Способ очистки подземных вод

 

Изобретение относится к спосо-« бам очистки подземных вод и может быть использовано в технологии очистки природных вод, а именно при очистке подземных вод от железа, марганца. сероводорода, углекислоты, метана и нефтепродуктов Целью изобретения является повышение степени очнстки от метана и углекислоты при сохранении высокой степени очистки от железа, марганца, сероводо1 ода и нефтепродуктов . Сущность изобретения заключается в том, что в способе очистки подземных вод, включающем дегазацию, окисление и подщелачивание с последующими фильтрованием, обеззараживанием и обработкой образукицегося осадка отстаиванием, уплотнением и обезвоживанием , дегазацию осуществляют вакуумированием . эжекторомн используя в качестве рабочей жидкости раствор хлористого натрия концентрацией 3- 5 г моль/л. Выделившиеся при эжектировании газы отделяют от рабочей жидкости, которую подают на рециркуляцию , а газы пропускают через раствор щелочи с последующим обжигом осадка и использованием его для подщелачивания перед фильтрованием. 2 табл. с (Л со О5 00 00 4 Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„J 368146 А 1 (5g 4 С 02 F 9 00 р(с р.м. : . q (13, И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и DTHpblTPM (21) 4003555/31-26 (22) 06.12.85 (46) 23.01.88. Бюл. В 3 (71) Московский инженерно-строительный институт им.В.В.Куйбышева и Бальнеотехническая экспедиция

Управления "Геоминвод" (72) Г.И.Николадзе, А.Сайфуллаев, И.Г.Николадзе, Я.Д.Рапопорт и В.P.Àëòàåâ (53) 628.349 (088.8) (56) Технические рекомендации по проектированию и эксплуатации станций очистки подземных вод в Тюменской области. Новосибирский институт инженеров железнодорожного транспорта, 1984, с.3. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к спосо бам очистки подземных вод и может быть использовано в технологии очистки природных вод, а именно при очист ке подземных вод от железа, марганца. сероводорода, углекислоты, метана и нефтепродуктов. Целью изобретения является повышение степени очистки от метана и углекислоты при сохранении высокой степени очистки or железа, марганца, сероводорода и нефтепродуктов. Сущность изобретения заключается в том, что в способе очистки подземных вод, включающем дегаэацию, окисление и подщелачивание с последующими фильтрованием, обеззараживанием и обработкой образующегося осадка отстаиванием, уплотнением и обезвоживанием, дегаэацию осуществляют вакуумированием:эжектором используя в качестве рабочей жидкости раствор хлористого натрия концентрацией 35 г моль/л. Выделившиеся при эжектировании газы отделяют от рабочей жидкости, которую подают на рециркуляцию, а газы пропускают через раствор щелочи с последующим обжигом осадка и использованием его для подщелачивания перед фильтрованием. 2 табл.

1 136884

Изобретение относится к способам очистки подземных вод, а именно к способам очистки подземных вод от железа, марганца, сероводорода, угле(1 кислоты, метана и,нефтепродуктов.

Целью изобретения является повышение степени очистки от метана и углекислоты при сохранении высокой степени очистки от железа, марганца, серо- 10 водорода и нефтепродуктов.

Способ осуществляют следующим образом, Исходную воду из скважины погружным насосом подают в вакуумный дегазатор. 15

Дегазированную воду с помощью насоса передают на осветлительный фильтр.

Перед фильтрованием производят окисЛание дегазированной воды и подщелачивание известью в смесителях. На осве- 20 тлительном фильтре задерживаются гидроокись железа Ге(ОН) Мп(ОН) и S, осветленную воду дополнительно подвергают окислению гипохлоритом натрия перед поступлением в сорбционный 25 фильтр. Окисленные нефтепродукты задерживаются в сорбционном фильтре и после него очищенная вода поступает в резервуар чистой воды, откуда насосом подается потребителям. Выг--- 30 лившиеся газы в дегазаторе, т.е. углекислоту и метан, засасывают эжектором, рабочей жидкостью которого является высокоминерализованная вода (раствор хлористого натрия с концентрацией 3-5 r моль/л), и отделяют из нее разбрызгива-" нием с помощью форсунки в промежуточную емкость. Высокоминерализованную воду с помощью насоса сно- 40 ва подают в эжектор и цикл замыкают.

