RU2042644C1 - Method of removing hydrogen sulfide from water - Google Patents
Method of removing hydrogen sulfide from water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042644C1 RU2042644C1 RU94000406A RU94000406A RU2042644C1 RU 2042644 C1 RU2042644 C1 RU 2042644C1 RU 94000406 A RU94000406 A RU 94000406A RU 94000406 A RU94000406 A RU 94000406A RU 2042644 C1 RU2042644 C1 RU 2042644C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen sulfide
- water
- height
- anthracite
- layer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии очистки природных подземных вод от сероводорода и может быть использовано при подготовке подземных вод для водоснабжения небольших населенных пунктов или отдельно стоящих жилых зданий. The invention relates to a technology for the purification of natural groundwater from hydrogen sulfide and can be used in the preparation of groundwater for the supply of small towns or detached residential buildings.
Известен способ очистки воды от сероводорода, включающий аэрирование воды с последующим фильтрованием через незатопленную каталитическую загрузку из дробленного магнетита [1]
Однако данный способ может быть использован при сравнительно небольших исходных концентрациях сероводорода в обрабатываемой воде, а при концентрациях, больших 30 мг/л, степень очистки не превышает 84% т.е. воду после такой очистки использоваться для питья нельзя.A known method of purifying water from hydrogen sulfide, including aeration of water, followed by filtration through an unburied catalytic charge from crushed magnetite [1]
However, this method can be used at relatively low initial concentrations of hydrogen sulfide in the treated water, and at concentrations greater than 30 mg / l, the degree of purification does not exceed 84% i.e. water after such treatment cannot be used for drinking.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности достигаемому результату является способ очистки воды от сероводорода [2] который предлагает хлорирование воды с последующим ее фильтрованием через слой активированного угля. При фильтровании через слой активированного угля хлорированной воды происходит каталитическая реакция с удалением соединений серы. Исходную воду (подземную) с концентрацией растворенного сероводорода в пределах 0,1-6,0 мг/л насыщают газообразным хлором перед слоем активированного угля из соотношения хлора к сероводороду (8-24):1 и фильтруют через слой активированного угля высотой порядка 600 мм. Содержание серы в очищенной воде менее 0,1 мг/л. Данный способ может найти применение для закрытых систем, предотвращая контакты воды с внешней средой, сохраняя бактериологическую чистоту и в то же время решая проблему загрязнения окружающей среды. The technical result achieved closest to the invention is the method of purifying water from hydrogen sulfide [2] which offers chlorination of water with its subsequent filtration through an activated carbon layer. When filtering through a layer of activated carbon of chlorinated water, a catalytic reaction occurs with the removal of sulfur compounds. The source water (underground) with a concentration of dissolved hydrogen sulfide in the range of 0.1-6.0 mg / l is saturated with gaseous chlorine in front of the activated carbon layer from the ratio of chlorine to hydrogen sulfide (8-24): 1 and filtered through an activated carbon layer with a height of about 600 mm . The sulfur content in purified water is less than 0.1 mg / L. This method can be used for closed systems, preventing water from contacting the environment, maintaining bacteriological purity and at the same time solving the problem of environmental pollution.
Однако применение способа ограничено использованием высоких концентраций хлора для окисления сероводорода. При высоких исходных концентрациях сероводорода (более 6,0 мг/л) возникает проблема удаления избыточного хлора в очищенной воде. Кроме того, способ сложен технологически, так как требует насыщения воды хлором в герметичных условиях, предусматривает систему регенерации активированного угля и систему насыщения воды газообразным хлором. However, the use of the method is limited to the use of high concentrations of chlorine for the oxidation of hydrogen sulfide. At high initial concentrations of hydrogen sulfide (more than 6.0 mg / l), the problem arises of removing excess chlorine in purified water. In addition, the method is technologically complicated, since it requires the saturation of water with chlorine in airtight conditions, it provides an activated carbon regeneration system and a system for saturating water with gaseous chlorine.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение степени очистки воды при повышенных концентрациях сероводорода при одновременном упрощении условий эксплуатации. The technical result of the proposed technical solution is to increase the degree of water purification at elevated concentrations of hydrogen sulfide while simplifying operating conditions.
В способе очистки воды от сероводорода фильтрованием предварительно насыщенной окислителем воды через каталитическую загрузку согласно изобретению воду последовательно фильтруют через слой загрузки из антрацита, через слой антрацита с металлической сеткой и кварцевого песка. In a method for purifying water from hydrogen sulfide by filtering water pre-saturated with an oxidizing agent through a catalytic charge according to the invention, the water is successively filtered through an anthracite loading layer, through an anthracite layer with a metal mesh and silica sand.
