СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД ОТ ЖЕЛЕЗА И ФТОРА Советский патент 1996 года по МПК C02F1/58 C02F1/64 

Изобретение относится к способам очистки воды, а именно к очистке природных вод от железа и фтора с одновременным их обеззараживанием, и может быть использовано при получении питьевой воды из открытых водоемов в полевых условиях.

Цель изобретения повышение степени очистки природных вод от фтора и сокращение расхода композиции.

В качестве глины используют бентонит или клиноптилолит.

Исходные вещества измельчали на универсальном лабораторном приборе АИД типа МРW-309 до получения мелкодисперсной однородной порошкообразной массы. Измельченные компоненты тщательно смешивали в требуемом соотношении с последующим таблетированием на таблетпрессе ротационного типа РТМ-41М с диаметром пресс-инструмента 15 мм при давлении 3,5=±0,5 т/см². Полученные таблетки сушат в сушильном шкафу при температуре 70-75^oС до остаточной влажности не более 2% и передают на упаковку.

Для очистки и обеззараживания природных вод используют порошкообразную композицию веществ или таблетки с минимальным (состав 1), средним (состав 2) и максимальным (состав 3) содержанием компонентов (таблица). Процесс очистки воды проводят при интенсивном перемешивании раствора в области рН 6,4-7,9 и массовом соотношении сульфата алюминия (в пересчете на Al₂O₃) и ионов фтора, равном (7-9): 1, в течение 30 мин с последующим отстаиванием и фильтрованием раствора через песчаную загрузку или плотную хлопчатобумажную ткань.

При отсутствии в композиции одного из компонентов, а также при уменьшении концентрации компонентов ниже граничных значений уменьшается степень очистки воды от железа и фтора. Увеличение содержание компонентов выше граничных значений нецелесообразно с экономической точки зрения, поскольку степень очистки воды от железа и фтора в данном случае остается практически постоянной. Оптимальное значение рН при очистке воды от железа и фтора составляет 6,4-7,9, а массовое соотношение сульфата алюминия (в пересчете на Al₂O₃ и ионов фтора равно при этом (7-9):1. При уменьшении рН раствора степень очистки воды от фтора возрастает, а от железа уменьшается, что приводит к несоответствию состава очищенной воды по ионам железа требованиям ГОСТ 2874-82. Увеличение рН при очистке воды до 7,9 и более приводит к обратному эффекту и, кроме того, к одновременному повышению в очищенной воде содержания остаточного алюминия. При уменьшении массового соотношения сульфата алюминия к фтору ниже оптимального, например 4,71:1, а, следовательно, и навески композиции, степень очистки воды от фтора резко падает.

Предлагаемый способ имеет преимущество перед известным по степени очистки воды от фтора (88-92%), при сохранении степени очистки от железа (98-99), позволяет сократить в 1,5-2 раза при этом расход композиции, в частности таких компонентов как сульфат железа (II), перманганат калия, крахмал, активированный уголь. Кроме того, в очищенной воде уменьшается содержание остаточного алюминия. Вода после очистки от железа и фтора удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874-82, предъявляемым к качеству питьевой воды.

Предлагаемый способ очистки природных вод от железа и фтора и одновременного их обеззараживания без применения хлорирования отличается высокой эффективностью, надежностью и безопасностью по отношению к организму человека и окружающей среде и может быть рекомендован для получения питьевой воды из открытых водоемов в полевых условиях.

Использование: для получения питьевой воды из открытых водоемов в полевых условиях. Сущность: обработку воды ведут композицией веществ, состоящей из сульфата алюминия, сульфата железа (II), глины, гидрокарбоната натрия, перманганата калия, активированного угля и крахмала, взятых при строго определенном соотношении компонентов. Очистку воды проводят при массовом соотношении сульфата алюминия и ионов фтора, равном (7-9):1, интенсивном перемешивании раствора в области рН 6,4-7,9 в течение 30 мин. Степень очистки воды от железа составляет 98-99%, от фтора - 88-92%. 1 з.п. ф-лы. 1 табл.

1. Способ очистки природных вод от железа и фтора, включающий обработку смесью сульфата алюминия с сульфатом железа (II), глиной, гидрокарбонатом натрия, перманганатом калия, активированным углем и крахмалом, отстаивание и фильтрование, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки от фтора и сокращения расхода смеси, сульфат алюминия смешивают с сульфатом железа (II), глиной, гидрокарбонатом натрия, перманганатом калия, активированным углем и крахмалом при соотношении, мас.

Сульфат алюминия 15,4 19,0
Сульфат железа (II) 4,8 5,1
Глина 57,0 61,6
Гидрокарбонат натрия 15,4 16,8
Перманганат калия 0,95 1,0
Активированный уголь 0,8 1,0
Крахмал Остальное
и процесс ведут при рН 6,4 7,9.