По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628.16

Использование пенополистирольных фильтров при обезжелезивании воды

Орлов В. Национальный университет водного хозяйства и природопользования, г. Ровно, Украина
Мартынов С. Национальный университет водного хозяйства и природопользования, г. Ровно, Украина
Корнийчук Е. Национальный университет водного хозяйства и природопользования, г. Ровно, Украина

Рассмотрены теоретические основы обезжелезивания подземных вод. Приведена схема контактного обезжелезивания воды на пенополистирольных фильтрах с восходящим фильтрационным потоком. Представлена математическая модель контактного обезжелезивания воды на пенополистирольных фильтрах и проверена ее адекватность. Описаны результаты внедрений предложенных решений.

Литература:

1. Валкина Е.М., Вернези С., Николенко И., Богуцкий П. Использование методов водоочистки в новейших энергосберегающих технологиях // Motrol. Commission of motorization and energetics in agriculture: Polish Academy of sciences. – Lublin, 2010. – V. 12С. – Р. 114–120.

2. Гідрологічний щорічник про стан підземних вод України. – К. : Державна геологічна служба, 2003. – 89 с.

3. Гончаренко Д., Алейникова А. Водопроводные сети г. Харькова и возиожные пути повышения их эксплуатацыонной долговечности // Motrol. Commission of motorization and energetics in agriculture: Polish Academy of sciences. – Lublin–Rzeszow, 2013. – V. 15. – № 6. – Р. 3–10.

4. Гурінчік Н. О. Моделювання та розрахунок очищення води фільтруванням зі швидкістю, що спадає: автореф. дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.23.04 «Водопостачання, каналізація». – Одеса, 2010. – 21 с.

5. ДБН В.2.5-74:2013 «Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди Основні положення проектування». – К.: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2013.

6. Золотова Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железе, марганца, фтора и сероводорода. – М.: Стройиздат, 1975. – 176 с.

7. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам. – М.: Энергия, 1972. – 312 с.

8. Киселев С.К. Моделирование и расчеты обезжелезивания воды на очистных фильтрах с учетом изменения гидравлических свойств загрузки: дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.23.04 «Водопостачання, каналізація». – К., 2000. – 158 с.

9. Мартинов С.Ю. Знезалізнення води на пінополістирольних фільтрах із зростаючим шаром завислого осаду: автореф. дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.23.04 «Водопостачання, каналізація». – Рівне, 2001. – 26 с.

10. Минц Д.М. Теоретические основы технологии очистки воды. – М.: Стройиздат, 1964. – 155 с.

11. Николадзе Г.И. Обезжелезивание природных и оборотных вод. – М.: Стройиздат, 1978. – 161 с.

12. Айнштеин В.Г. и др. Общий курс процессов аппаратов химической технологии: учебник. В 2 т. Т. 1 / Под ред. В.Г. Айнштейна. – М.: Высшая школа, 2002. – 912 с.

13. Олейник А.Я., Тугай А.М. Моделирование процессов кольматажа и суффозии в прифильтровой зоне скважины // Доповіді НАН України. – 2001. – № 9. – С. 190–194.

14. Орлов В.О., Мартинов С.Ю. Аераційні методи знезалізнення води // Вода і водоочисні технології. – К.: НТУУ «Київський політехнічний інститут», 2011. – С. 42–52.

15. Орлов В.О. Водоочисні фільтри із зернистою засипкою. – Рівне : НУВГП, 2005. – 163 с.

16. Орлов В.О., Тугай Я.А., Орлова А.М. Водопостачання та водовідведення. Підручник. – К.: Знання, 2011. – 359 с.

17. Орлов В.О., Мартинов С.Ю., Мінаєва Н.Л. Знезалізнення води на установці баштового типу // Вісник НУВГП: Збірник наукових праць. Вип. 3. – Рівне: НУВГП, 2005. – С. 307–315.

18. Орлов В.О. Знезалізнення підземних вод спрощеною аерацією та фільтруванням. Монографія. – Рівне: НУВГП, 2008. – 158 с.

19. Орлов В.О., Зощук А.М., Мартинов С.Ю. Пінополістирольні фільтри в технологічних схемах водопідготовки. – Рівне: РДТУ, 1999. – 144 с.

20. Орлов В.О., Мартинов С.Ю., КуницькийС.О., Меддур М.М. Реконструкція водоочисного комплексу смт Гоща // Вісник НУВГП: Збірник наукових праць. Вип. 3. – Рівне: НУВГП, 2011. – С. 37–43.