Газы, отделенные от минерализованной воды, подают в емкость, в которой находится раствор гидроокиси кальция.

Последний заранее приготавливают в 45 специальном баке для подщелачивания воды. Углекислота, вступая в реакцию с раствором щелочи (гидроокисью кальция), образует осадок, а метан отделяют и после сушки в осушителе подают 50 в газгольдер для последующей утилизации. Осадок с помощью насоса подают в печь обжига. Полученную углекислоту в результате обжига утилизируют, а СаО направляют в смеситель, где используют для подщелачивания обрабатываемой воды перед фильтрованием °

Раствор хлористого натрия приготавливают в специальном баке, а для IIQ лучения из него гипохлорита натрия применяют электролизер. Осадки, полученные в результате очистки подземных вод, обрабатывают следующим образом.

Осадки, задержанные в осветлительном фильтре, Fe(OH), Mn(OH) подают в отстойник для отстаивания. После отстаивания наиболее тяжелые (S ) из нижней части отстойника отводят в один уплотнитель, а осадки Fe(OH)> и

Mn(OH) — в другой уплотнитель. Осветленную воду из отстойника подают для очистки на осветлительный фильтр.

Промывную воду от сорбционного фильтра после осветления в отстойнике подают для дальнейшей очистки на фильтр..

Уплотненные осадки из уплотнителей направляют в вакуум-фильтр для обезвоживания. Обезвоженные осадки

Fe(0H) и Мп(ОН) являются готовым сырьем для приготовления краски охры, сера — сырьем для изготовления декоративных плит, а осадки нефтепродуктов — для удобрения.

Применение раствора хлористого натрия с концентрацией 3-5 г моль/л в качестве рабочей жидкости эжектора способствует повышению степени дегазации за счет изменения глубины вакуума в дегазаторе.

Влияние минерализации воды на изменение вакуума при скорости движения воды в сопле эжектора 11,4 м/с показано в табл,1.

При минерализации до 3 г моль/л эффективность дегазации повышается незначительно, а при минерализации выше 5 r моль/л увеличение расхода минерализации не повышает степень дегазации.

Пример. По указанной технологии исходную воду обрабатывают в дегазаторе u -=100 мм, загруженным кольцами из жестких поливинилхлоридных труб размерами 8 8 1,5 мм под вакуумом 5 10 Па с плотностью орошения воды 50 м /м ч. Окисление проводят

3 2 гипохлоритом натрия, расход которого составляет на 1 мг Fes 0,5 мг; на

1 мг Nn 1,35, на 1 мг нефтепродуктов 3 мг. Расход извести для подщелачивания составляет 60 мг/л. При этом обрабатываемую воду пропускают через осветлительный фильтр, загруженный кварцевым песком крупностью

1,2-2,0 мм с с 9„ = 1,7 — 1,8 мм, коэффициентом неоднородности 2,5; высотой 1,5 м, а также через сорбционМинерализация рабочей жидкости эжектора, г ° моль/л

Рабочее

Кратность повторно"

ro использования давление в дегазаторе, ОЕ Па

Диоксид . Метан углерода

1,03

19,5

5 0

0,70

0,65.

