6. Деманганация природных вод. Требования СаНПиН. Безреагентные методы - сущность процессов, технологические схемы.

Согласно СанПиН: C_Mn2+≤0,1мг/л в питьевой воде.

Безреагентные способы удаления:

1. Вакуумно-эжекционная аэрация с фильтрованием.

Mn²⁺+Fe²⁺

Fe²⁺->Fe³⁺=>Fe(OH)₃ на котором сорбируется и окисляется Mn²⁺

Mn²⁺ искусственно вводят в раствор FeSO₄

2. удаление в пласте (см. обезжелезивание)

3. Биохимический метод. Используются аэробные микроорганизмы рН=4-10, t=0-40

7.Деманганация. Реагентные методы. Сущность процесса, технологические схемы.

Данный способ универсален, используется при любом качестве воды и любой производительности. Принцип: Mn²⁺  MnO₂ (сорбент) Г=300 мг/л,а значит хорошо удаляет запахи и привкусы.

Mn²⁺ + MnO₄^{− +} H₂O = MnO₂ (в осадок) + H⁺

а)поверхностные воды.

97% марганца удаляется при D KMnO_{4 = 2 мг/л Mn2+}

_{KMnO4 можно} вводить на НС1 или за 5-10 минут до смесителя.

б)подземные воды.

Р астворимость KMnO4

J подачи воды = 4-5

t(теплая вода) =2-3 часа

t(холодная вода)=4-5 часов

q KMnO4 = (Qчас *DKMnO4)/CKMnO4 ,м3/ч

Концентрация каждой порции KMnO4 определяется после приготовления титриметрическим способом.

Сильные окислители используются для перевода Mn²⁺  MnO₂ :

DCl2=1,3 мг Cl2/мг Mn²⁺

DO2=1,45 мг O2/мг Mn^{2+ +коагулянт(флокулянт)+ГО+СФ} DClO2=1,35 мг ClO2/мг Mn²⁺

При необходимости подщелачивают. рН=8-9

Деманганация на модифицированной загрузке.

Загрузка СФ последовательно обрабатывается раствором подаваемым снизу вверх-

0,5% MnCl2, 0,5% KMnO4 – время контакта 20-30 минут.

затем происходит фильтрация ,скорость 8-10 м/час с течением времени на загрузке образуется Mn(OH)4-катализатор и сорбент.

Можно использовать так же природный минерал пиролюзит MnO2*H2O

«-» способа :

• большой расход реагента;

• постепенное измельчение и проскок в фильтрат частиц .

8.Фторирование воды. Требования СаНПиН. Характеристика реагентов для фторирования питьевой воды и способы их дозирования.

Фтор – газ. М=19,чаще встречается в виде соединений( CaF2 – плав. шпат)

Недостаток фтора в организме ведет к кариесу (CF < 0,3-0,5 мг/л) ,переизбыток же фтора CF >3-5 мг/л ведет к таким заболеваниям как флюороз, хрупкость костей, сердечно-сосудистые заболевания, рахит, малокровие, ухудшение состояния.

Согласно СанПиН необходимое количество фтора в воде зависит от климата, показаний санитарной токсикологичности.

1 и 2 климатические районы(Север) :

С F max =1,5 мг/л

3 район ( Юг) : С F max =1,2 мг/л С F min =0,7 мг/л

В водах планеты чаще недостаток фтора, реже избыток (Африка до 100 мг/л) .

Есть два варианта фторирования : 1) Доза фтора постоянная в течение года;

2) Доза фтора меняется в течение сезонов года.

Требования к реагентам .

Фтор. реагенты: NaSiF6 – 60%

H2SiF6 – 23% NaF – 13 %

NaSiF6 – доступен ,выгоден . Концентрация вещества в техническом продукте ~93-98 % .

Не гигроскопичен. Растворимость плохая, она уменьшается при понижении t-ры.

рН 1-2% раствора равен 3-4.

Белый кристаллический порошок. Поступает в барабан объемом 50 л.

NaF - растворимость не меняется от t~ 4% растворяется. рН = 7,5-8,5 . Приготавливают на жесткой воде, дает много осадка .

H2SiF6 - побочный продукт получения F соединений . Бесцветная, дымящаяся жидкость , с едким запахом. Концентрация 8-14%, дешево.

Применяют на ВОС рядом с изготовителем.

(NH4)2SiF6 – Концентрация основного вещества >93%

Сильно слеживается, а значит необходимо сушить/дробить.

Фторируют воду растворами перечисленных веществ ,добавляя их:

• до фильтр.сооруж. (при малой нагрузке на них) ;

• после СФ(КО) . (перед РЧВ или в РЧВ)

D F = (10⁴ * mф * Сф, конц * С ф,исх) /Сф*Кф , мг/л

mф – коэффициент зависящий от места введения фтора. Ввод до СФ = 1,1; ввод после СФ=1.

Сф,конц/исх – конц. после обработки;

Сф – концентрация в техническом продукте чистого реагента(%) ;

Кф- количество ионов фтора в чистом реагенте(%).