Основы технологии повышения качества подземных вод

Номер документа 3420150025

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
70.27.19. Качество подземных вод

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Жилищно-коммунальная
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы: Водоснабжение

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер: Отсутствует
Автор (принявший орган): В.И. Пындак д.т.н. профессор ВолГАУ, 400002, г. Волгоград, Университетский проспект, 26, тел. (8442) 41-18-49
Дата: 20.03.2015
Регион: Волгоградская область
Источник информации: www.volgau.com

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Повышение эффективности и экологической безопасности подземных соле- и железосодержащих вод для последующего использования в водоснабжении ЖКХ.

В ряде регионов Европейской части России, в том числе в Волгоградской области, простирается огромный подземный водный горизонт, который называют Сеноманским. Вода в этом горизонте непригодна (без очистки).

Наибольшим недостатком подземной воды является трёхкратное превышение железа (0,93 мг/кг) по сравнению с требованиями ГОСТ на питьевую воду (0,3 мг/л, см. таблицу).

При выполнении научно-исследовательской работы было апробировано несколько методов (и соответствующих технических устройств) для опреснения и обессоливания подземной воды (из скважин). Наибольший эффект достигнут при использовании метода электрокоагуляции. Блок-схема лабораторной установки представлена на рисунке. Установка включала: 1- распределительный узел; 2 - электрокоагуляторы; 3 - фильтры с зернистой загрузкой; 4 - Н-катионитные фильтры; 5 - ОН-анионитные фильтры; 6 - декарбонизаторы; 7 - смеситель обеззараживания воды; 8 - трубопровод подкисляющего раствора; 9 - трубопровод исходной воды; 10 - трубопровод смесительной воды; 11 - трубопровод фильтрата; 12 - трубопровод очищенной воды.

Электрокоагулятор снабжался алюминиевыми электродами. Опыты были проведены с четырьмя пробами воды при различных плотностях тока на элекотродах - от 2-х до 12 мА/см. Продолжительность электрокоагуляции каждой пробы была одинаковой - всего 3 мин. при скорости движения воды 20 м/час. Установлено, что оптимальной плотностью тока является узкий диапазон 4-6 мА/см2. При таких показателях общее солесодержание - сухой остаток снизилось с 1905 до 1505 мг/л (см. таблицу). Это произошло в основном за счёт содержания натрия - с 580 до325 мг/л.

Наиболее важным результатом электрокоагуляции и, в конечном счёте, выполненной обработки воды явилось кардинальное снижение содержания об­щего железа в исходной воде - с 0,93 до 0,016 мг/л, т.е. более чем в 58 раз.

Таблица

Показатели качества воды до и после обработки

п/п

Наименование

ингредиентов

Основные показатели качества воды

Исходная

вода

Электрокоагул.

вода

Вода по ГОСТ

1

2

3

4

5

1.

pH

7,97

7,8

6,5-8,5

2.

Сухой остаток, мг/л

1905

1505

< 1000

3.

Общая щёлочность, мг/л

5,15

5

0,5-5,15

4.

Окисляемость перманганатная

3,68

1,92

<3,68

5.

Общая жёсткость, мг-экв/л

2,05

2,0

1,5-2,05

6.

Хлориды, мг/л

674,2

576

<350

7.

Сульфаты, мг/л

131,2

89

< 131

8.

Натрий, мг/л

580

325

~ 200

9.

Калий, мг/л

14,6

12,3

< 14,6

10.

Железо общее, мг/л

0,93

0,016

<0,3

11.

Гидрокарбонат-ион, мг-экв/л

5,0

4,8

<5,0

12.

Карбонат-ион, мг-экв/л

0,15

0

0.

Кардинальное снижение содержания железа в исходной воде, снижение энергозатрат на повышение качества воды на 30%.