Обезжелезивание воды на городских водопроводах применяется с конца прошлого века. Первые станции обезжелезивания воды были построены в Германии в Галле (1868 г.) и Шарлоттенбурге (1874 г.), а в 1910 г. только в Германии и Голландии их было уже около 130.[ ...]
Попытки отказаться от аэрирования и отстаивания и ограничиться насыщением воды кислородом непосредственно перед фильтрованием оказались неудачными.[ ...]
В штате Иллинойс (США) на станции обезжелезивания воды, работавшей по схеме аэрация — отстаивание.— фильтрование, на зернах загрузки фильтров были обнаружены биологические обрастания. Непосредственными определениями были найдены в составе этих биологических обрастаний нитрифицирующие бактерии, которые окисляют азот аммонийных солей, присутствующих в природной воде, в нитриты и ннтраты, а также бактерии других видов. В результате в фильтрующей загрузке создались восстановительные условия, что привело к увеличению содержания железа в фильтрате. В некоторых опытах было отмечено даже увеличение содержания двухвалентного железа в фильтрате по сравнению с его содержанием в исходной воде.[ ...]
В СССР до 70-х годов строились в основном станции обезжелезивания по методу аэрации, окисления двухвалентного железа в контактном резервуаре и фильтрования. По этому методу окисление двухвалентного железа заканчивается обычно в контактном резервуаре, па фильтрах происходит лишь задержание взвеси гидроокиси железа. В этом случае расчет фильтров выполняется по формулам, выведенным для фильтрования мало-концентрированных суспензии [4, 9].[ ...]
На основании опыта эксплуатации можно применять следующие технологические параметры фильтров станций обезжелезивания воды: расчетная скорость фильтрования 5—7 м/ч, крупность загрузки с/=0,5 ... 1,2 мм, коэффициент неоднородности 2—2,2, высота фильтрующего слоя /1= 1200 мм.[ ...]
При использовании этого метода обезжелезивання вода, обогащенная кислородом в результате аэрации, сразу направляется на фильтр, и реакция окисления двухвалентного железа происходит непосредственно в толще фильтрующего слоя, а не в свободном объеме.[ ...]
За первые 2—8 сут поверхность зерен фильтра покрывается несмываемой каталитической пленкой из соединений железа, интенсифицирующей процесс обезжелезп-вания. При высыхании загрузки на воздухе каталитическая активность ее снижается.[ ...]
В отечественной литературе каталитическое влияние пленки из соединений железа на процесс обезжелезива-ния отмечалось еще проф. В. Т. Турчнновнчем п 1940 г., который писал: «Переход гидрата закиси железа в окись ускоряется контактным влиянием плсикп, состоящей из окиси железа, постепенно накапливающейся вокруг кусков загрузки».[ ...]
Однако в зарубежной литературе считалось рациональным окисление двухвалентного железа осуществлять в свободном объеме — в отстойниках пли контактных резервуарах [18]. Окончательное решение этого вопроса стало возможным только после ввода в эксплуатацию в последние несколько лет как у нас, так и за рубежом большого числа станции обезжелезивання воды, работающих по методу упрощенной аэрации и фильтрования.[ ...]
Способы аэрации для обогащения воды кислородом воздуха. Для обогащения воды кислородом могут применяться различные способы, например излив воды с высоты 0,5 м в карман фильтра со скоростью 2,5—3 м/с (табл. 1.1, рис. 1.3).[ ...]
Рисунки к данной главе:
Обогащение воды кислородом воздуха при помощи самовсасывающего насоса |
Схема установки водовоздушного эжектора для аэрации |
Схематическое изображение механизма химической реакции окисления Рег+ кислородом в водном растворе |
Изменение потерь давления в папорном фильтре станции обезжелезивания воды г. Электростали (узел водоснабжения № 3) при скоростях фильтрования / — 14 м/ч; 2 — 7 м/ч |
Схема опытной установки (а) и график (б) изменения потерь давления в различных слоях фильтрующей загрузки при скорости фильтрования 7 м/ч и общем содержании железа в фильтрате от 0,4 до 0,05 мг/л |