В качестве загрузки можно использовать слой антрацита высотой 450-550 мм с крупностью зерен 2-4 мм. As a load, you can use a layer of anthracite with a height of 450-550 mm with a grain size of 2-4 mm.
Железную сетку можно использовать в виде спирали, вертикально расположенной в нижней части объема антрацитовой загрузки, высота спирали 200-250 мм с ячейками 3,5х3,5 мм. The iron mesh can be used in the form of a spiral vertically located in the lower part of the anthracite loading volume, the height of the spiral is 200-250 mm with cells 3.5x3.5 mm.
Кварцевый песок можно использовать зернистостью 0,6-1,8 мм и высотой слоя 250-350 мм. Quartz sand can be used with a grain size of 0.6-1.8 mm and a layer height of 250-350 mm.
Технология способа заключается в следующем. Подземную воду, содержащую растворенный сероводород, в диспергированном состоянии подают с высоты около 200 мм на незатопленную загрузку из антрацита. Насыщенная кислородом воздуха вода контактирует при фильтровании с поверхностью зерен антрацита, и удаление сероводорода достигается путем его окисления на поверхности антрацита, причем экспериментально установлено, что окисление сероводорода кислородом воздуха на антраците происходит по двум механизмам: химическому и электрохимическому. Первый механизм имеется место при использовании и других известных катализаторов, а второй проявляет себя благодаря электронной проводимости антрацита. На его поверхности образуются микрогальванические элементы, где катодным участкам соответствуют реакции восстановления кислорода, а анодным окисление сероводорода. Благодаря этому окисление сероводорода протекает полнее и обеспечивает его малые остаточные концентрации. В известном способе-прототипе хлорированную воду пропускают через слой активированного угля, на поверхности которого сероводород катализируется в элементарную серу углеродом и хлором, т.е. имеет место использование иных составляющих процесса удаления сероводорода. В предлагаемом способе используют экологически безопасный окислитель кислород воздуха и более простой прием дождевание, а не насыщение хлора через специальные устройства. В известном способе используют слой активированного угля высотой до 900 мм. В предлагаемом способе используют более дешевый материал антрацит высотой слоя до 550 мм. Неокисленный кислородом воздуха сероводород контактирует с металлической сеткой и образует сульфид железа. Использование сетки в виде вертикально расположенной спирали позволяет более эффективно и равномерно распределить сетку в цилиндрическом объеме фильтра, размеры ячейки 3,5х3,5 мм исключают образование пустот в объеме антрацитовой загрузки, высота спирали до 250 мм обеспечивает полное "связывание" сероводорода. Продукты окисления сероводорода задержваются при фильтровании обрабатываемой воды через слой кварцевого песка высотой слоя до 350 мм при крупности зерен ближе к 1,8 мм и высотой слоя 250 мм при крупности ближе к 0,6 мм. The technology of the method is as follows. Underground water containing dissolved hydrogen sulfide, in a dispersed state, is supplied from a height of about 200 mm to an unfilled load from anthracite. When filtered, air saturated with oxygen in the air contacts the surface of anthracite grains, and hydrogen sulfide is removed by oxidizing it on the surface of anthracite, and it has been experimentally established that oxidation of hydrogen sulfide by atmospheric oxygen on anthracite occurs by two mechanisms: chemical and electrochemical. The first mechanism occurs when other known catalysts are used, and the second manifests itself due to the electronic conductivity of anthracite. Micro galvanic cells are formed on its surface, where oxygen reduction reactions correspond to cathodic sections, and hydrogen sulfide oxidation corresponds to anodic ones. Due to this, the oxidation of hydrogen sulfide proceeds more fully and ensures its low residual concentrations. In the known prototype method, chlorinated water is passed through a layer of activated carbon, on the surface of which hydrogen sulfide is catalyzed into elemental sulfur by carbon and chlorine, i.e. other components of the hydrogen sulfide removal process are used. In the proposed method, an environmentally friendly oxidizing agent uses atmospheric oxygen and a simpler method of sprinkling, rather than the saturation of chlorine through special devices. In the known method, a layer of activated carbon with a height of up to 900 mm is used. The proposed method uses cheaper material anthracite layer height up to 550 mm Hydrogen sulfide unoxidized by atmospheric oxygen is in contact with the metal network and forms iron sulfide. Using a grid in the form of a vertically arranged spiral allows you to more efficiently and evenly distribute the grid in a cylindrical filter volume, the cell dimensions of 3.5x3.5 mm exclude the formation of voids in the volume of anthracite load, the spiral height of up to 250 mm provides complete "binding" of hydrogen sulfide. Hydrogen sulfide oxidation products are delayed when filtering the treated water through a quartz sand layer with a layer height of up to 350 mm with a grain size closer to 1.8 mm and a layer height of 250 mm with a grain size closer to 0.6 mm.