17,8

15, 10

4,95

4,88

1,0

3,0

4,80

4,75

0,56

0,54

12,05

11,86

5,0

2,11

0,92

28, 13

22, 16

5,88

5,45

1,0

3,0

5 0

5,02

4,80

16,85

12,05

0,70

0,57

6,0

4,75

5,96

I ),86

29,)l

0,55

2,20

22,85

16,14

5,48

5,10

1,0

3,0

0,93

0,73

5 0

6,0

4,82

4,74

12,06

I l,86

0,56

0,55

1У

6,02

29,54

22,89

16,10

12 ° 05

2,44

I,0

5,50

0,93

3,0

5,14

0,74

5,0

4,80

0,57

6,0

4,75

11,86

0,54 з 136884 ный фильтр, загрузкой которого является АГ-3 диаметром 0,5-2,0 мм и высотой 1,5 м. Сравнительные с известным способом данные представлены в табл.2 °

Формула изобретения

Способ очистки подэемнык вод от железа, марганца, сероводорода, углекислоты, метана и нефтепродуктов, включающий дегазацию, окисление и подщелачивание с последующим фильтрованием, обеззараживанием и обработкой )5 обраэукнщегося осадка отстаиванием, уплотнением и обезвоживанием, о т— л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки от метана и углекислоты при сохранении высокой степени очистки от железа, марганца, сероводорода и нефтепродуктов, дегазацию осуществляют вакуумированием эжектором, используя в качестве рабочей жидкости раствор хлористого натрия с концентрацией

3-5 моль/л,выделившиеся при эжектировании газы отделяют от рабочей жидкости, которую подают на рециркуляцию, а газы пропускают через раствор щелочи с последующим обжигом осадка и использованием его для подщелачивания перед фильтрованием.

Таблица 1

Остаточная концентрация газов в газированной во де, мг/л

1368846 о о о о о о л ф

Ю л Ю Ю Ю л о о co oi л ф сл у <р

1- О Э ( (а

СЧ

1 1 ! о о

Ю Е л о о 0 00 л а

° Ю Ю о о о

СЧ СЧ

Ю Ф ф ф

О

О С» о о

L) о о

«0»

° а

С»! СЧ о ф Ol Ф

Ch С» ) СЧ C»I ла о цоо

1 I I !

Ф ь о ц о о о

4) Р») С Ъ

Ф В о о о о а о о л ° Ф Ю ° Ь о а е л

1 I

И О О О О л A л Ф Ф г л л

1 !

Ц Ц !

» !»

Е Х э >х

2 о

Ц Э о в л о о

° Ch ф

И И

ll м

Ф л (I Ы

О Э

-Л

I т

3 I б !

» !

ID Г»\

1 !

u I o

Э

bc

1. + д

Э Z !

О Э

l Э !

Е» 0 Х

Х OI- э х ф О х1-ео х оф о<Э м с4 Р х !»

1 Ф ! ° C4 х о 1х!

Э Х ф «!

Х Е ф х uoq о ьмео

an,nz z! о

0 Д о о х ф

1 ! !

1 I ! ф co — О л

Ю Ф Ю Ф A л л ф ф л

Ф iО CO л A А Ю л л и л и

СЧ CV N СЧ CV

1 I !

О О О О О х

Е < 1 с 1 с Ъ о л Ф э о о о ф

1 I I I I

1 ! "I

СЧ H O IA!

»

Ц !

»

Х !» и

Ch

И

И

X (О Ф

0 е 4

Э Э

Е U) o о о

Э (б

Ci л О

63 СЧ о о о

A

1Х л е !» о о v

Э ф ф

1„!» й!

» и л О СЧ

И

Ю с

X ж

1 368846

Ч Я

:I ji о о о с л o oO л л л л ° \ л О Ch (h л ф о в в

I 1 1 I 1

I 1 1

Э 1 1 1 I

1 1 1 . 1

О О О О О ф ф о „о ф н О л л л л л о o cn о о ф о ф л О л л л л л О О О О О

cV A СЧ CV о о л л сЧ С4 0 ф л

С ф л с ъ о а

A л л о о о о ч л ь и л и И л л л л о о о о о о о л о

О О О О О

О О О О О

С 1 () л л о о

1 I I 1 1

1 I 1 о о о л л л л л л л

CV Р 1 1 Г К) I I 1 1 I

1 I 1

<Ч с сЧ <1 Н

1„

Ва

3С л л о

Ц !

