. Марганец при этом окисляется и вместе с иными окисленными взвесями осаждается в слое загрузки станции обезжелезивания. В условиях хлорирования допустимо использование обезжелезивателей воды серии MF и фильтров для воды от железа ACM. Данный метод также эффективен при необходимости в обеззараживании воды.

• Нерастворённое (трёхвалентное, окисленное) железо. Вода изначально мутная с красно-коричневым осадком в виде ржавчины. Наиболее часто присутствует в открытых водоёмах и колодцах. На наличие в воде трёхвалентного железа указывает превышение таких показателей, как мутность и Fe +3 (растворённое железо).

Методы обезжелезивания:

Как правило, удаление железа в нерастворимой форме не вызывает сложностей, и не требует больших затрат. Зачастую достаточно использования осадочных или механических фильтров грубой очистки . В качестве осадочного устанавливаются промывные безреагентные фильтры с зернистой загрузкой или кварцевым песком. К ним относятся фильтры механической очистки серии CF . Для грубой очистки ещё устанавливаются фильтры картриджнного типа (Гейзер, Pentek , Aquapro и т. д.), сетчатого типа Honeywell или мешочного типа ( Гейзер 4Ч, 4ЧН и т.д. ).

Обращаем ваше внимание на то, что подбор и проектирование систем фильтрации воды осуществляется БЕСПЛАТНО! Купить станцию обезжелезивания воды, сделать анализ воды, заказать выезд специалиста, либо получить консультацию вы можете по тел. 8 (495) 972-20-52, или написав нам на почту 9722052@ mail . ru .

Не рекомендуем при выборе необходимой станции обезжелезивания опираться на собственные догадки или использовать показатели состава воды близлежащих окрестностей. Используйте химический анализ воды непосредственно собственного источника водозабора.

Методы обезжелезивания питьевой воды | Об очистке воды

Железо является одним из наиболее распространенных металлов, встречающихся в воде из подземных и поверхностных источников. Железо, как правило, присутствует в растворах в степени окисления (+2) и / или (+3). В случае присутствия железа в степени окисления (+2) при его контакте с кислородом воздуха запускаются окислительные процессы, в результате которых происходит окисление железа до степени окисления (+3) и образование малорастворимого гидроксида трехвалентного железа в коллоидной форме, при этом приобретает вода желтый цвет , а при ее отстаивании через некоторое время можно наблюдать желтый осадок на дне сосуда. Присутствие в воде железа в нормах, превышающих предельно допустимые (ПДК) — 0,3 мг / л, ведет к образованию характерных железистых отложений на сантехнике, нагревательных элементах бытовых приборов, а также вызывает образование желтых пятен на белье во время стирки и т . д. Таким образом, вода, используемая повышенную концентрацию железа, становится практически непригодной для питья и хозяйственно-бытового использования. Все вышесказанное обуславливает необходимость избытка железа из воды хозяйственно-бытового и питьевого назначения.Эта задача может быть решена при помощи нескольких методов.

РЕАГЕНТНЫЙ МЕТОД

способ основывается на исходном растворе реагента, присутствие которого в воде будет вводить железа из растворимой двухвалентной формы в нерастворим трехвалентной формы. Для достижения данного эффекта в воду могут добавляться вещества-окислители или вещества, повышающие рН воды до 8 ед. рН. В первом случае в соединении введите хлора, озон, атмосферный кислород, перманганат калия и другие соединения, а во втором — различные типы рН-корректоров (соду, известное молоко и др. ). Такой метод чаще всего выступает в качестве одного из этапов комплексной подготовки, который включает в себя также раствор для умягчения и деманганации (удаления марганца). После перехода железа в нерастворимую форму оно задерживается механическими фильтрующими элементами, очищенная вода на следующий этап подготовки или уже к конечному потребителю.

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Данный способ основывается на каталитическом окислении двухвалентных форм железа в трехвалентной форме в фильтрующем элементе.С целью достижения желаемого результата можно использовать гранулы фильтрующей загрузки (зерна, природного цеолита и других природных и синтетических материалов). В качестве одного из типов фильтрующей засыпки могут быть окислительно-восстановительные свойства, которые обладают не только каталитическими, но и окислительно-восстановительными свойствами. Фильтрующие загрузки данного типа нуждаются в проведении регенерации обработки реагентным окислителем в виде перманганата калия, гидроокиси железа и т. д.

ИОНООБМЕННЫЙ МЕТОД

Данный способ основывается на применении ионообменных смол (ионитов), представляющих собой высокомолекулярные нерастворимые соединения с ионогенными группами, которые могут вступать в реакцию обмена с ионами ионитов, одноименными по заряду с противоионами ионитов. Некоторые специальные иониты также могут вступать в реакцию окисления-восстановления с сорбируемыми веществами или из некоторых соединений за счет физических сорбций.Фильтры, находящие катионообменные смолы, могут извлекать из растворенной (ионной) форме. Специфика процесса обезжелезивания воды подразумевает использование дренажных систем из нержавеющей стали, полиэтилена или используемых материалов, исключающих возможность повторной контаминации (загрязнения) железом уже очищенной воды. Регенерация фильтрующей способности проводится с помощью 5–6% раствора поваренной соли. Кроме специфика материала требует регулярной обработки фильтра 1% -ым того сильной кислоты.

БИОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД

Данный способ основывается на применении материалов фильтрующей загрузки, которые наносят бактерий, способствующих утилизации марганца в процессе жизнедеятельности. При отмирании они образуют на поверхности гранул фильтрующего материала пористую массу, содержащую большое количество оксида марганца. Он служит катализатором окисления марганца (II) и железа (II) с их предыдущей сорбцией образованной пористой массой.

Методы обезжелезивания воды — BWT Group

27.08.2020

Нельзя сказать, что за последние годы появились какие-то принципиально новые методы обезжелезивания воды, но стоит отметить повышенную эффективность и функциональность оборудования. Даже достаточно сложные устройства активно внедряются в трубопроводы частных домов и квартир.

Содержание в воде железа в форме формы и в виде осадка плохо сказывается на её вкусовых и технологических качествах. Кроме того негативно влияет на здоровье. Обезжелезивание является одной из основных задач очистки воды.

