11. Фильтры с плавающей загрузкой (с плавающим фильтрующим слоем)
Фильтры с плавающей пенополистирольной загр-кой могут применяться для интенсификации работы безреагентных схем осветления воды.
Схема фильтра с плавающей пенополистирольной загр-кой в одноступеньчатой схеме осветления воды
1 – трубопровод подачи исх воды; 2 – дренажная система; 3 – нижняя часть корпуса; 4 – плавающая пенополистирольная загрузка; 5 – удерживающая решетка; 6 – надфильтровое пространство; 7 – трубопровод отвода осветленной воды, 8 – подача пром воды.
Вода по тр-ду (1) подается в дренажн систему (2), расположенную в нижней части корпуса (3), проходит через плавающую загр-ку (4), которая удерживается в затопленном положении решеткой (5). Осветленная вода собирается в надфильтровом пространстве (6) и по труб-ду (7) подается потребителю. Промывка осуществляется восходящим потоком осветленной воды.
Фильтрование через плавающие гранулированные загрузки явл-ся эффективным методом обезжелезивания воды.
Схема фильтра с пенополистирольной-шунгизитовой загрузкой.
1 – корпус; 2 – пенополистирол; 3 – разделительная сетка; 4 – шунгизит; 5 – подача исх воды; 6 – загрузочн люк; 7 – распределит труба; 8 – воздушная труба; 9 – дренаж; 10 – отвод фильтрата; 11 – дырчатое днище; 12 – отвод промывн воды.
Удерживающей сеткой (3) фильтр (1) раздел-ся на 2 части: верхнюю, 70% объема которой ч/з люк (6) загружают шунгизитом (4), и нижнюю, загружаемую пенополистиролом (2). Диаметр гранул шунгизита и верхнего слоя полистирола 3-5мм. Очищаемая вода, содержащая до 12 мг/л соединений Fe(II) и Fe(III), подается на фильтр по трубе (5) ч/з распред систему (7) и фильтр-ся со скоростью 10м/ч. Под воздействием гидродинамич потока движущейся сверху вниз жидкости шунгизит прижимается к сетке, образуя фильтрующий слой. Очищенная вода отводится трубой 10, в кот она поступает из дренажн системы (9), расположенной в толще плавающей мелкогранульной пенополистирольной загрузки. Перед промывкой фильтрование преращают, гранулы шунгизита всплывают и освобождаются от загрязнений. Затем откр задвижки 5 и 12 и пропускают сверху вниз промывн воду. Шунгизит и пенополистирол очищ-ся от примесей, которые вместе с пром водой ч/з дырчатое днище (11) отводятся из фильтра. Накапливающиеся газы выпуск-ся по трубе (8).
Преимущества фильтров с пенополистирольно-шунгизитовой загрузкой по сравнению с песчаной – увеличение их грязеемкости, скорости фильтрования и доп конц-ции загрязнений в исх воде.
12. Классификация методов удаления из воды марганца. Метод удаления марганца из воды перманганатом калия.
Содержание Mn2+ в воде подаваемой на х/п нужды ценрализованными водопроводами должно быть 0,1 мг/л. Методы удаления марганца: 1) при помощи перманган. калия; 2) путем обраб. сильн окислит.(озон и др.) с послед. коагулированием, отстаиванием и фильтрованием; 3) фильтрование в подземн. условиях (метод Виредокс) - при сод-ии Mn2+ до 0,5 мг/л; 4) с последующ. фильтрованием через «черный песок», пиролюзит или через марганцевый катионит; 5) использ-е катализатора; 6) вакуумно-эжекционный метод; 7) обработка сернокислым железом.
KMnO4 окисляет Mn2+ до MnO2↓. Этот осадок обладает большой удельной пов-ю, связывает большое кол-во молекул воды. Также осадок явл. и сорбентом и катализатором процесса окисления.
Схема установки для удаления Mn2+ из подземных вод KMnO4
1-бак для пригот-я р-ра флокулянта (ПАА); 2-напорн.осветлит. фильтры; 3- баки для пригот-я р-ра KMnO4; 4-насос-дозатор; 5-резервуар для пром. воды; 6- отвод пром. воды.
Фильтры (2) – напорные, заполненные на высоту 1-2м кварц. песком крупн-ю зерен 1-2 мм. Растворяют KMnO4 в баках (3). Расх. раб. р-ра:
где Q- расход воды, поступающей на ОС; С-концентрация KMnO4 (1-3%).
Формы сод-я Мn в воде (Диаграмма Пурбе)
Согласно этой диаграммы возможны следующие способы очистки воды от Mn:
увеличение окисл.-восстан. потенциала Е среды путем примен-я сильных окислителей (KMnO4, N, Cl);
повышение рН воды при низких знач-ях окисл.-восстан. потенциалов при использ. слаб окислителей;
совместное прим-е более сильного окислителя и повышение рН среды.