1»

Щ ф

83 ,Й1 ь

A О о л и

v о

СЧ

I! п

Ia

О сч

Э О

О U с т х х

1 о о а

1 и о с4 а е

О о о о

CV СЧ СЧ л л ° \ ф ф CO

o o

Ch л

-Ф < 1

СЧ CV CV л л л л л о о о г = а

1» М

В(а о л а

И и Ф

1 в х е и х

Э

О, Ф I 1 I л o e л л л

e e

1 I Е

О) х о о л л с0

С Ъ Yl С 1 л л л о о о Г\ ю л (т ) л л и

Ф 4 а!

О! 368846 О л о о

° g 00 а

М

Ch

1 1 1 I

1 1 1 1

1 I 1

3!

00 л л

О л о

О е о л О л

С4 сч

av л с 1

Ch л с ъ л л

РЪ

Щ

Ill

U

Э

Р

Ф

hC

+ ,0»»

00 с 1 л о сч

С Ъ л о а с 1 л л о о а

CV л о

I I

1 1 л о

Й а о л л с 1

О л ь о о л л о о л ь

° 4 л о

Д Э с 1 а с 1 л ь

О1 CV сч л л о о л л о о и о

Q Ц

Ж и о а л л О О

О л м л л

О а О О О л л л л сч О л

Гч

Ц

1»

Ц о

Л л 0Л л л

Л О

:и и II

М с

О Х

Ц !

»

Е !»

X с 1 л

Я\ л л и (2

0 м л

СУ л л

МЪ л и

:М < +

Э Э

u. u. и и ч о х

v u и ич

2м

Х О И 0

Э и(й U Ц

I» Э

О Е Е С0м aaxr и

xaazk

O 0I aII alI о о g !

i ь!

» л о

В; о л о о сО О О л л о о о 1 с1

Ch Ch 00 л л л

CV С CV а — с! с ) с с л л л о о о

cV с1 ю л

О

1 и

В

fl В ич д

I I 1 1

1 1 1 1

1 1 I 1 л

1 1 I 1

1 1 1 1 I

1 1 1 I 1 сч с о л

* л л л 00 р

00 О О м л л A о о о о о о л л л сч с 1

° сч с ) 1 с»

Е

0 К л сч !» и Х и л CV с ) g cv и + и

an

8 z 6!

368846

СЧ

Т CÎ л л

Ch Ch

CTl Ch

«е Сч \ м л л

С 1 0 01 ф 01 Ch

Сс! л ф

el

Х 1

L ф 3 Р !

ЛВ

IO

I 1

О О О О

Э t

I о и сп

СЧ

О О л о

О СЛ л л

О О

С ф л л л

О Р

I0 ф а

Ю о

° СЧ

О л л л о л л

N л

С") (V

СС) N Г 1 л л

О О

I! 1 ач с

1! I 1 1

& ф ф

К

И

0!

I IIl л л

; 3

U

Э

Ю

6)

О и л

О

Х

М и

Э 0 и X

С0

Сл

Х л (Э 1

О О м О

О О О О л л л л

СИ С1 Л

СЧ С1 С1

СМ С 1!

Х

Ц ф Я

К Ц

0 0

C В (Х2

C tI л

О

Ц

1ч

X л л

СЧ

О С 0

CtI

I1

N м +

О о

Л С1 л л а о

С \

11

Ж а

0

М

0

03

g v ф ф а а а

0 ф

Ц

111

К Ю б) К

6)

Ь

X 4

X. и л

11

II о

I I 1 1 I л л л

О О О О О

С0 00 00 ф ф л в, л A

Л Л Л Л Л л л - л л г л л л л л

С 1 () С"1 С"Ъ С"Ъ

CV CV CV СЧ СЧ

I 1 I 1 1

1 1 1 1 1

1 I 1 ф I 1 1 1

Ct ф а О О О О л л л л

I I 1 и

I 1 I I I