Решения BWT для обезжелезивания воды:

Важный этап водоподготовки

В настоящий момент можно указать следующие методы очистки воды от железа:

1. Механический. Представляет собой препятствие, отсеивающее все частицы определенного размера. Не действует на нее нагрузки, но, тем не менее, должен стоять вначале любой системы водоочистки, предотвращает механические повреждения.
2. Отстаивание. Классический метод обезжелезивания, который дает весьма неплохие показатели — но идеальным его назвать нельзя. Кроме этого он требует емкости для отстаивания и время на это уходит немало. Для проточной воды это не подойдет, использование большого бака трудно назвать серию.
3. Реагентный. В различных вариациях наиболее распространенной в промышленности и быту. Позволяет быстро обрабатывать большой объем воды и сравнительно не дорог.Способ основан на ускорении процесса окисления железа с помощью химически активных веществ: от воздуха до гипохлорита. Окисляясь, металл выпадает в осадок и без труда задерживается мелкими фильтрами механической очистки.
4. Каталитический. Его основой является явление каталитического при прохождении сквозь фильтрующий слой. Большое средство такого метода обезжелезивания воды заключается в возможности восстановления окислительных свойств наполнителя с помощью химической обработки.
5. Ионообменный. Высокотехнологичный метод очистки, предполагающий замену железа, находящийся в воде на нейтральные по своему эффекту и другие элементы. В промышленном водоподготовке такой метод применялся недавно, но на бытовой уровне он вышел несколько десятилетий назад. Его эффективность очень высока, но требуется соблюдения условий, наполнитель недешев (правда, доступна периодическая регенерация, восстанавливающая изначальные свойства).
6. Обратный осмос. Поток воды проходит через особую мембрану, которая не пропускает молекулы, загрязняющие вещества. Наиболее высокой степени очистки на выходе с помощью большинства примесей и получением очень высокой степени очистки на выходе. Такой метод так же сравнительно недавно вышел на домашний уровень.

Конкретный способ обезжелезивания необходимо выбирать, отталкиваясь от конкретных условий. Соотношение и качества должно достигаться с учетом железа, наличия других загрязнений, показателей водоснабжения и пр. Без предварительной проверки состава воды смысла приобретать дорогие установки для её очистки. С другой стороны, и самый простой фильтр может попросту не справляться с концентрацией и оказаться бесполезным.

Методы очистки воды от железа и оборудования для нее лучше выбирать со специалистом. Он поможет выбрать эффективное решение исходя из функциональности и функциональности.

Методы обезжелезивания воды. Обезжелезивнаие воды

Способы очистки воды от железа (обезжелезивание)

Аэрация

При не высоком превышении железа (до 10 мгл) достаточно провести аэрацию с последующим остстаиванием и фильтрацией может оказаться вполне достаточно для превращения воды в питьевую. Суть метода сводится к окислению железа в воде. Существует несколько способов аэрации, выбор которых зависит от состояния исходной воды (двухвалентного железа). Можно условно разделить все виды аэрации на напорные и безнапорные. В настоящее время самым распространенным способом очистки воды от железа является сочетание каталитической очистки и аэрации любого вида:

— фонтанирование воды

— душирование (внутри емкости)

— барботаж слоя воды воздухом

— инжектирование (введение потока воздуха в воду за счет перепада давления)

— компрессорная аэрация воздухом

При окислении двухвалентным железо окисляется трехвалентным и оседает естественным способом.Каталитиз необходим как раз чтобы ускорить этот естественный процесс.

Окисление

Как уже было сказано, добавление сильных оксилителей ускоряет процесс превращения двухвалентного железа в трехвалентное. Процесс окисления очень эффективен. Содержание железа после его использования не более 0,1 мгл. Все органические соедиенения железа превращаются в неорганические трехвалентные. Также реагенты расходуются на обеззараживание. В нашей стране еще с начала прошлого века для этих целей используется хлор.Добавление окислителей требует точного расчета количества и дозированности реагентов для обеззараживания и избытка сероводорода:

— хлорирование

Обработка воды с помощью газообразного хлора, который абсорбирует с водой. Этот метод широко распространен, но отличается рядом недостатков. Жидкий хлор опасен при транспортировке и хранении и высокотоксичен. Метод очистки хлором не абсолютен. После него остается гидроксид железа и продукты неполного гидролиза — различные соли железа.При этом хлор разрушает двухвалентный марганец и органические вещества. В последнее время хролирование заменяют обработкой воды гипохлоритом натрия. Его растворы не имеют взвесей, он не содержит солей кальция и магния (как хлорная известь) и не увеличивает жесткость воды. Гипохлорит натрия можно получить на месте путем электролиза повар соли. Он гораздо лучше очищает воду от бактерий, чем методы, в основе которых лежит активный хлор.

— озонирование

Очень и очень щадящий метод очистки воды.Он не приводит к увеличению солевого состава (жесткости) воды, почти не загрязняет продуктами окислительных добавок. Процесс озонирования легко автоматизировать. Озон получить совсем легко на месте очистки из технического кислорода и просто из воздуха. Очистка воды озонирование происходит двумя этапами: прямым окислением и непрямым (вторичное окисление озоновыми радикалами, озонолиз, озонокатолиз). Полнота очищения воды происходит за счет того, что прямым окислением, а часть веществ (например, органика) убирается в комбинации видов окисления.

— коагуляция

Коагуляция (осаждение растворенных частиц гидроксида трехвалентного железа) происходит сама собой при отстаивании воды. Укрупнение частиц способствует ускорению процесса и требует добавления коагулянтов. Коагуляция требуется и при фильтрации традиционными песчаными и антрацитовыми фильтрами, которые не могут удерживать особо мелкие частицы. Ввод коагулянтов производится насосом с дозатором.

Низкая скорость процесса коагуляции, большое количество побочных эффектов окислителей и малая аэрации, а также то, что все эти методы применяются только при малых объемах воды, применяются к тому, что такие способы только для очистки в промышленных масштабах.Для малых установок высокой производительности применяются другие методы обезжелезивания.

Каталитическое обезжелезивание

Каталитическое обезжелезивание на сегодня является самым распространенным методом обезжелезивания для небольших установок очистки воды: малые и средние предприятия, поселки, коттеджи. Установки каталитического окисления железа компактны и высокопроизводительны (до 30 куб.м. в час). Реакция окисления железа происходит в напорном резервуаре на фильтрах обезжелезивания (насыпные фильтры с насыпным каталитическим материалом).Высокие каталитические свойства засыпки их высокой пористостью. Часто используется синтетический материал с высокой пористостью и низкой насыпной массой, удаляющий из воды соединения железа и марганца. Вода в таких установках, как правило, объявление аэрируется. Другой вариант засыпки — каталитические засыпки на основе природных материалов.

— ионообмен

Для удаления железа применяются катиониты природного происхождения (цеолит и др.) И синтетические ионообменные смолы.Все катиониты удаляют из воды не только железо, но и любые двухвалентные металлы (кальций, магний). Обычно катиониты для этого и используются, как при высокой концентрации железа они мало эффективны из-за содержания в воде трехвалентного железа, которое быстро оседает на смоле, и приводит ее в непригодное состояние. Эта вода с окислением кислорода, которая используется для этого метода, дает очень узкий диапазон применения. Более того, органические соединения железа могут осесть на смоле и покрыть ее органическую пленку, которая развивает бактерии.Тогда смола станет непригодной для деминерализации воды. Поэтому ионообмен обычно используется когда требуется конечная доочистка соединений кальция и магния.

