- •1 Состав природных вод.
- •1. Физико-химические основы коагулирования примесей.
- •Строение коллоидной частицы
- •Основные функции водопроводных ос
- •Смесители
- •Механические смесители
- •Камеры хлопьеобразования
- •Камеры хлопьеобразования гидравлического типа
- •Водоворотная камера хлопьеобразования
- •Контактная камера хлопьеобразования стр. 416 Сомов Перегородочная камера хлопьеобразования
- •Вихревая камера хлопьеобразования
- •Механические камеры хлопьеобразования.
- •Аэрофлокулянты – камеры хлопьеобразования барботажного типа
- •Извлечение примесей воды осаждением
- •Теоретические основы процесса осаждения
- •2. Типы отстойников и область их применения.
- •Радиальные отстойники.
- •Отстойники с малой глубиной осаждения
- •Обработка воды в слое взвешенного осадка
- •Теоретические основы работы взвешенного слоя
- •Принципы работы осветлителя.
- •Контактный осветлитель с выносным осадкоуплотнителем.
- •Осветлитель с поддонным осадкоуплотнителем
- •Обработка воды флотацией
- •Фильтрование.
- •Теоретические основы процесса.
- •Теоретические основы очистки воды фильтрованием через зернистые материалы
- •Обработка воды фильтрованием
- •Фильтрующий слой
- •4. Схема скорого открытого фильтра
- •Каркасно-засыпные фильтры
- •Расчёт и проектирование скорых фильтров
- •Промывка скорых фильтров
- •Обеззараживание воды
- •Хлорирование воды
- •Озонирование воды (разлагается при транспорте воды)
- •Обеззараживание воды уф лучами.
- •Устранение запахов, привкусов и токсичных микрозагрязнений воды.
- •Аэрирование воды
- •Обработка воды окислителями.
- •Адсорбционные методы дезодорации воды.
- •5. Удаление из воды сероводорода .
- •Основы умягчения. Классификация методов.
- •Известковый
- •Известково-содовый
- •Содово-едконатриевый
- •Бариевый метод
- •Умягчение воды с применением натрий-катионитовых фильтров
- •Установки для умягчения воды
- •Натрий-катионовые установки для умягчения подземных
- •И поверхностных вод.
- •Технология обесфторивания воды
- •3. Метод катионного обмена.
- •Удаление марганца
- •Технологическая схема подготовки питьевой воды на Юго-Западной водопроводной станции , г. Москва.
Технология обесфторивания воды
Метод сорбции фтора осадками Al(OH)3 или Mg(OH)2, Ca3(PO4)2
Эти методы целесообразно применять при необходимости осветления и обесцвечивания поверхностной воды.
В случае обработки подземных вод процесс дефторивания совмещают с реагентным умягчением воды.
2. Фильтрование воды через фторселективные материалы (сильно основные аниониты)
Метод основан на обменной адсорбции ионов фтора поверхностью загрузки.
Используют в том случае, когда вода не требует дополнительных методов очистки кроме опреснения.
3. Фильтрование воды через зернистую загрузку, заряжённую сульфат ионами (зернистый активированный оксид алюминия ЗАОА)
При прохождении обрабатываемой воды через слой ЗАОА происходит поглощение фтора сорбентом в результате обмена сульфат ионов на ионы фтора.
Скорость фильтрации 5-7 м/ч
Регенерация сорбента производится 1-1,5% Al2(SO4)3
Основные технологические сооружения:
- Скорые напорные или открытые фильтры загруженные ЗАОА
- Реагентное хозяйство для приготовления регенерационных растворов, баки для хранения воды, необходимой для взрыхления и отмывки сорбента.
В процессе обесфторивания увеличивается содержание в воде, этот момент нужно учитывать при проектировании установки, т.к. содержание в воде нормируется (ПДК=500 мг/л)
4.Метод обратного осмоса (диффузия через полупроницаемую мембрану при внешнем давлении больше осмотического), в качестве обесфторивающих гиперфильтрационных установок м.б. использованы аппараты фильтр-прессового, трубчатого и рулонного типов и аппараты с полыми волокнами.
5. Электрокоагуляция
Позволяет удалять фтор без применения химреагентов. В качестве растворимого анода используют алюминий или дюраль (алюминиевый сплав).
В результате электролиза анод растворяется с образованием высокоактивной гидроокиси алюминия которая на своей поверхности сорбирует ионы фтора. Сорбция фтора идёт активно в слабокислой среде рН=6,4-6,6
Схема дефторирования воды сорбцией на свежеприготовленном гидроксиде алюминия
Обесфторивание воды гидроксидом алюминия требует её предварительного подкисления с последующим подщелачиванием.
Большие расходы кислоты и извести, необходимость их точной дозировки делают метод дорогим и сложным в эксплуатации.
Использование гидроксида Mg для удаления фтора из воды требует рН=9, не зависит от температуры, время пребывания 8-12 мин.
Аппаратурное оформление аналогично.
1 – подача исходной воды
2 – ввод реагентов (к-та + Al2(SO4)3) (pH=4,3-5,0)
3 – смеситель
4 – осветлитель со слоем взвешенного осадка
5 – ввод извести для стабилизации воды
6 – скорый фильтр
7 – отвод дефторированной воды
1. Методы удаления железа сводятся к окислению двухвалентного железа Fe2+ в трехвалентное Fe3+ и осаждению в виде Fe (OH)3.
Скон [Fe] = 0,1 – 0,3 мг/л.
Процессу осаждения Fe (OH)3 мешают гуминовые вещества – коллоиды двухвалентного железа .
В этом случае воду обрабатывают жидким хлором Cl2 или другим окислителем, который переводит двухвалентное железо Fe2+ в трехвалентное Fe3+ и разрушает гуминовые вещества.
2. Сернокислое железо FeSO4 удаляют известкованием.