Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

— процесс очистки воды с целью ее дезодорации и стабилизации физ. (аэрация), хим. (использование сильных окислителей) и биохим. (окисление спец. бактериями) методами. При аэрации вода, содержащая сероводород, приводится в соприкосновение с воздухом, где парциальное давление близко к нулю; благодаря этому создаются условия, при к-рых растворимость и концентрация H2S в воде становятся ничтожно малыми. Аэрац. установки, применяемые в технологии очистки воды от сероводорода, делятся на: пленочные дегазатор-ные, представляющие собой колонки, снабженные разл. насадками, по к-рым вода стекает тонкой пленкой; пенные де-газаторные; барботажные дегазаторные, в к-рых через слой медленно дегазируемой воды продувается сжатый воздух; вакуумные дегазаторные, в к-рых с помощью вакуум-насосов, пара- или водоструйных эжекторов создается вакуум, вызывающий кипение воды при данной ее темп-ре.

Хим. метод очистки обеспечивает наиболее полную дегазацию. При этом методе происходят в осн. окисление сероводородных соединенийили связывание их с др. молекулами и переход их в менее активную форму в воде, а также окислительно-восстановит. процессы. Сероводород — сравнительно сильный восстановитель, и в зависимости от вида и кол-ва окислители сероводородные соединений могут быть окислены до свободной серы, тиосульфатов, сульфидов и сульфатов. В отечеств, практике наиболее распространен метод очистки воды от сероводорода хлором. На I мг окисляемого сероводорода расходуется 2,1 мг хлора. В результате реакции образуется взвесь коллоидной серы в кол-ве, приблизительно равном кол-ву сероводорода или гидросульфидов. При дозе хлора 8,4 мг на 1 мг сероводорода осн. продуктами реакции являются сульфаты. Для полного удаления сероводорода требуется 5 мг хлора на 1 мг сероводорода. Для очистки воды от серы, полученной в результате хим. реакции, необходимы коагуляция и фильтрование. Для устранения неприятного запаха после аэрирования и хлорирования рекомендуется фильтрование через активный уголь.

Кроме того, для очистки воды от сероводорода применяют диоксид хлора С10г при малых дозах в интервале рН -" 6,8...8,5. Продуктами окисления являются в осн. тиосульфат и сульфат-ионы, а также сера и сульфит-ионы. Окисление сероводорода кислородом воздуха производят только в присутствии катализаторов — соединений переходных металлов, тиок-т и их солей, органич. в-в. Хорошо себя зарекомендовали в качестве -катализаторов КМп04, FeS04 омарганцованный ("черный") песок, активный уголь, графит, дробл. магнетит. Для окисления 1 мг сероводорода требуется 6 мг КМтСЬ). В процессе взаимодействия сероводорода и марганцевокислого калия образуются коллоидная сера и тонкодисперсная взвесь диоксида марганца, придающие воде мутность и бурый цвет, и возникает опасность насыщения воды марганцем и его соединениями. При этом требуется последующая сложная водообработка. В качестве альтернативной применяется очистка воды от сероводорода непрерывным добавлением перманганата калия в фильтры с обработанным марганцем глауконитовым песком, к-рый используют для удаления растворимого железа, марганца и сероводорода, при этом песок регенерируется с помощью перманганата калия. Обработанный марганцем глауконитовый песок получают поочередной промывкой его растворами соли марганца и перманганата калия. Этот песок представляет собой черный гранулиров. минерал, служащий контактной средой окисления и фильтрующим материалом.Известен метод У.их.в., заключающийся в непрерывной подаче 1 — 4%-ного раствора перманганата калия перед фильтром на поверхность обработ. марганцем глауконитового песка, покрытого фильтрующим материалом из антрацита толщиной в неск. см. Образующиеся нерастворимые продукты задерживаются фильтром. Если доза перманганата калия недостаточна, то обработ. марганцем глауконитовый песок может удалить иеокисленные водородные соединения; если слишком велика, то песок использует избыток перманганата калия для своей регенерации. В ходе реакции перманганат калия восстанавливается до нерастворимого гидроксида марганца, к-рый действует и как коагулянт, и как адсорбент.

Хорошо известна технология удаления из воды сероводорода с использованием диоксида водорода. В результате обработки им воды образуется сера, при дальнейшем фильтровании воды через активиров. уголь исчезают запах и цвет, увеличивается кол-во растворенного кислорода, что облегчает дальнейшую очистку воды от сероводорода. Для очистки воды от последнего применяют гадроксид железа РеСОГОз- При добавлении к воде суспензии гидроксида железа происходит связывание сероводорода гидросульфидных ионов с образованием сульфида железа. Его осадок отделяют от воды отстаиванием, после чего он может быть регенерирован продувкой воздухом. Одна и та же суспензия гидроксида железа может быть многократно использована с нек-рым добавлением солей железа FeCte и FeS04- При применении этого метода достигается практически полная очистка воды от сероводорода.

Сравнительно сильным окислителем для сероводородных соединений в воде является озон. При обработке воды озоном одновременно достигаются ее обесцвечивание, дезодорация и обеззараживание. Расход озона составляет 0,5 мг на 1 мг сероводорода. Сероводородные соединения окисляются до элементарной среды, а при расходе 1,87 мг озона на 1 мг сероводорода процесс окисления сероводорода заканчивается образованием серной к-ты. Для очистки воды от сероводорода применяют сорбционные методы. В качестве адсорбентов в большинстве случаев используют древесные активные угли: БАУ/ДАК, ОУ, АГ-3. Вместе с активными углями можно применять разл. окислители Оз, СЮг, КМп04, что позволяет сократить общий расход и объем сорбентов и реагентов. На процесс адсорбции существ, влияют структура угля (в осн. объем микропор), концентрация сероводорода в исходной воде, а также структура оксидов, образующихся на поверхности угля в процессе адсорбции сероводорода. Эти методы реализуют на угольных открытых или напорных фильтрах с предварит, вводом окислителя в обрабатываемую воду.

При биохим. очистке воды от сероводорода окисление его происходит в результате жизнедеятельности серобактерий активного ила, часто встречающихся в серных источниках, почве и биопленке.

Для массового развития этих организмов необходимо присутствие в воде сероводорода и кислорода, а также биогенных в-в, фосфора, калия. В ряде случаев микроорганизмы плохо развиваются, если отсутствуют некоторые элементы: железо, магний, цинк, медь, молибден, бор, марганец, кобальт.

Биохим. метод реализуют, применяя двухступенчатую схему — аэроокислитель (аэрофильтр, аэротенк-смеситель — вторичный отстойник, реактор биохим. окисления) и скорый фильтр. Во избежание образования анаэробных условий в нижних слоях загрузки фильтра и для предупреждения восстановления там соединений серы до сероводорода рекомендуется введение хлора в водяную подушку фильтра или периодич. продувка загрузки сжатым воздухом снизу вверх.