— мембранная очистка

Микрофильтрационные, утрафильтрационные и нанофильтрационные мембраны способны удалять коллоидные частицы гидроксида железа, бактериальное железо. При обратном осмосе удаляют практически все двухвалентное железо в воде. Однако мембраны быстро забиваются и могут подернуться органической пленкой, а стоимость их достаточно велика.Используются скорее не для обезжелезивания, а для доочистки в процессе обеззараживания или обессоливания воды. Мембраны забиваются двухвалентным железом и перестают удерживать другие вещества. Обратноосмотические мембраны очень серьезные ограничения по диапазону имеют, взвешенные примесей в воде. Применяется там, где повышенные требования к очистке воды (пищевая и медицинская промышленность).

— биологическое обезжелезивание

Железобактерии окисляют двухвалентное железо.Продукты окисления (трехвалентное железо) и бактериальная пленка удаляются в отстойниках. Применяется при особо повышенных повышенных х железа (40 мгл и выше). Также актуально при перенасыщении воды сероводородом и углекислым газом.

Обезжелезивание воды: средства и способы очистки воды от железа — Статья

Вода с высоким уровнем железа обладает отталкивающим металлическим привкусом, придает воде буроватую окраску, вызывает загрязнение водопроводных сетей.Использование такой воды в производственных процессах (текстильной, пищевой, химической, химической и другой отраслях промышленности) становится причиной брака готовой продукции. В процессе водоподготовки, где используются ионообменные смолы (например, в фильтрах умягчения или деминерализации воды), ионы железа загрязняют ионообменные смолы и резко снижают эффективность удаления растворенных в воде солей. Поэтому в технологии водоподготовки железа удаление часто является одной из первых стадий обработки воды.Эта установка является сложной сложной сложной системой.

Виды примесей железа

Железо существует в природе в трех различных формах, определенных его валентностью (Fe ⁰ , Fe ²⁺ , Fe ³⁺ ) и в виде различных соединений и комплексов. Чтобы выбрать наиболее эффективный метод очистки воды от примесей железа, важно знать в какой форме железо в обрабатываемой воде.

1. Элементарное железо Fe ⁰

Элементарное железо, естественно, нерастворимо в воде. В основе влаги и воздуха оно действует до трехвалентного состояния Fe ³⁺ , превращаясь в окись железа Fe ₂ O ₃ (происходит процесс образования ржавчины).

2. Двухвалентное железо Fe ²⁺

Двухвалентное железо почти всегда растворимо в воде.Хотя при некоторых условиях гидроокись двухвалентного железа образует нерастворимый осадок, однако это происходит при значениях pH, которые обычно не используются в повседневной жизни.

3. Трехвалентное железо Fe ³⁺

Гидроокись трехвалентного железа Fe (OH) ₃ практически нерастворима в воде (растворима только при очень низких значениях pH). Хлорид железа FeCl _{2 и сульфат железа Fe 2 (SO 4 ) 3 растворимы и могут образовываться в слабокислых водах.}

4. Органическое железо

Органическое железо может присутствовать в воде в различных формах и соединениях. Эти соединения могут быть как растворимыми, так и нерастворимыми в виде мелкодисперсных взвесей, которые ввиду малых размеров плохо поддаются фильтрам. Ниже приводятся три формы соединений органического железа:

• Бактериальное железо. Некоторые виды бактерий могут использовать энергию, выделяющуюся при окислении имивалентного железа, которая становится частью слизистой оболочки клетки.

• Коллоидное железо. Коллоиды — это нерастворимые частицы, которые так малы (десятые и сотые доли микрона), которые не могут быть задержаны обычным фильтрующим материалом. Коллоидные частицы из-за своих маленьких размеров и наличия поверхностного заряда образуют в воде суспензию и не выпадают в осадок. Танины и лигнины, представляющие собой большие органические молекулы, также попадают под эту категорию.

• Растворимое органическое железо.Как и некоторые полифосфаты, удерживать их в растворе, связывать железо, кальций и другие металлы. Органические соединения представляют собой комплексообразующие вещества и удерживают железо в растворимых комплексных соединениях, называемых хелатами.

Железо как присутствует в поверхностных, так и в подземных водах, но формы их существования различны. В поверхностных водах это органические и минеральные комплексные соединения, либо коллоидные и мелкодисперсные взвеси.В подземных водах это бикарбонат железа Fe (HCO) ₂ , сульфид железа FeS и сульфат железа FeSO ₄ .

Существование различных форм соединений железа в воде на рис. 1.

Рис. 1. Различные формы существования железа в воде

Для быстрого визуального определения форм железа в воде следует иметь в виду:

1. Вода, содержащая двухвалентное железо Fe ²⁺ , бесцветна и прозрачная при наливании, но при стоянии образует красно-коричневый осадок.
2. Вода, содержащая трехвалентное железо Fe ³⁺ , окрашена при наливании и при стоянии образует красно-коричневый осадок.
3. Вода, содержащая коллоидное железо, окрашена при наливании, но при стоянии не образует осадка.
4. Вода, содержащая бактериальное железо, может иметь радужную пленку на поверхности и образовывать желеобразные отложения в водопроводной системе.

Разнообразие способов очистки воды от железа

Многообразие форм и концентраций железа, встречающихся в мире методов обезжелезивания воды.

Методы, применяемые в технологии обезжелезивания воды, можно свести к четырем основным компонентам:

1. Окисление

Метод окисления можно разделить на два вида:

Безреагентное окисление включает следующие процессы:

Метод безреагентного обезжелезивания воды, используемый исходная вода представляет собой менее показателями: рН 7, щелочность не менее 1 мг-экв / л, содержание углекислоты до 80 мг / л, перманганатная окисляемость не более 7 мгО ₂ / л.

Реагентное окисление включает следующие процессы:

• упрощенное аэрирование, окисление и фильтрование,

• известкование, отстаивание и фильтрование,

• аэрация, окисление, известкование, коагулирование, флокулирование с последующим отстаиванием и фильтрами,

Реагентный метод обезжелезивания воды следует применять: при низких значениях рН, при высокой окисляемости и нестабильности воды.

