Способ очистки от железа подземных вод Советский патент 1983 года по МПК C02F1/64 C02F1/64 C02F101/20 C02F103/06 

ел кэ

00

Изобретение относится к очистке подземной воды от соединений железа и может быть использовано для промышленного и хозяйственно-питьевого .водоснабжения.

Известен способ обезжелезивания подземных вод, включающий предварительно аэрирование ее с последующим фильтрованием Через гранулированную загрузку из кварца 1.

Недостатком способа являетсянизкая производительность,. обусловленная непродолжительностью фильтроцикла..Кроме того, недостатком способа является необходимость продолжительной до 400) зарядки зернистой загрузки, которая необходима для последующего обезжелезивания воды, и невозможность очистки воды, содержащей гуминовокислое железо (II) при высокой окисляемости подземной воды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является cnocoSr очистки от железа подземных вод аэрацией с последующим фильтрованием через активированную в магнитном поле гранулировнную загрузку, содержащую магнетит 2.,

Однако этим способом невозможно достаточно полно удалить из воды сложные гуминовокислые соединения железа. Степень очистки не превышает 74-76 % и при этом не обеспечивается глубина очистки до требований ГОСТа - 0,3 мг/л и -менее.

.Цель изобретения - повышение с епени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки от железа подземныхвод азрацией с последующим фильтрованием через активированную в магнитном поле .гранулированную загрузку, содер- жатую магнетит, в качестве гранулированной загрузки используют ; магнетитовые кварциты.

Активирование загрузки преимущественно осуществляют при напряженности магнитного поля 1300-1400 Э.

Магнетитовые кварциты являются основньм металлургическим сырьем для производства черных металлов.

Технология осуществления способа заключается в следующем.

Исходная- руда - магнетитовые кварциты, например шахты Криворожского месторождения,фракции.О,5-3,0

мм, включающие, вес.%: магнитное железо в форме минерала магнетита 27-31; кремния 15-13; окись кальция и магния 7-9; окислы марганца, алюминия, натрия и пр. О, 57-0,48 немагнитное железо в окислов остальное. Магнетитовые кварциты активируют при обогащении в магнитном сепараторе мокрым способом за дв приема при различной напряженности магнитного поля.

Результаты приведены в табл.1.

Таблица 1

1.СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТ ЖЕЛЕЗА ПОДЗЕМНЫХ ВОД аэрацией с последующим фильтрованием через активированную в магнитном поле гранулированную загрузку, содержащую магнетит, о тличающийсТя тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве гранулированной загрузки используют магнетитовые кварциты. 2. Способ по П.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что активирование загрузки осуществляют при напряженности магнитного поля 1300 - 1400 Э.

Из табл. 1 видно,.что оптимальная напряженность магнитного поля для обогащения материала при крупности фракции 0,5-3 является 1300-14000 Э, свыше 1400 Э незначительно увеличивается количество магнитного

железа (магнетита) и поэтому нецелесообразно.

Наиболее эффективной явпяе я загрузка из активированных магнетитовых кварцитов при следукадем соотношении компонентов, вес.%:

Окислы марганца,

алкминия, натрия 0,8-0,9 , Немагнитное

железо в фор-.

ме окислов35-29

Окись кремния13-15

Окислы кальция, магния6-3

Магнитное железо в форме маг нетитаОстальное

Пример 1. Очистке подвер ают подземную воду, имеющую следуюа

Пример 2. Очистке подвергают подземную воду, имеющую следующий физико-химический состав : ,4 мг/л, , в том числе гуминовокислое железо (II) 3/2 мг/л, рН 6,6 - 6,8, окисляемость перманганатная 10,4 мг/л О2 / цветность 40 град., свободная СО2

1000 1200 1300

1600

t

Необогащенная загрузка

вдий физико-химический состав после ее аэрации : 10,6 мг/л} Fe 3+ од мг/, в том числе гумйновокислое железо (II) 4,3 мг/л, щелочность 1,6 мг-экв/л рН 6,2 - 6,3, пе1 1анганатная окисляемость 12,62 мг/л Oi,, цветность 38 град, свободная СО 36 мг/л. Фильтрование проводят через нез топленную загрузку фильтра c)180 мм с тол1ДИНОЙ слоя 1100 мм и скоростью 10 м/ч, отнесенной к площади фильтра.

Результаты приведены в табл.2.

Таблица 2

64 мг/л, сухой остаток 324 мг/л. Фильтрование проводят через незатопленную загрузку фильтра мм с толщиной слоя загрузки 1100 мм

скоростью фильтрования., отнесенной в площади фильтра 8,5 .

Результаты приведеныв табл. 3. ТаблицаЗ

Эффективное обезжелеэивание воды в приведенных примерах происходит в загрузках, обогащенных в магнитном поле с напряженностью 1200 Э и более.

В качестве эталона способа служит способ обезжелезивания аэрирюванной воды фильтрованием через незатопГранулированный магнетит, активированный в магнитном поле

0,8-1,0

ь, 8,63-10,36 4,4-6,6 Эффективность обезжелезивания аэрированной воды при ее фильтрова- НИИ через незатопленную загрузку из магнетитовых кварцитов обес печи- 30 вает очистку в пределах ГОСТ-2874-73 при .

ленную, активированную в магнитном поле, гранулированную загрузку из магнетита. Высота слоя загрузки и скорость фильтрования были такие же, что и в предьщущих примерах (табл. 2 и. 3) .

Результаты опытов приведены в табл.4.

Таблица 4

Магнетитовые кварциты

0,15-0,25 4,93-5,84

20-22 7,1 -7,2 наличии в воде гуминовокислого железа. Экономический эффект от применения предлагаемого способа на железных дорогах Сибири, Дальнего Востока и в районе БАМА составит 150 тыс.руб.