Способ очистки воды от сероводо-рода

Способ очистки воды от сероводо-рода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о: »» „.САНИЕ 943 пц793

Сома Еоветсх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.07.76 (21) 2386330/29-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл.з

С 02В 1/18 с УМ

Государственный комитет

СС,СР (53) УДК 628.543.2 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Я. Б. Лазовский, М. Г. Новиков, С. Н. Черкинский и А. А. Королев (71) Заявители Ленинградский научно-исследовательский институт

Ордена Трудового Красного Знамени академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова и 1-ый Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени медицинский институт им. И. М. Сеченова (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ СЕРОВОДОРОДА

Изобретение относится к способам очистки воды и может быть использовано в хозяйственно-питьевом водоснабжении, в особенности при очистке артезианских вод.

Известен способ очистки воды от серово- 5 дорода путем фильтрования воды при обра-. ботке гидратом окиси железа (1).

Недостатком способа является обогащение фильтрата железом, а также необходимость регенерации загрузки, задерживаю- 10 щей коллоидную серу, сорбированную на гидроокиси железа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки воды от сероводорода, вклю- 15 чающий аэрирование воды и фильтрование через незатоп:ченную каталитическую загрузку, в качестве которой используют марганцевый песок (2).

Недостатками способа является низкая 20 степень очистки от сероводорода, равная

50 У,, Целью изобретения является повышение степени очистки от сероводорода.

Поставленная цель достигается описы- 25 ваемым способом очистки воды от сероводорода, состоящим из аэрирования и фильтрации через незатопленную каталитическую загрузку, в качестве которой используют дробленый магнетит. 30

Отличительным признаком способа является использование в качестве каталитической загрузки — дробленого магнетита.

Предпочтительно аэрирование воды осуществлять под давлением 4 — 6 ати. Способ осуществляют следующим образом:

Воду, например артезианскую, содержащую сероводород, предварительно насыщают кислородом воздуха под давлением 4—

6 ати и с помощью брызгальных устройств распыляют над поверхностью фильтра, загрузка которого выполнена из дробленого магнетита.

В процессе фильтрации через незатопленную магнетитовую загрузку происходит каталитическое окисление сероводорода до тиосульфатов.

При этом магнетит, представляющий собой полутороокисное железо Fe304, участвуя в процессе окисления сероводорода, количественно не расходуется, а скорость протекания процесса окисления сероводорода достаточно высокая для осуществления процесса в динамике.

Поскольку в окислении сероводорода принимает участие кислород воздуха, а дробленый магнетит играет роль катализатора, к последнему должен быть обеспечен свободный доступ кислорода, в связи с чем фильтрацию осуществляют через незатоп793943

Составитель Г. Лебедева Редактор Е.

НПО «Поиск»

Заказ 37/3 Изд. Хе 154 Тираж 1007 Подписное

Типография, пр.

Сапунова, 2

3. ленную загрузку. Исходя из уравнения реакции, на окисление 1 мг HqS необходимо свыше 0,7 мг О>. Причем кислород необходимо растворять быстро во избежание замутнения воды при образовании аморфной серы. Следовательно, быстрого растворения кислорода в воде можно добиться согласно закону Генри, насыщая ее воздухом в рессивере под давлением. Причем, чем выше давление, тем более быстро в рессивере идет растворение кислорода. Однако поскольку давление в сети хозяйственно-питьевого водопровода не превышает 55 — 60 м, увеличивать давление в рессивере свыше

6 ати нецелесообразно, С другой стороны, поскольку рессивер должен быть проточным, время пребывания воды в нем не должно превышать 3—

3,5 мин,. исходя из чего требуемое количество кислорода в воде (в указанный промежуток времени) может быть получено лишь при давлении больше 4 ати.

Уменьшение давления вызывает необходимость увеличения объема рессивера, что экономически нецелесообразно.

Пример 1. Воду, содержащую в среднем 13,8 мг/л Н2$, имеющую запах, определяемый 5 баллами, величину pH — 7,3, окисляемость 13,5 — 14,1 мг/л О, фильтруют со скоростью 3,2 м/ч через лабораторную модель, загруженную дробленым магнетитом крупностью 0,35 — 0,4 мм. Диаметр модели 104 мм, толщина слоя загрузки

1,0 м.

При этом фильтрацию осуществляют сверху вниз, путем разбрызгивания воды, содержащей сероводород, через душевальную насадку на незатопленную магнетитовую загрузку. Скорость фильтрации устанавливают путем регулирования подачи воды; вентиль на трубопроводе, отводящем с модели фильтрат, полностью открыт.

Вода насыщается кислородом воздуха исключительно за счет высоты падения капель воды.

Продолжительность эксперимента составляет непрерывно 28 суток. Затопления загрузки в модели при постоянном расходе воды на протяжении эксперимента не наблюдается, что указывает на неизменность сопротивления загрузки.

До начала эксперимента и после его окончания замеряют степень расширения загрузки при ее промывке восходящим потоком воды интенсивностью 18,3 л/сек м .

При этом степень расширения загрузки в начале и конце эксперимента практически одинакова, выноса загрязнений из загрузки при промывке в конце эксперимента не на10

25 ,0

4 блюдается. Это свидетельствует о каталитическом окислении сероводорода до водорастворимого соединения, в нашем случае до тиосульфата натрия.

Показатели качества фильтрата:

HgS — 0,05 — 0,14 мг/л; запах — отсутствует; рН=7,8; окисляемость — 1,86 — 2,14 мг/л

О, т. е. степень очистки от H S составляет

84 — 87

При увеличении скорости фильтрации воды, содержащей сероводород (HqS) с

3,2 м/ч до 4,5 м/ч в фильтрате увеличивалось содержание H>S с 0,14 до 0,29—

0,35 мг/л, и появлялся запах интенсивностью около 2 баллов, а при снижении скорости фильтрации до 1,8 — 2,0 м/ч на поверхности загрузки образовывалась пленка коллоидной серы, и в воде при полном отсутствии запаха появлялась опалисценция.

Пример 2. Исходную воду (вышеуказанного состава) предварительно насыщают кислородом воздуха под давлением 4 — 6 ати в рессивере при соотношении 10 — 15 объемов воздуха к 1 объему воды. После 5 мин пребывания в рессивере полученную водовоздушную смесь подают через душевальную насадку в вышеописанную модель предварительно герметизированную (сферической крышкой, соединенной с корпусом на фланцах).

При этом душевальная насадка находится над загрузкой внутри корпуса модели, Воздух в рессивер подают непрерывно компрессором, а воду напором от артскважины.

Качество фильтрата аналогично примеру 1, а скорость фильтрации — до 5,2 м/ч.

Формула изобретения

1. Способ очистки воды от сероводорода, включающий аэрирование воды и фильтрование через незатопленную каталитическую загрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве каталитической загрузки используют дробленый магнетит.

2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что аэрирование воды осуществляют под давлением 4 — 6 ати.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Золотова Е. Ф., Асс Г. Ю. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода, Стройиздат, М., 1975, 148 — 158.

2. «Техн. тэрэше угрунда, за технич. прогресс», К 6, 1973, 30 — 31.

Полионова Корректор Л. Орлова