2. Каталитическое окисление

Метод каталитического окисления подразумевает использование катализаторов ускорения реакции окисления железа. В качестве катализатора химической реакции используется зернистая фильтрующая загрузка на основе диоксида марганца MnO. Растворенное железо в диоксида марганца быстрее окисляется, и его окислы оседают на поверхности гранул катализатора. Форма и размер каталитической загрузки выбирается с таким расчетом, чтобы катализатор одновременно выполнял роль фильтрующей среды. На практике часто метод безреагентного окисления совмещает с каталитической эффективностью окисления, что позволяет повысить безреагентные окислительные фильтры удаления железа.

3. Ионообменная фильтрация

Метод ионообменной фильтрации основывается на использовании в качестве фильтрующей ионообменных катионитных смол и метода удаления растворенного двух валентного закисного железа Fe ²⁺ . При ионообменной фильтрации катионы закисного железа заменяются катионами регенеранта и удаляются из воды.Однако в процессе фильтрации происходит быстрое загрязнение ионообменными смолами железа. Поэтому метод ионообменной фильтрации железа ограничивает небольшое количество железа (до 2–3 мг / л) и обычно совмещается с процессом умягчения воды.

4. Биологическая фильтрация

Одним из современных методов нехимической очистки подземных вод от железа является биологический способ.Под биологической очисткой воды подразумевается процесс очистки примесей железа за счет их окисления аэробными бактериями, живущими в кислородной среде.

Выбор метода обезжелезивания воды следует на основе полного химического анализа источника водоснабжения. При значительных сезонных колебаниях качества воды в водоеме анализы повторяют в различное время года. В первую очередь, необходимо знать следующие показатели воды:

• рН;




• мутность и цветность;

• содержание двух и трех валентного железа;

• содержание сероводорода;

• общую и карбонатную жесткость;

• окисляемость;

• содержание хлоридов и сульфатов.

Фильтры для обезжелезивания воды от «КФ Центр»

При выборе наиболее подходящего фильтра следует принимать во внимание следующие факторы — качество воды, условия эксплуатации, специфику и требования предприятия. Каждая система очистки воды от представленных в каталоге компании «КФ Центр» имеет высокое качество и демократичную стоимость. Компания предлагает установку трех различных серий.

Системы KBWF предназначены для безреагентного удаления из воды серии железа при помощи напорных фильтров.В качестве материала фильтрующего материала в этих установках применяют каталитический Aqua-Mandix и кварцевый песок Aqua-Sand. Во время работы системы обезжелезивания фильтрующий материал преобразует растворенное железо в нерастворимую форму и в этом виде выпадает в осадок. Для восстановления свойств комбинированного фильтрующего материала проводится ручная или автоматическая промывка водой.

В установках обезжелезивания TKAMG очистка воды также производится в напорных фильтрующих колоннах.Для реагентного удаления железа в этих установках в качестве фильтрующего материала применяются материалы Manganese Greensand (MGS) или МТМ (фильтрующая загрузка в виде легких гранул, покрытых оксидом марганца MnO ₂ ). Главной особенностью фильтров этой серии является то, что свойства фильтрующего слоя непосредственно во время функционирования системы. Достигается это путем непрерывного добавления в воду перед напорными колоннами раствора перманганата калия. Ввод окислителя выполняется при помощи дозирующего устройства.Система может работать практически непрерывно, исключение составляет небольшой промежуток времени, требуемый для промывки фильтрующего материала воды от загрязнений.

Системы KAMG — надежные и долговечные фильтры для обезжелезивания. Фильтры этой серии эффективно очищают воду от растворенного железа при помощи реагента и фильтрующих материалов. Так же, как и в системах серии TKAMG, в качестве фильтрующего материала здесь применяются материалы Manganese Greensand (MGS) или МТМ.

Применение современных высокопроизводительных систем — оптимальное решение, если вам нужно качественно очистить воду от железа. Специалисты компании «КФ Центр» помогут выбрать установку для обезжелезивания, которая будет соответствовать особенностям вашего предприятия.

Методы обезжелезивания воды — Справочник химика 21

Методы обезжелезивания воды [c. 947]

Этот метод обезжелезивания воды может быть применен в следующих случаях а) при щелочности воды более 2 мг-экв / л-, б) при pH воды после аэрации выще 7 в) при окисляемости воды ( пер-манганатная) менее 0,15 [Ре2 +] + 3 мг / л Ог г) при содержании аммонийных солей менее 1 мг / л-, д) при содержании сероводорода менее 0,2 л г / л. [c.286]

Перспективным является электрохимический метод обезжелезивания воды в электролизере с алюминиевым анодом [288–300]. Он наиболее эффективно для концентрации железа на 60—80%. При небольших расходах алюминия (1,25—3,0 г / м) железа может быть снижена в 2—10 раз. Метод также может с успехом методов [c.486]

Самый простой метод обезжелезивания воды — аэрация.Он заключается в насыщении воды кислородом для окисления соединений железа (II) и перевод их труднорастворимый гидроксид железа (III). Чаще всего этот метод применяют при наличии в воде гидрокарбоната железа (II). На окисление 1 мг железа расходуется 0,143 мг кислорода. Гидролиз соли и окисление железа (II) могут идти одновременно или предварять друг друга в зависимости от количества растворенного кислорода, диоксида углерода, солевого состава, pH воды. При недостаточном количестве кислорода и в других восстановителях гидролиз предшествует окислению [c.139]

Для удаления железа из подземных вод с повышенным его использованием использован метод обезжелезивания воды фильтрами. Он основан на способности воды, содержащей двухвалентное железо и растворенный кислород, при фильтрации через зернистый слой железо на поверхности зерен, образуя каталитическую пленку, состоящую в основном из гидрата окиси железа. Эта пленка активно влияет на процесс выделения и выделения воды и быстро его интенсифицирует. Обезжелезивание воды в загрузке, покрытой пленкой, является гетерогенным автокаталитиче-ским процессом, в результате чего обеспечивается непрерывное обновление пленки как катализатора непосредственно при работе фильтра, [c.162]

Метод обезжелезивания воды устанавливают исследованиями, схему станции и состав используют проект. [c.281]

Аналогичные методы разработки метода обезжелезивания воды в Советском Союзе [220–222]. [c.425]

Универсальных методов обезжелезивания подземных вод пет, поэтому выбор метода их от железа производится на основании результатов технологических исследований, произведенных непосредственно у источника водоснабжения. [c.205]

Для удаления из воды марганца используйте те же методы, что и при обезжелезивании воды. Обычно соединения марганца выделяют из воды одновременно с соединениями железа. [c.952]

Таким образом, практическое использование нового метода позволяет проводить обезжелезивание воды без устройства аэраторов и контактных резервуаров. [c.289]

По этому методу построены и работают станции обезжелезивания воды в гг.Гомеле, Бресте, Зеленогорске, Люберцах и др. [c.289]