П р и м е р 1. Подземную воду с содержанием сероводорода 50 мг/л через душевую сетку подают на незатопленную антрацитовую загрузку с высоты 200 мм. Крупность зерен загрузки 2 мм, высота слоя 450 мм, высота спирали из металлической сетки 200 мм, размеры ячеек 3,5х3,5 мм в нижнем объеме антрацитовой загрузки. Скорость фильтрования 1 м/ч. Слой песка 250 мм зернистостью преимущественно 0,6 мм. Сероводород в фильтрате не обнаружен. При изъятии слоя песка вода после фильтрования "мутная". При изъятии металлической сетки в фильтрате 18 мг/л сероводорода. PRI me R 1. Underground water with a hydrogen sulfide content of 50 mg / l through a shower mesh is fed to an unfilled anthracite load from a height of 200 mm. The grain size of the load is 2 mm, the layer height is 450 mm, the height of the spiral from a metal mesh is 200 mm, the cell size is 3.5x3.5 mm in the lower volume of the anthracite load. Filtering speed 1 m / h. A sand layer of 250 mm with a grain size of predominantly 0.6 mm. Hydrogen sulfide was not detected in the filtrate. When removing a layer of sand, the water after filtration is "muddy". When removing the metal mesh in the filtrate 18 mg / l of hydrogen sulfide.
П р и м е р 2. Воду с содержанием сероводорода 35 мг/л через душевую сетку подают на незатопленную антрацитовую загрузку с высоты 200 мм. Крупность зерен загрузки 3 мм, высота слоя 500 мм, высота спирали из металлической сетки 225 мм, размеры ячеек 3,5х3,5 мм в нижнем объеме антрацитовой загрузки. Скорость фильтрования 1 м/ч. Слой песка 300 мм зернистостью преимущественно 1,2 мм. Сероводород в фильтрате не обнаружен. При изъятии слоя песка вода после фильтрования "мутная". При изъятии металлической сетки в фильтрате 12,5 мг/л сероводорода. PRI me R 2. Water with a hydrogen sulfide content of 35 mg / l through a shower mesh is fed to a non-flooded anthracite load from a height of 200 mm. The grain size of the feed is 3 mm, the layer height is 500 mm, the height of the spiral from a metal mesh is 225 mm, the mesh sizes are 3.5x3.5 mm in the lower volume of the anthracite load. Filtering speed 1 m / h. A sand layer of 300 mm with a grain size of predominantly 1.2 mm. Hydrogen sulfide was not detected in the filtrate. When removing a layer of sand, the water after filtration is "muddy". When removing the metal mesh in the filtrate 12.5 mg / l of hydrogen sulfide.
П р и м е р 3. Воду с содержанием сероводорода 27,5 мг/л через душевую сетку подают на незатопленную антрацитовую загрузку с высоты 200 мм. Крупность зерен загрузки 4 мм, высота слоя 550 мм, высота спирали из металлической сетки 250 мм, размеры ячеек 3,5х3,5 мм в нижнем объеме антрацитовой загрузки. Скорость фильтрования 1 м/ч. Слой песка 350 мм зернистостью преимущественно 1,8 мм. Концентрация сероводорода в фильтрате 0,1 мг/л. При изъятии слоя песка вода после фильтрования "мутная" и содержание сероводорода 1,3 мг/л. При изъятии металлической сетки в фильтрате 8,5 мг/л сероводорода. PRI me R 3. Water with a hydrogen sulfide content of 27.5 mg / l through a shower mesh is fed to an unfilled anthracite load from a height of 200 mm. The grain size of the feed is 4 mm, the layer height is 550 mm, the height of the spiral from a metal mesh is 250 mm, the mesh sizes are 3.5x3.5 mm in the lower volume of the anthracite load. Filtering speed 1 m / h. A sand layer of 350 mm with a grain size of predominantly 1.8 mm. The concentration of hydrogen sulfide in the filtrate is 0.1 mg / L. When removing a layer of sand, the water after filtration is "cloudy" and the hydrogen sulfide content of 1.3 mg / L. When removing the metal mesh in the filtrate 8.5 mg / l of hydrogen sulfide.
