Способ очистки от железа подземных вод

 

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.

(l9) (1И

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

q(5g С 02 F 1/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР 1

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3406165/23-26 (22) 10. 03. 82 (46) 15 ° 09.83. Бюл. Р 34 (72) Е.Е.Драхлин, Н. В.Новикова, Е.Г.Петров,, Н.A.Ïàòêîâcêàÿ и A.й;Ви лин (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного . транспорта им. акад. В.Н.Образцова (53) 628.162.1(088.8) (56)1.Технические указания, на проектирование и эксплуатацию станций обезжелезивания воды фильтрованием упрощенной аэрацией. М., AKX, 1972.2. Авторское свидетельство СССР

Р 710964, кл. С 02 F 1/64, 1980. (54) (57) 1.СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТ ЖЕЛЕЗА

ПОДЗЕМНЫХ ВОД аэрацией с последую щим фильтрованием через активированную в магнитном поле гранулированную загрузку, содержащую магнетит, о тличающийсta тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве гранулированной загрузки используют магнетитовые кварциты.

2. Споооб по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что активирование загрузки осуществляют при напряженности магнитного поля 1300 — 1400 Э.

1041523

Состав активированного гранулированного материала, мас.%

Нап ряже н нос ть магнитного поля, Э

Магнитное железо (магнетит) Кварцит (окись

Окислы кальция и магния

Немагнитное железо в форме окислов

Окислы марганца, алюминия, натрия кремния ) 47-42

40-39

37-36

35-29

35-29,6

1000

31-36

0,6-0,4

0,6-0,55

1 4-16

13-15

1 3-14

13-15

1 3-14

6,5-3,2

6,2-3,0

6, 0- 3,7

6,0-3,4

6,0-3,8

1200

39-42

44-49

1400

0,75-0,55

0,7-0,55

45-52

45-52,4

1600

О, 65-0 55

Изобретение относится к очистке подземной воды от соединен ий желе за 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 fl). 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 (11).при высокой окисляемости подземной воды.

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

Однако этим способом невозможно достаточно полно удалить из воды сложные гуминовокислые соединения железа. Степень очистки не превышает 74-76 В и при этом не обеспеИз табл. 1 видно, . что оптимальная напряженность магнитного поля для обогащения материала при крупности фракции О, 5-3 вал является 1300-14000 Э, свыше 1400 Э незначительно увеличивается количество магнитного о чивается глубина очистки до требований ГОСТа — 0,3 мг/л и менее. .Пель изобретения — повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки от железа подземных вод аэрацией с последующим филь тров анием через активированную в магнитном поле ,гранулированную загрузку, содер- жащую 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

20 заключается в следующем.

Исходная. руда — магнетитовые кварциты, например шахты Криворожс-,. кого месторождения, фракции.0,5-3,0 мм, включающие, вес.%: магнитное

25 железо в форме минерала магнетита

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

Результаты приведены в табл.1.

Таблица 1

60 железа (магнетита) и поэтому нецелесообразно.

Наиболее эффективной являешься загрузка иэ активированных магнетитовых кварцитов при следующем соотношении компонентов, вес.В:

i 041 523

6-3

Физико-химический состав фильтрованной воды

Загрузка после обогащения, соответственно

Fe, мг/л Окисляемость, Бветность, Величина, рН мг/л О< град.

1000

0,55

8,42

7,0-7,1

7,1-7,2

1200

5,82

0,25

0,25

7,0-7,1

5,36

1300

16. 1400

0,15

4,63

7,0-7,2

1600

4,83

0,15

7,1

Необогащенная загрузка

2,4

9,65

7,1

Физико-химический состав фильтрованной воды

Эагруэка после обогащения, соответственно Э

Fe, мг/л Окисляемосзь Бветность

Mx" /л 02 град.

Величина рН

7,68

7,2-7,3

1000

0,40

1200

7,2

5,80

0,30

6,0

7,2

1300

0,25

1400

7,2

0,20

5,42

7,2

1600

0,20

Необогащенная загрузка

7,2

8,62

1 25

Окислы марганца, алюминия, натрия 0,8-0, 9

Немагнитное железо в форме окислов 35-29

Окись кремния 13-15 Окислы кальция, магния

Магнитное

I железо в форме магнетита Остальное

Пример 1. Очистке подвер гают подземную воду, имеющую следуют

Пример 2. Очистке подвергают подземную воду, имеющую следующий физико-химический состав : Ев „ = 9,4 мг/л,, в том числе гуминовокислое железо (II)

3,2 мг/л, рН = 6,6 - 6,8, окисляемость перманганатная 10,4 мг/л 02, цветность 40 град., свободная СО2 щий физико-химический состав после ее аэрации: Ре щ = 10,6 мг/л;

Fe 3 = 0,1 мг/, в том числе гумйновокислое железо (IX) = 4,3 мг/л, щелочность 1,6 мг ° экв/л рН 6,2

6,3, перманганатная окисляемость

12,62 мг/л О2.i, цветность 38 град, свободная СО - -36 мг/л. Фильтрование проводят через незатопленную загрузку фильтра d =180 мм с тол10 щиной слоя 1100 мм и скоростью

10 м/ч, отнесенной к площади фильтра.

Результаты приведены в табл.2.

Та блица 2

64 мг/л, сухой остаток 324 мг/л.

Фильтрование проводят через незатопленную загрузку фильтра d=180 мм с

40 толщиной слоя загрузки 1100 мм„ скоростью фильтрования., отнесенной в площади фильтра 8,5

10 м/ч.

Результаты приведены в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

1041523

Гранулированный магнетит, активированный в магнитном поле

Показатели

Магнетитовые кварциты

0,15-0, 25

Fe мг/л

0,8-1,0

Окисляемость, Mj /R 02

8,63-10,36

4,93-5,84

Пв е тиос ть, град е рН

12-16

7,1. -7,2

-, 20-22 .

"6,4-6,6

Состав итель Ю. Федьк ушов

Техред С.Мигунова Корректор В. Бутяга, Редактор Н. Киштулинец

Заказ 7052/24 Тираж 941 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.>13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эффективное обезжелезивание воды в приведенных примерах происходит в загрузках, обогащенных в магнитном поле с напряженностью

1200 3 и более.

В качестве эталона способа служит способ обезжелезивания аэрированной воды фильтрованием через незатопL

Эффек тив ность обе зжеле зив ания азрированной воды при ее фильтрова-, нии через незатопленную загрузку из магнетитовых кварцитов обеспечи- 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 предыдущих примерах (табл.

2 и,3).

Результаты опытов приведены в табл.4.

Таблица 4

I наличии в воде гуминовокислого железа.

Зкономический эффект от применения предлагаемого сцособа на железных дорогах Сибири; Дальнего Востока и в районе SAMA составит 1 50 тыс.руб.