Обезжелезивание воды используя методы аэрированием, коагулированием, известкованием и катионированием. Сущность процесса обезжелезивания воды аэрированием и известкованием состоит в переводе-двухвалентного железа в трехвалентном и образовании гидрата окиси же леза, выпадающего в осадок. В случае коагулирования происходит сопряженное осаждение гидрата окиси железа и гидроокиси алюминия. Обезжелезивание катионированием основано на обмене подвижных катионита на содержащся в воде ионы железа. [c.479]

Величина дозы коагулянта устанавливается опытным путем. Технологическая-схема обезжелезивания воды методом коагулирования включает реагентное хозяйство, смесители, осветлители и фильтры. [c.485]

В Советском Союзе создана [295—297] простая и надежная технологическая схема обезжелезивания воды — метод упрощенной аэрации путем излива воды в кармане фильтра или разбрызгиванием воды над фильтром (рис. 363). Вода, обогащенная фильтр кислородом, направляется непосредственно на окисление двухвалентного железа, происходит в толще фильтрующего слоя.За первые 2—8 суток работы поверхность покрывается несмываемой каталитической пленкой из соединений железа, интенсифицирующей процесс обезжелезивания. [c.486]

Процесс обработки воды, проводимый для соединений соединений железа, называется обезжелезиванием. Выбор метода обезжелезивания зависит от формы содержания железа в воде, количества растворенного кислорода, диоксида углерода, pH, солевого состава, а также требований, предъявляемых к воде.Для обезжелезивания подземных вод применяются методы упрощенной аэрации с последующим фильтром с помощью аэрации с известкованием и хлорированием сульфатом алюминия- [c.138]

Для удаления неорганических форм железа может быть использован метод ионного обмена с использованием Н-катиони-товых фильтров. . Органические формы железа удаляются коагуляцией и таких окислителей, как хлор, озон, перманганат калия. Для обезжелезивания воды могут быть использованы железобактерии.Для водного со значительного использования метода обезжелезивания служит электрохимическая коагуляция с использованием алюминиевого или стального электрода. Применение этого метода позволяет одновременно проводить осветление, обесцвечивание и обескремнивание воды, снижение окисляемости. Для обезжелезивания воды используется также и напорная флотация с известкованием (для водного содержания железа более 10 мг / л). [c.140]

Для обезжелезивания воды чаще применяемой аэрация с последующим отстаиванием и фильтрами.Сущность этого метода заключается в том, что при аэрации воды из нее выделяется часть углекислоты и происходит ее насыщение кислородом воздуха. При этом возрастает pH воды, что способствует ускорению обезжелезивания окисления двухвалентного железа в трехвалентном, последующий гидролиз его с образованием гидрата окиси железа и коагулирования гидроокиси. Аэрация воды может осуществляться или в вентиляторных градирнях, или в контактных градирнях. Коагулированием можно удалить из воды железо, содержащееся в виде системы комплексных соединений или тонкодисперсных взвесей.Известкование воды повыщает ее pH, а это, как отмечалось в раньше, ускоряет обезжелезивание. Катионирование позволяет удалить из воды лишь то железо, которое находится в ионной форме. [c.162]

Принципиальная схема обезжелезивания воды методом фильтрования на рис. 18. Вода из скважин поступает на фильтр, проходит сверху через слой фильтрующей загрузки и отводится в резервуар чистой воды. Кислородом вода обогащается непосредственно при поступлении на фильтр.На пути в резервуар она подвергается обеззараживанию. В основном составе сооружений станции обезжелезивания воды фильтрованных фильтров и резервуар чистой воды. Отсутствие [c.163]

ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ СУХОЙ ФИЛЬТРАЦИИ [c.71]

Простой метод обезжелезивания воды осуществлен в Бельгии [291]. Он заключается в фильтрах воды, содержащем железо и растворенный кислород, через скорые фильтры, загруженные кварцевым песком, без предварительного аэрирования.Этот метод положен в основу крупной станции обезжелезивания (40 тыс. М7сутки) (рис. 360). Вода, подвергающаяся обработке, содержит 5—6 мг / л железа, причем 70—75% его находится в форме за-кисной железа. Количество растворенного кислорода составляет 6—7 мг / л. Вода подается насосами из специальной шахт глубиной 130 м, куда она поступает из горизонтальной каптажной галереи. Предполагается, что на зернах песка, несущих отрицательный электрический заряд, происходит нейтрализация положительно заряженных мицелл Ре (0Н) з и их выделение, т.е. происходит контактная коагуляция гидроокиси железа. [c.482]

Нами разработан метод обезжелезивания воды с помощью алюмината натрия и хлорида железа [284]. Таким способом удаляется железо, находящееся в воде в виде неорганических (гумусовых) соединений. Одновременно устраняется коллоидная кремнекислота, марганец, неорганическая взвесь и органические вещества. Оптимальное соотношение РеС1з и МаАЮа —1 1. Остающееся в воде количество железа не соответствует требованиям норм для питьевой воды. [c.485]

В Институте общей и неорганической химии АН УССР под руководством автора разработан метод обезжелезивания воды, кочорый состоит в применении алюмината натрия и хлорида железа [2101. Таким способом удаляется железо, находящееся в воде в виде неорганических (гумусовых) соединений. Одновременно устраняется коллоидная кремнекислота, марганец, неорганическая взвесь и органические вещества. Оптимальное соотношение РеС1з и ЫаАЮа — 1 1. Остающееся в воде количество железа не соответствует нормам для питьевой воды. [c.424]

Простой метод обезжелезивания воды был осуществлен в Бельгии под руководством Р. Байденса [2191. Он заключается в фильтрах воды, содержащем железо и растворенный кислород, через скорые фильтры, загруженные кварцевым песком, без предварительного аэрирования. Этот метод положен в основу крупной станции обезжелезивания в Ведрен-Сэн-Марке (Бельгия) (40 тыс. М / сутки), которая успешно работает уже более десяти лет (рис. 301). [c.424]

В АКХ МКХ РСФСР канд.техн. наук А. М. Перлиной системы исследования по обезжелезиванию воды методом фильтрования с упрощенной системой аэрации. [c.288]

Путем химического обессоливания конденсата и глубокой очистки продуктов коррозии (гидроксидов железа, меди и других металлов) получается вода высокой чистоты, которая требуется для производства особо чистых видов реактивов и другой продукции химических заводов. Очистка конденсата (и дистиллята) осуществляется методом обезжелезивания, который заключается в фильтрах очистки воды от продуктов коррозии (механическая очистка) и рильтры смешанного действия (химическая очистка).Вода отличная отсутствием посторонних чистоты ее электропроводность не превышает 0,2 мкСм, / см. [c.81]

Следует отметить метод обезжелезивания артезианской воды путем фильтрования через черный песок, внедренный на станции обезжелезивания производственного объединения Брестпивпром. Черный песок в результате обработки отмытого и отсортированного кварцевого песка 0,5% -ньш раствор КМГ1О4, который подщелачивали до рН9 водным раствором аммиака.С целью образования на поверхности кварцевого песка катализируемой пленки окислов марганца контакт его с растворами реагентов осуществляли в течение суток. После тщательной отмывки песок использовали в качестве загрузки трех фильтров, предназначенных для обезжелезивания воды на комбинате. Содержание железа в фильтрате в первую неделю работы фильтров составляет 0,08—0,15 мг / л, в последующем (в течение гола эксплуатации фильтров) оно несколько увеличилось, но не превышало 0,2—0,3 мг / л. Качество очищенной воды улучшилось по ряду показателей. [c.487]

Выбор метода обработки воды производится на основе результатов пробного обезжелезивания. Его осуществляют последовательно используемые методы, при этом к каждому следующему переходят при получении отрицательного результата предыдущего метода. Используют способы аэрации и фильтрования коагулирования, [c.125]

Нежелательно железо во многих производственных водах. Так, при содержании железа в охлаждающей воде на1блюдается массовое развитие железобактерий, вызывающее обрастание и закупорку труб.Строго регламентируется содержание железа (100 мкг-л-) в воде, используемой для питания паровых котлов. Концентрация железа выше 1 мв Л- губительна для рыб. Выбирая метод обезжелезивания. [c.77]

В настоящее время обезжелезивание воды использованием методов аэрированием, коагулированием, известкованием и катиониро-ванием. [c.418]

Если опыты по пробному обезжелезиванию не проводились, выбор метода обезжелезивания осуществляют из следующих положений подземные воды с содержанием железа общего до 10 мг л, в том числе двухвалентного не менее 70%, в основном, обезжелезиваются аэрированием и фильтром [c. 419]

Окисление закисного железа более эффективно может быть осуществлено озонированием и хлорированием. Кинетика этой реакции удовлетворительно описывается моделированием второго порядка. Некоторые определяли константы скорости реакции окисления закисного железа в различных условиях 1217 218]. виданные научно обосновать расчетные установки для обезжелезивания воды. Нами было показано [218], что при расчете фильтров обезжелези-вающих установок можно успешно использовать методы технологического моделирования процессов фильтрования малоконцентрированных суспензий через зернистые загрузки, разработанные Д.М. Минцем (см. Стр. 190). [c.422]

Ре (ОН) з. Оптимум адсорбции внутреннего железа как в случае применения алюминиевых, так и железных коагулянтов, лежит в интервале значений pH воды 5,7–7,5. Величина дозы коагулянта устанавливается опытным путем. Технологическая схема обезжелезивания воды методом коагулирования включает реагентное хозяйство, смесители, осветлители и фильгры. [c.424]

Для обезжелезивания воды люди все, известные в водоподготовке.Так, например, на железнодорожной станции Усть-Зиган (БАССР) в течение нескольких лет работает установка опреснения подземной воды, обезжелезивание осуществляется методом упрощенной аэрации. В научно-технической литературе также нет сведений о каких-либо специальных, приспособленных для условий обратноосмотического обессоливания методов по удалению из воды марганца и кремния. Для требований по названным ингредиентам к подаваемой в аппаратах воде следует применять те же методы, которые используют при водоподготовке. [c.131]

Достоинством предлагаемого метода то, что при сннжеппн содержания железа в очищенной воде до 0,05 мг л удельный расход АК увеличивается незначительно по сравлению с расходом при снижении концентрации железа до 0,3 мг / л . Это характерно для больших концентраций железа, что особенно важно, поскольку при других методах обезжелезивания, удаление остаточных 0,2–0,3 Джмг железа обычно достигается эффект дозентов в три-четыре раза. [ок.54]

Таким образом, применение АК для обезжелезивания воды в схемах, предназначенных для освещения и обесцвечивания воды является простым, доступным и экономически выгодным методом, поскольку расходы АК невелики, ее применение приводит к обезжелезиванию воды, интенсификации процессов отстаивания и фильтрования и улучшения качества осветленной воды. Кроме того, отпадает необходимость в специальной обезжелезивающей установке. [c.56]

Для сравнения этих методов были проведены опыты на действующей станции обезжелезнвания воды промышленного предприятия.При обезжелезиванни воды первым методом вода аэрировалась на вентиляторной градирне, отстаивалась в контактном резервуаре н фильтров через напорный фильтр диаметром 3 м, загруженный сортированным песком крупностью 0,5— 1,2 мм при толщине слоя 1 м. [c.38]

Кривая 3 на рис. 1.15 показывает окислительно-восстановительного потенциала от pH. Кривая 3 находится ниже кривой 1, следовательно, система (1,88) является восстановителем для системы (1. 76) и снижает общий окислительно-восстановительный потенциал среды.Опыт работы обезжелези-вання показывает, что, если после аэрации в воде содержится 0,5 мг / л сульфидов, в исходной воде 1,34 … 0,177 pH, обезжелезивание воды может быть осуществлено по методу аэрации и фильтрования. [c.62]

По-видимому, при обезжелезиванни воды методом сухой фильтрации прн pH 7 образует менее влажный кристаллический осадок окиси железа, а при pH 8 — карбонат железа (см. С. 49) в отличие от осадка гидроокиси железа влажностью более 96%, который образует при помощи метода аэрации и упрощенной аэрации и фильтрования.Скорее всего одновременно образуются и аморфный, и кристаллический осадки, меняется только соотношение их количеств в зависимости от условий реакции. [c.72]

Деманганация воды. Для удаления из воды марганца используйте те же методы, что и при обезжелезивании воды. Обычно соединения марганца выделяют из воды, одновременно с соединениями железа. Деманганация воды может быть достигнута аэрированием, иногда совмещенным с водой сильными окислителями — хлором, озоном и др., коагуляцией примесей воды сульфатом железа (Ш), фильтрованием воды через N8-катионит либо пропусканием воды через катионитовые фильтры с марганпе-вым катализатором. Во всех этих методах обработки воды, кроме катиониро-вания, предусматривается фильтрование ее на напорных или самотечных фильтрах. [c.238]

---

Методы обезжелезивания воды

Методы очистки воды от железа главное можно разделить на группы, химическое реагентов для которых окисления железа или безреагентное обезжелезивание.

1. Окисление Fe2 + до Fe3 + гипохлоритом натрия.