21. Орлов В.О., Мартинов С.Ю. та ін. Очищення природної води на пінополістирольних фільтрах / Під ред. Орлова В.О. Монографія. – Рівне: НУВГП, 2012. – 172 с.

22. Патент № 13509 Україна, МПК С02F 1/64. Гідроавтоматична фільтрувальна установка / Орлов В.О., Мартинов С.Ю. та ін.: заявник і патентовласник Національний університет водного господарства і природокористування. – № 200505931; заявл. 16.06.2005; опубл. 17.04.2006. Бюлл. № 4.

23. Патент № 50767 Україна, МПК С02F 3/24. Аератор-дегазатор / Орлов В.О., Трохимчук М.М., Мартинов С.Ю.: заявник та патентовласник Національний університет водного господарства та природокористування. – № u 2009 12980; заявл. 14.12.2009; опубл. 25.06.2010. Бюлл. № 12.

24. Патент № 77541 Україна, МПК C02F 1/64, B01D 24/02. Башта-колона з пінополістирольно-кремнієвим фільтром / Орлов В.О., Мартинов С.Ю., Мінаєва Н.Л., Одуд Л.М., Мамчур К.С.: заявник та патентовласник Національний університет водного господарства та природокористування. – № u 2012 06084; заявл. 21.05.12; опубл. 25.02.13. Бюлл. № 4.

25. Правила технічної експлуатації систем водопостачання та каналізації сільських населених пунктів України. ВНД 33-3.4-01-2001. – К.: Державний комітет України по водному господарству, 2000. – 141 с.

26. Сільськогосподарське водопостачання. Зовнішні мережі і споруди. Норми проектування. ВБН 46 /33-2.5-5-96. – К., 1996. – 152 с.

27. Станкявичус В.И. Обезжелезивание воды фильтрованием (основы теории и расчет установок). – Вильнюс: Мокслас, 1978. – 120 с.

28. Шевелёв Ф.А., Шевелёв А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справ. пособие. – 6-е изд., доп. и перераб. – М.: Стройиздат, 1984. – 116 с.

29. Эпоян С., Карагяур А., Паболков В. Выбор фильтрующей загрузки для многослойных фильтров с горизонтальным направленим фильтрации // Motrol. Commission of motorization and energetics in agriculture: Polish Academy of sciences. – Lublin–Rzeszow, 2013. – V. 15. – № 6. – Р. 11–18.

Деятельность человека негативно влияет на окружающую среду, в том числе, и на водные ресурсы, что приводит к значительному их загрязнению [16]. Рациональное использование водных ресурсов в условиях дефицита воды, ухудшение ее качества является сложной научно-технической и экономической проблемой [1].

В общем, подземные воды по сравнению с поверхностными являются более защищенными. Подземные водные ресурсы расположены достаточно неравномерно по территории Украины. Прогнозные ресурсы подземных вод Украины составляют около 61,7 млн м3/сут., в т.ч. эксплуатационных запасов – 15,8 млн м3/сут. [2]. Резерв эксплуатационных запасов подземных вод по территориальным регионам колеблется в пределах 70...97 %. При этом, лишь незначительная часть подземных вод соответствует действующим нормам на питьевую воду. Как правило, подавляющее большинство защищенных подземных источников имеет повышенное содержание железа, которое иногда сопровождается незначительным превышением содержания марганца, аммиака и довольно часто наблюдается повышенная концентрация сероводорода [21].

Железо в природных водах может находиться в виде двух- и трехвалентных ионов, коллоидов органического и неорганического происхождения и бактериального. Определение формы железа существенно влияет на выбор метода обезжелезивания [18].

Существующие методы обезжелезивания воды можно разделить на безреагентные, реагентные, ионообменные, мембранные и биохимические методы. Метод обезжелезивания воды необходимо выбирать пробным обезжелезиванием воды непосредственно у источника водоснабжения [5].

Безреагентные и реагентные методы называют еще физико-химическими методами, которые предусматривают введение окислителей железа [6, 11, 18, 27]. В первом методе этим окислителем является кислород воздуха, а во втором – в воду вводят растворы химических окислителей (хлор, озон, перманганат калия и др.). Задачей методов является перевод растворимых форм железа в малорастворимые формы Fe(OH)3, чего достигают окислением с последующим его осаждением или, чаще, задержанием в толще фильтрующей загрузки.

Для Цитирования:
Орлов В., Мартынов С., Корнийчук Е., Использование пенополистирольных фильтров при обезжелезивании воды. Водоочистка. 2017;5-6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: