Строительная механика
Основы строительной механики
Метод упрощенной аэрации
Метод упрощенной аэрации применим как в гравитационном, так и в напорном варианте в зависимости от производительности установки. Кроме ранее перечисленных показателей метод выбирается исходя из условий, что окислительно-восстановительный потенциал воды после аэрации будет менее -100 мВ и индекс стабильности воды — не менее -0,05. Метод упрощенной аэрации основан на способности воды, содержащей железо (II) и растворенный кислород, при фильтровании через зернистый слой выделять железо на поверхности зерен, образуя каталитическую пленку из ионов и оксидов двух- и трехвалентного железа. Эта пленка активно интенсифицирует процессы окисления и выделения железа из воды. Упрощенная аэрация осуществляется посредством излива воды с небольшой высоты в карман или центральный канал фильтра или вдуванием воздуха в обрабатываемую воду.
Метод "сухой" фильтрации заключается в фильтровании воздушно-водяной эмульсии через "сухую" (незатопленную) зернистую фильтрующую загрузку, образовании в ней вакуума или нагнетании больших объемов воздуха с последующим отсосом из поддонного пространства. При этом на зернах фильтрующей загрузки формируется адсорбционно-каталитичес-кая пленка из соединений железа (и марганца, если он присутствует в воде), повышающая эффективность процессов деман-ганации и обезжелезивания.
Метод упрощенной аэрации с двухступенчатым фильтрованием предпочтительно применять в напорном варианте. Метод аналогичен описанному ранее. В самом начале обезжелезивания при поступлении на фильтр первых порций воды, когда загрузка еще чистая, адсорбция соединений железа на ее поверхности происходит в мономолекулярном слое. После образования мономолекулярного слоя процесс выделения соединений железа на зернах песка усиливается вследствие того, что образовавшийся монослой химически более активен, чем чистая поверхность песка.
Метод - фильтрования н а каркасных фильтрах следует применять для обезжелезивания воды на установках производительностью до 1000 м /сут. Сущность метода заключается втом, что после окисления железо переходит в осаждающуюся форму — гидроксид. Гидроксид железа в нижней части аппарата намывается на керамический патрон. Нарастающий на патроне слой гидроксида железа служит контактным материалом для новых постоянно намываемьгх веществ, а сам патрон выполняет функцию только опорного каркаса для фильтрующего слоя гидроксида железа.
На патронных фильтрах сначала происходит фильтрование с постепенным закупориванием пор фильтрующей перегородки. Такое фильтрование заканчивается по достижении определенного соотношения объема твердых частиц, задержанных в порах, к объему самих пор. Затем начинается фильтрование с образованием первоначального слоя осадка, и на этом заканчивается процесс зарядки фильтров и начинается фильтрование с целью обезжелезивания воды.
Метод аэрации с использованием вакуумно-эжекци-о н н ы х аппаратов заключается в окислении кислородом воздуха закисного железа (II). с образованием коллоида гидроксида железа, его коагулировании при рН, равном 6,8—7, и выделении в осадок в виде бурых хлопьев.
Обезжелезивание воды фильтрованием через модифицированную загрузку основано на увеличении сил адгезии на поверхности зерен фильтрующей загрузки в результате образования на ней пленки из соединений, имеющих более высокое значение константы Ван-дер-Ваальса.
Похожие статьи