Данная система обезжелезивания используется в настоящее время достаточно активно крупных водоканалах и пришел на смену добавить в воду сжиженного хлора — сильно ядовитого газа. Использование для окисления гипохлорита натрия требует установки. дозировочного насоса и специального устройства ввода гипохлорита в водный поток.От обслуживающего персонала требуется постоянный контроль за работой насоса, его регулярная промывка (часто забивается в результате кристаллизации гипохлорита), а также квалифицированное обращение с гипохлоритом — это нестойкое вещество, быстро разлагается, в растворе уменьшается со временем под следующих многих факторов. После ввода гипохлорита натрия поток воды обычно подается в контактную емкость для необходимого времени пребывания и отстаивания.Иногда дополнительно в контактную емкость может осуществлять введение

коагулянта для дальнейшего облегчения задержания примесей на загрузке фильтров.
Далее вода при помощи насосов подается на напорные фильтры с зернистой загрузкой типа: песок или антрацит в смеси с песчаной загрузкой.
Следует отметить, что данная водоподготовка имеет те же недостатки, что и первый метод, за исключением отсутствия высокотоксичных стоков.
С целью уменьшения эксплуатационных расходов при использовании гипохлорита натрия на водоканалах как для обезжелезивания воды, так и при первичном или вторичном обеззараживании рекомендуемая установка станций производства гипохлорита натрия из поваренной соли методом электролиза.

2. Окисление Fe2 + до Fe3 + растворенным в воде кислородом при пропускании воды через слой каталитической загрузки (BIRM, МФО-47, Pirolox и др.) Методом напорной аэрации.

Данная станция обезжелезивания позволяет удалять малые с помощью двухвалентного железа и не эффективна при использованиих более 5 мг / л. Для успешной работы систем очистки воды от железа на на основе каталитических загрузок предъявляются жесткие требования к соблюдению рабочего диапазона рН воды, наличию органики и сероводорода. Более того, данный материал нестоек и после 2 — 3 лет эксплуатации начинает выделять марганец в воду и, следовательно, требует замены. Обезжелезивание аэрацией оправдано лишь для подготовки воды малой производительности (как правило, не более 2-2,5 м3 / ч). Это связано с рядом причин: — данные имеют ограниченный срок службы — 2-3 года, что ощутимо увеличивает эксплуатационные расходы каждые 2-3 года необходимо замена дорогостоящего катализатора;

— процедура перезасыпки достаточно трудоемка, каталитические загружают большой удельный вес, что мешает использовать «гидролифт» для перезагрузки и приводит к перезагрузке вручную;
— существует риск выхода из строя каталитической засыпки из-за недостатка кислорода и наличия сероводорода который обычно присутствует в скважинной воде одновременно с железом;
— нарушение обратной промывки (недостаточное давление воды, противодавление в системе дренажа) может привести к «слеживанию», «Спеканию» загрузки;
— перезагрузка «спекшейся» каталитической загрузки на промышленных фильтрах с большой долей вероятности к повреждению корпуса фильтра;
— необходимо использовать мощное насосное оборудование, так как каталитические загрузки также как имеют большой насыпной вес;
— значения больших размеров воды на промывку.
Из достоинств данного метода можно заключить только компактность установки.

Оборудование, работающее по данному принципу обезжелезивания, Предлагается нашей фирмой только в составе бытовых систем Альтсофт Прайм, с использованием типа специальных облегченных загрузок (АС).

3. Окисление Fe2 + до Fe3 + кислородом воздуха с последующим отделением нерастворимого Fe3 + на осадочных фильтрах по принципу безнапорной аэрации.

Многолетний опыт работы нашей фирмы с различными системами обезжелезивания показывает, что наиболее стабильные результаты по очистка воды от железа, марганца и сероводорода с минимум эксплуатационных расходов дает метод обезжелезивания на основе безнапорной аэрации. Сущность метода в том, что процессы окисления железа и сбора нерастворенного железа проходят в раздельных модулях. В результате организации интенсивного перемешивания воды с кислородом воздуха в системе эжекции достигается полное окисление железа, а сбор окисленного железа осуществляется на осадочных фильтрах с инертной загрузкой с небольшим удельным весом и развитой поверхностью. Работая много лет с различными объектами, где ставилась задача удаления железа из скважинной воды, специалисты компании Альт Групп разработали и внедрили оригинальную технологию очистки воды от железа на основе метода

безнапорной аэрации — Альтсофт АЭРсист.Особенно активно очистка воды от железа на промышленных объектах, в теплоэнергетике и ЖКХ.

Преимущества технологии безнапорной аэрации:
— использование для окисления железа кислорода воздуха, без использования сильных окислителей типа хлора, гипохлорита натрия или перманганат калия;
— минимальные эксплуатационные расходы;
— отсутствие токсичных стоков;
— меньший объем по технологии, использующей каталитические загрузки или песок;
— высокая грязеёмкость и низкая истираемость фильтрующей работы позволяет эксплуатировать оборудование десятилетиями.

4. Окисления Fe2 + до Fe3 + при пропускании воды через слой «зеленого песка» — Greensand.

Это один из самых старых методов, в настоящее время такие фильтры для очистка воды используется крайне ограниченно. Данный способ позволяет растворенное железо достаточно высокой концентрации (до 10 мг / л), однако Greensand требует, во-первых, регулярного восстановления раствор перманганата калия. А во-вторых, для успешной регенерации загрузки Greensand требуются большие объемы воды при обратной промывке. Таким образом, недостатками, которые приводят к практически полному отказу от использования данной технологии в настоящее время, являются: — высокие эксплуатационные расходы; — наличие высокотоксичных стоков; — большие потери на собственные нужды.

Обезжелезивание воды, обезжелезивание воды из скважины, обезжелезивание воды нн

Обезжелезивание воды — это процесс удаления из воды железа.

Обезжелезивание воды — это одна из сложнейших задач в водоочистке.

Вода может существовать в виде двухвалентного железа и в виде неорганических коллоидов, либо в комплексных соединениях двух- и трехвалентного железа, или тонкодисперсной взвеси гидроксида железа.
В подземных водах обычно встречается в виде растворенного двухвалентного железа, а в поверхностных водах — в виде комплексных соединений, коллоидных или тонкодисперсных взвесей.

Количественное содержание железа, указанное в методе анализа воды, обычно не дает представление о форме, в которой железо присутствует в воде, поэтому при выборе метода обезжелезивания воды необходимо установить источник воды и сделать пробное обезжелезивание.

Подробную информацию по вопросам обезжелезивания воды из скважины или водопровода в Нижнем Новгороде и Нижегородской области Вы можете получить по номеру: +7 (831) 462-88-84, +7 (831) 466-85-72 , или электронной почте Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Как происходит обезжелезивание воды

На данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях жизни. Каждый из методов обезжелезивания воды применим только в определенных случаях, у него есть и достоинства, и существенные недостатки. Выбор конкретного метода удаления железа (или их комбинации) в большей степени зависит от опыта водоочистной компании.

