2. Сорбційні методи дефторування води

Фториди з води можна видаляти сорбцією свіжоосажденим гідроксидом магнію при необхідності одночасного зм’якшення води.

Сорбція фторидів свіжоосажденим гідроксидом магнію протікає швидко і практично не залежить від температури. Наприклад, при вмісті фторидів у воді 4-5 мг/дм3 оптимальні значення досягаються при тривалості процесу 8-10 хв.

Фторид магнію, що виходить в результаті взаємодії, при надлишку магнію утворює випадаючий в осад оксифторид магнію.

Дефторовану воду рекомендується пропускати через освітлювач з шаром завислого контактного середовища, що утворюється гідроксидом магнію. Його витрата складає близько 2 мг-екв/мг іонів фториду, що видаляються з води.

При невеликому вмісті у воді солей магнію для видалення фторидів даним методом разом з вапном слід вводити сульфат або хлорид магнію.

Схема установки для дефторування води свіжоосажденим гідроксидом магнію (II) наступна (рис. 1.16, а): з вихрового реактора, де вихідна вода змішується з вапняним молоком, вона прямує в освітлювач, перед яким вводиться розчин хлориду або сульфату магнію (II). Осад гідроксиду магнію відводиться в осадкоущільнювач, а потім скидається у водостік. Освітлена вода проходить через фільтри в резервуари чистої води і подається насосами споживачеві.

Рис. 1.16 – Технологічна схема дефторування води свіжоосажденим гідроксидом магнію (а) і алюмінію (б):

1 – змішувач; 2 – освітлювач із завислим осадом; 3 – фільтр;

4 – РЧВ; 5, 6 – введення вихідної і відведення знефторенної води

З метою запобігання накопиченню відкладень карбонату кальцію в освітлювачах при видаленні іонів фториду з води осадженням гідроксидом магнію, їх рекомендується влаштовувати з конічними або пірамідальними днищами, а розподіл води проводити опускними трубами. Висоту шару осаду приймають рівною не менше 2 м, швидкість висхідного потоку води в зоні освітлення - 0,2-0,3 мм/с.

При дефторуванні води гідроксидом алюмінію у воду вводять сульфат алюмінію, в результаті гідролізу якого утворюється колоїдний гідроксид А1(ОН)3, що сорбує іони фториду.

Сорбція іонів фториду з води гідроксидом алюмінію великою мірою залежить від рН води. Зниження значення рН від 8 до 5 при однаковій дозі введеного у воду сульфату алюмінію підвищує ефект видалення з води іонів фториду. Витрата сульфату алюмінію на зниження вмісту іонів фториду з 5 до 1 мг/дм3 при цих значеннях рН складає 40-50 мг/мг видалених з води іонів фториду.

Внаслідок великих витрат сульфату алюмінію, кислоти і вапна, а також необхідності точного дозування реагентів цей метод дефторування води є складним і невигідним в експлуатації.

Основними спорудами в технологічній схемі є: вертикальний змішувач, освітлювач з шаром завислого контактного середовища і швидкі фільтри (рис. 1.16, б).

Для дефторування води може застосовуватися основний хлорид алюмінію Al2(O2OH)C1, який створює осад основних солей алюмінію в досить широкому діапазоні значень рН і має хороші сорбційні властивості.

Як споруди для обробки води рекомендується застосовувати контактні освітлювачі. Попереднє підкислення води не потрібне.

При введенні 6-8 мг/дм3 основного хлориду алюмінію (у перерахунку на Al2O3) добре коагулюються домішки води і видаляється від 1 до 2 мг/дм3 іонів фториду.

Розроблено метод дефторування води свіжоосажденим трикальційфосфатом. При введенні у вапняну воду 1%-го розчину ортофосфорної кислоти іони фториду зв'язуються за реакцією

ЗСа3(РО4)2 + Са(ОН)2 + 2F-  ↔ [Са9(РО4)6Са]F2 + 2ОН-.

Витрата трикальційфосфату складає 30 мг/мг видалених іонів фториду. Очищення води від іонів фториду із застосуванням трикальційфосфату може бути здійснене за технологічною схемою, що включає змішувач, з якого воду з введеним в неї трикальційфосфатом подають в освітлювач з шаром завислого контактного середовища. Швидкість висхідного потоку води в ньому, щоб уникнути винесення легкого осаду трикальційфосфату, приймають не більше 0,6-0,7 мм/с. Дрібні пластівці, що виносяться потоком води з освітлювача, затримуються фільтрами.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я