Только предложенная последовательность очистки воды обеспечивает повышение степени очистки от сероводорода при его повышенных концентрациях в воде при одновременном упрощении условий эксплуатации. Only the proposed sequence of water purification provides an increase in the degree of purification from hydrogen sulfide at its increased concentrations in water while simplifying operating conditions.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94000406A RU2042644C1 (en) | 1994-01-05 | 1994-01-05 | Method of removing hydrogen sulfide from water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94000406A RU2042644C1 (en) | 1994-01-05 | 1994-01-05 | Method of removing hydrogen sulfide from water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94000406A RU94000406A (en) | 1995-06-27 |
RU2042644C1 true RU2042644C1 (en) | 1995-08-27 |
Family
ID=20151200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94000406A RU2042644C1 (en) | 1994-01-05 | 1994-01-05 | Method of removing hydrogen sulfide from water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042644C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD2480G2 (en) * | 2003-07-17 | 2005-01-31 | Институт Химии Академии Наук Молдовы | Process for water purification from sulphureted hydrogen and/or sulphides |
RU2478577C2 (en) * | 2011-05-06 | 2013-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Коми" (ООО "ЛУКОЙЛ-Коми") | Method of removing hydrogen sulphide and impurities from water of underground sources and apparatus for realising said method |
MD4214C1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-11-30 | Институт Химии Академии Наук Молдовы | Process for modifying the porous structure of activated coal impregnated with Cu(II) and its use for the treatment of underground waters from hydrogen sulfide and sulfides |
CN115448441A (en) * | 2022-09-23 | 2022-12-09 | 南京工大环境科技有限公司 | A high-efficient catalytic oxidation equipment for high enriched brine is handled |
-
1994
- 1994-01-05 RU RU94000406A patent/RU2042644C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 793943, кл. C 02F 1/58, 1981. * |
2. Патент США N 4264451, кл. C 02F 1/76, 1981. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD2480G2 (en) * | 2003-07-17 | 2005-01-31 | Институт Химии Академии Наук Молдовы | Process for water purification from sulphureted hydrogen and/or sulphides |
RU2478577C2 (en) * | 2011-05-06 | 2013-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Коми" (ООО "ЛУКОЙЛ-Коми") | Method of removing hydrogen sulphide and impurities from water of underground sources and apparatus for realising said method |
MD4214C1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-11-30 | Институт Химии Академии Наук Молдовы | Process for modifying the porous structure of activated coal impregnated with Cu(II) and its use for the treatment of underground waters from hydrogen sulfide and sulfides |
CN115448441A (en) * | 2022-09-23 | 2022-12-09 | 南京工大环境科技有限公司 | A high-efficient catalytic oxidation equipment for high enriched brine is handled |
CN115448441B (en) * | 2022-09-23 | 2023-09-01 | 南京工大环境科技有限公司 | High-efficiency catalytic oxidation equipment for high-concentration brine treatment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5904832A (en) | Regeneration of active carbon and polymeric adsorbents | |
Sirés et al. | Upgrading and expanding the electro-Fenton and related processes | |
US4131526A (en) | Process and apparatus for removal of contaminants from water | |
Brown et al. | Electrochemical regeneration of a carbon-based adsorbent loaded with crystal violet dye | |
Maree et al. | Biological sulphate removal in an upflow packed bed reactor | |
US5879555A (en) | Electrochemical treatment of materials | |
US7459086B2 (en) | Method for treating water containing iron, manganese and arsenic | |
JPS5867395A (en) | Method and apparatus for biologically purifying waste water | |
US4188289A (en) | Process for purification of sanitary waters | |
GB1402369A (en) | Waste-water purification | |
US5702587A (en) | Chemical and electrochemical regeneration of active carbon | |
AU668747B2 (en) | Process and apparatus for purifying streams | |
US5068036A (en) | Activated sludge process with in situ recovery of powdered adsorbent | |
CN102689977A (en) | Waste water purification method and reactor adopting ozone oxidation catalysis and using compound suspended carrier | |
CN104787949A (en) | Method and device for treating refuse leachate through photoelectric Fenton oxidation reaction based on modified gas diffusion electrode | |
CN210796127U (en) | Coking wastewater defluorination decoloration advanced treatment system | |
RU2042644C1 (en) | Method of removing hydrogen sulfide from water | |
JP2001179295A (en) | Method and apparatus for treating sewage | |
JP2012213764A (en) | Decoloring cleaning method and decoloring cleaning apparatus of organic colored wastewater | |
US5395534A (en) | Water filtration medium and method of use | |
CN210505896U (en) | Apparatus for treating waste water containing perfluorinated compounds | |
US10947132B2 (en) | System and methods for removing dissolved metals from wastewater streams | |
CN104891717B (en) | A kind of PhotoelectrochemicalTechnique Technique removes the method and apparatus of ammonia nitrogen in water | |
RU2207982C2 (en) | Water treatment method | |
JP2005185967A (en) | Treatment method and treatment apparatus for organic waste water |