Обезжелезивание поверхностных вод обычно осуществляют реагентными методами, а подземными — безреагентными.

Реагентные методы удаления железа из воды:

• аэрация;
• реагентное окисление железа и фильтрование;
• напорная флотация с предварительным известкованием и фильтрование;
• известкование с коагулированием или отстаивание в тонком слое и фильтрование;
• электрокоагуляция, отстаивание или обработка во взвешенном слое и фильтрование;
• катионирование;
• фильтрование через модифицированную загрузку.

Реагентные методы обезжелезивания воды применяют при низких значениях рН, высокой окисляемости, нестабильности воды.

Если необходимо одновременно умягчать воду и удалять железо, используйте катионирование, при этом ионным обменом могут быть извлечены лишь ионы железа.

Безреагентные методы обезжелезивания воды:

• упрощенная аэрация и фильтрование через зернистую загрузку;
• глубокая аэрация и фильтрование;
• «сухое» фильтрование;
• упрощенная аэрация и фильтрование на намывных фильтрах;
• двойная аэрация, обработка во взвешенном слое и фильтрование;
• фильтрование в подземных условиях с предварительной подачей в водоносный пластической окисленной воды;
• аэрация и двухступенчатое фильтрование.

Упрощенная аэрация применяется как в гравитационном, так и в напорном варианте в зависимости от производительности установки. Следует учитывать, что окислительно-восстановительный потенциал воды после аэрации менее -100 мВ и индекс стабильности воды — не менее -0,05. Метод упрощенной аэрации основан на способности воды одного и того же растворенного кислорода, при фильтровании через зернистый слой фильтрующей загрузки железа на поверхность, образуя каталитическую пленку из первого и оксидов двух- и трехвалентного железа.Упрощенная аэрация осуществляется с помощью излива с небольшой высоты в кармане или центральный канал фильтра или насыщением воздухом обрабатываемой воды.

«Сухая» фильтрация заключается в фильтрациях воздушно-водяной смеси через «сухую» (не затопленную) зернистую фильтрующую загрузку в ней вакуума или нагнетании больших размеров воздуха с последующим отсосом из поддонного пространства. При этом на зернах фильтрующей формируется адсорбционно-каталитическая пленка из соединений железа и марганца, если он присутствует в воде, повышающая эффективность процессов деманганации и обезжелезивания.

Упрощенной аэрация с двухступенчатый фильтрованием применяет в напорном варианте. В начале обезжелезивания при поступлении на фильтр первых порций воды, когда загрузка еще чистая, адсорбция соединений железа на ее поверхности происходит в самомолекулярном слое. Затем процесс выделения железа на зернах песка усиливается, как образовавшийся монослой химически более активен, чем чистая поверхность песка.

Фильтрование на каркасных фильтрах применяется при обезжелезивании воды на установках производительностью до 1000 м / сут.Метод основывается на том, что после окисления железо переходит в осаждающуюся форму — гидроксид. Гидроксид железа в нижней части аппаратамывается на керамический патрон. Нарастающий на патроне слой гидроксида железа служит контактным материалом для новых постоянно намываемых веществ, а сам патрон выполняет функцию только опорного каркаса для фильтрующего слоя гидроксида железа. На патронных фильтрах сначала происходит фильтрование с проверенным закупориванием фильтрующей перегородки. Такое ограничение по достижению определенного количества твердых частиц, задержанных в самих фильтрах.Затем начинается фильтрование с образования начального слоя осадка, и начинается этот процесс зарядки фильтров и начинается фильтрование с целью обезжелезивания воды.

Метод аэрации с использованием вакуумно-эжекционных аппаратов заключается в окислении кислородом воздуха трехвалентного железа с образованием коллоида железа, его коагулировании при рН, равном 6,8—7, и выделении в осадок в виде бурых хлопьев.

Фильтрация через модифицированную загрузку, основанную на увеличении сил адгезии на поверхности, фильтрующей передачи в результате образования нейронных соединений, обладающих более высоким значением константы Ван-дер-Ваальса.

Метод внедрения предусматривает ее обработку 1,5% -м раствором сернокислого двухвалентного железа, а затем 0,5% -м растворомманганата. Общая продолжительность контакта 30 мин.

Обезжелезивание подземных вод в водоносном пласте, основано на формировании в нем «зоны осаждения», в пределах которой происходит интенсивное окисление железа и марганца. Эта зона создается закачкой в ​​пласт через поглощение скважины питательной воды.В простейшем случае питательная вода представляет собой обезжелезенную подземную воду, насыщенную кислородом. В подземной воде присутствуют трудноокисляемые формы и при простой аэрации питательной воды, не удается их удалить, то для увеличения мощности рекомендуется использовать реагенты. В результате смешения питательной и подземных вод происходит смещение процессов окисления-восстановления в сторону окисления, и железо, гидролизуясь, выпадает в осадок. При этом водовмещающие горы фильтрующей средой.

Обезжелезивание воды упрощенной аэрацией, хлорированием и фильтрами заключается в удалении избытка углекислоты и обогащении воды кислородом прирации, что способствует повышению рН и первичному окислению железоорганических соединений. Окончательное разрушение комплексных соединений и частичное его окисление достигаются путем обработки обрабатываемую воду окислителя (хлора, озона, перманганата калия и т.п.).

Метод напорной флотации обезжелезивания воды основан на действии молекулярных сил, способствующих слипанию отдельных частиц гидроксида железа с пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха и всплытию образующихся при этом агрегатов на поверхности воды. Метод флотационного выделения дисперсных и коллоидных примесей рационального метода перспективен резкого сокращения продолжительности процесса (в 3–4) по сравнению с осаждением или обработкой в ​​слое взвешенного осадка.

Обезжелезивание поверхностных вод производят одновременно с осветлением и обесцвечиванием. Железо, находящееся в воде в виде коллоидов, тонкодисперсных взвесей и комплексных соединений, удаляется обработкой воды коагулянтам (сульфатом алюминия, хлорида железа либо смешанным коагулянтом).Для разрушения комплексных соединений железа обрабатывают хлором, озоном или пер-манганатом калия. Применение железных коагулянтов обеспечивает более полное удаление железа из воды благодаря интенсивной адсорбции первой железа на хлопьях Fe (OH) 3. Оптимальная адсорбция внутреннего железа как в случае применения алюминиевых, так и железных коагулянтов лежит в интервале значений рН воды 5,7—7,5. Технологическая схема обезжелезивания воды методом коагулирования включает реагентное хозяйство, смесители, осветители воды и фильтры.