Способ очистки подземных вод от железа Советский патент 1980 года по МПК C02F1/64 C02F1/64 C02F101/20 C02F103/06 

Изобретение касается очистки поД земных вод.

Известен способ очистки подземных вод от железа, который осуществляется путем введения в водоносный грунтовый слой кислорода или выделяющего кислород вещества и фильтрования 1 .

Для осуществления этого способа необходимы дополнительные колодцыспутники, что связано с увеличением капитальных затрат. Этот способ не дает дсэстахочной степени очистки при рН °4 6,8.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ очистки подземных вод, по которому в спутниковый колодец до источника в направлении истечения подземной воды вводят вещества, содержащие или выделяющие кислород 2.

Этот способ, отличается большей экономичностью, но не обеспечивает достаточную степень очистки при невысоких значениях рН,

Цель изобретения - повЕ;1шение степени очистки.

Это достигается тем, что водоносный грунтовый слой насыщают воздушно-аммиачной смесью.

Сущность технологического процесса заключается в следующем.

В скважину, оборудованную фильтром и. погруженным насосом, помещают трубу, соединенную с компрессором для подачи воздушно-аммиачной смеси. Фильтр отделен от остальной час. ти скважины горизонтальной перегородкой.

0

В начале цикла включают компрессор и начинают подачу в водонасосный слой воздушно-аммиачной смеси. Зарядка продолжается в течение 3060.мин.

5

Введение воздушно-аммиачной смеси непосредственно в водовмещающий слой почвы способствует более полному его. насыщению кислородом и аммиаком, что со своей стороны спо0 собствует более быстрому окислению железа.

В результате адсорбции растворенного кислорода и аммиака на поверхности зерен водовмещающей породы и их наличию в поровых пространствах создаются благоприятные условия для повышения рН и окислительно-восстановительного потенциала среды,связывания части свободной углекислоты.

способствуя тем самым окислению железа (II) .

После зарядки следует период контакта окислителей с водой и с растворенным в ней железом в течение 0,5 1 ч,, за которымначинается рабочий цикл, т.е. отбор обезжелезенной водгл из скважины насосом, Фильтроцикл считается до проскока в воде железа выше HOpivEJ.

После истощения кислорода и аммиака в призабойной зоне вновь производят зарядку путем нагнетания воздушно-аммиачной смеси,

.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в данном случае в несущий воду слой почвы вводят воздушно-аммиачную смесь под давлением, что приводит к расширению области применения (метод пригоден я обезжелезивания всех видов подземных вод), к уменьшению строительных затрат, так как отпадает необходимость в окислительных скважинах, к уменьшению времени зарядки и увеличению фильтроцикла.

Пример 1. Воду с общим содержанием железа 6,8 мг/л, с рН 6,0 подвергаиот обезжелезиванию в природных условиях путем введения воздушно.ё1ммиачной смеси под давлением Р 40 м. Время нагнетания воздуха 1ч. За это время подают 10 м| воздуха. Учитывая, что масса 1 м воздуха составляет 1,293 кг, а по массе . в воздухе, кислород занимает 23,2% получится, что с 1 м воздуха вносят 301 г кислорода.

После нагнетания воздушно-аммиачной смеси (аммиак дозируют 15 г на 1 м воздуха) скважину отключают на 0,5-1 ч для растворения и контакта газов с водой. В фильтрате железо соответствует.

По известному методу 2 требуемой, степени очистки от железа не добивались из-за низкого рН,

Продолжительность фильтроцикла составляет 56-60 ч.

Пример 2. Природную воду с Общим содержанием железа 8,8, рН 5,8 окисляемостью 12,8 мг , щелочностью 1,56 мг-экв/л подвергают обезжелезиванию в натурных условиях путем введения воздушно-аммиачной смеси под давлением 3,2 ати время нагнетания воздуха 45 мин, количество аммиака составляет 15% от количества введенного кислорода. Через 0,5 ч после окончания подачи воздушно-аммиачной смеси начинают откачку воды в количестве, соответствующем коэффициенту фильтрации. В фильтрате железо отсутствует.

Продолжительность фильтроцикла 52-54 ч.

Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить капитальные затраты не менее чем на 50% с увеличением степени очистки от железа. Предлагаемый способ может быт применен для вод с низким значением рН. в целом эффект обезжелезивания по изобретению получается на 6065% выше по сравнению с прототипом, а время зарядки почти в два раза меньше (с учетом контакта).

Формула изобретения

Способ очистки подземных вод от железа путем введения в воду кислорода иливыделяющего кислород ве. щества с последующим отделением оки5 си железа фильтрацией, отличающийся тем, чтоу с целью повышения степени очистки, водоносный грунтовый СЛОЙ насыщают воздушно-аммиачной смесью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиза

1.Патент США № 3649533, кл. С 02 В 1/28, 1972.

2.Заявка франции 2325606, кл. с 02 В 1/26, 1977 (прототип).