2.4. Обезжелезивание в двух ступенях открытых фильтров

При содержании железа в пределах 10 - 15 мг/л и pH не менее 6.3 - 6.4более надежное обезжелезивание достигается упрощенной аэрацией и фильтрованием через две ступени открытых фильтров. Первым, по ходу движения воды, применяется фильтр с восходящим движением воды, в котором используются принцип фильтрации воды в направлении убывающей крупности зерен загрузки. Этим достигается повышение грязеемкости фильтра при равных потерях напора. В качестве второго используется обычный скорый фильтр. Такая схема двухступенчатого фильтрования позволяет обеспечить более компактную высотную компоновку здания.

3. Безреагентные схемы удаления железа из воды с применением усиленной аэрации

Упрощенная аэрация рекомендуется при значении рН исходной воды более 6,8. При меньших значениях рН, а также при больших концентрациях двуокиси углерода или сероводорода, целесообразно применять усиленную аэрацию в специальных сооружениях. Усиленная аэрация способствует десорбции газов из воды, тем самым повышается ее рН и ускоряется процесс окисления и гидролиза железа. После аэрации вода сразу, до образования хлопьев гидроокиси железа подается на фильтры.

Принципиальная сема обезжелезивания воды с аэрацией в градирне приведена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Очистка подземных вод фильтрованием с предварительной усиленной аэрацией:

1 -градирня-дегазатор; 2 -скорый фильтр;3 – резервуар чистой воды; 4 -от скважин; 5 -вентилятор; 6- подача промывной воды; 7 - сброс промывной воды; 8 – к насосной станции второго подъема

На рис. 3.1. приведена схема с аэрацией в вентиляторной градирне. Она позволяет снизить содержание двуокиси углерода в воде до концентрации 8 – 10 мг/л. Если не требуется глубокое удаление двуокиси углерода из воды для аэрации используются брызгальные установки, позволяющие снизить концен-трацию двуокиси углерода на 60 - 70%. Они могут располагаться над резервуаром, тогда они конструируются как брызгальные бассейны, над фильтрами или его центральным каналом.

4. Реагентные методы обезжелезивания воды

Реагентные методы очистки воды от растворенного железа применяются в случаях, когда при опытном обезжелезивании аэрационными методами не удается достигнуть требуемого эффекта. Обычно это происходит при больших концентрациях железа и присутствия его в трудноокисляемых формах. Реагенты в обрабатываемую воду вводятся с целью повышения рН и, тем самым, ускорения гидролиза железа и хлопьеобразования, коагуляции хлопьев, окисления закиси железа. Как правило, в реагентных методах обезжелезивания применяется и аэрация, так как в этом случае уменьшается расход реагентов для подщелачивания и окисления. Для подщелачивания воды наиболее эффективно применение извести, для окисления железа - хлора или озона. Так как в реагентных методах очистки образуется большая концентрация взвешенных форм железа, то, как правило, при применении этих схем проек-тируется две ступени осветления воды: отстойники - фильтры или осветлители - фильтры.

На рис. 4.1 приведена традиционная схема обезжелезивания воды с применением реагентов. В предложенной схеме вода аэрируется на вентиляторной градирне 1, здесь же удаляется основная масса свободной двуокиси углерода. Далее перед отстойником в воду вводится известковое молоко. Образующаяся взвесь удаляется в отстойнике 9 и фильтре 8. При необходимости, кроме извести в воду вводится и коагулянт.

Рис. 4.1. Очистка воды от железа аэрацией с известкованием:

1 - 8 - см. надписи к рис. 3.1; 9 - вертикальный отстойник; Р - ввод реагента