32 Обезжелезивание подземных вод фильтрованием с предварительной глубокой аэрацией
Метод фильтрования с предварительной интенсивной (глубокой) аэрацией следует применять при наличии повышенных концентраций растворенных в воде газов — сероводорода, метана и свободной углекислоты, а также при невозможности обеспечения упрощенной аэрацией требуемого содержания кислорода.
В состав водоподготовительной установки входят аэрационное устройство и скорые фильтры, напорные или безнапорные. При необходимости предусматривается промежуточная емкость (контактный резервуар) между аэратором и фильтрами с продолжительностью пребывания воды, исключающей образование хлопьев гидроксида железа и выпадение их в осадок и устанавливаемой в процессе предпроектных технологических исследований.
Глубокая аэрация воды производится различными способами: разбрызгиванием воды в воздухе специальными устройствами, пропуском воды через градирни инжектированием воздуха, вдуванием его в воду через дырчатые трубы или пористые (сетчатые) пластины и др.
35.Обезжелезивание подземных вод непосредственно в водоносном пласте
Обезжелезивание воды непосредственно в водоносном пласте (метод подземного обезжелезивания) основано на тех же принципах окисления двухвалентного железа до трехвалентного, но непосредственно в водоносном пласте. При одновременном присутствии в воде и марганца происходит также его окисление до четырехвалентного. Рекомендуемое содержание железа в воде — не более 3-6 мг/л. Сущность метода заключается в закачке в водоносный пласт обогащенной кислородом воды с целью формирования вокруг скважины окислительной зоны, в пределах которой при после-дующей откачке задерживаются железо и марганец. В пределах окислительной зоны повышается окислительно-восстановительный потенциал, что обеспечивает окисление двухвалентных железа и марганца и задержание их в виде гидроксидов на зернах водовмещающих пород водоносного пласта. Значительная роль в подземном обезжелезивании и обезмарганцевании воды принадлежит железо- и марганецокисляющим бактериям. Закачка обогащенной кислородом воды может осуществляться как через специально предназначенные для этого скважины, так и эксплуатационные, работающие попеременно закачными (инфильтрационными) или эксплуатационными, из которых отбирается очищенная вода.
1 — эксплуатационная скважина; 2 — насос; 3 — обогащенная кислородом вода;
4 — нагнетательная скважина; 5 — устройство для обогащения воды кислородом
33 Обезжелезивание подземных вод двухступенчатым фильтрованием
Обезжелезивание высокожелезистых подземных вод (с содержанием железа от 10 до 20 мг/л) следует осуществлять применением двухступенчатого фильтрования, при этом в зависимости от качества воды могут быть использованы различные схемы обработки воды с использованием напорных и безнапорных фильтров и аэраторов
Фильтры первой ступени загружаются более крупной загрузкой, чем фильтры второй ступени. Высота слоя загрузки на первой ступени больше, и скорость фильтрования, как правило, выше. Технологические параметры фильтра первой ступени должны быть подобраны таким образом, чтобы содержание железа в фильтрате было не выше 5-7 мг/л, что является исходной концентрацией железа для фильтра второй ступени.
Двухступенчатое фильтрование следует использовать и при содержании железа менее 10 мг/л, если в воде одновременно присутствует марганец, что необходимо для разделения процессов обезжелезивания и обезмарганцевания воды. В этом случае первая ступень фильтрования обеспечивает обезжелезивание, вторая — обезмарганцевание воды.
1 — закрытый аэратор; 1а — открытый аэратор-дегазатор; 2 — напорный фильтр первой ступени;
3 — напорный фильтр второй ступени; 4 — устройство для дегазации воды; 5 — воздуходувка;
6 — насос; 7 — открытый (безнапорный) фильтр первой ступени; 8 — открытый фильтр второй ступени
С
хемы
обезжелезивания воды двухступенчатым
фильтрованием: а — напорная;б — с
напорными фильтрами и открытой аэрацией;
в — безнапорная;г — комбинированная
— с напорными смесителем и фильтром
на первой ступени и открытой аэрацией
с безнапорными фильтрами на второй