RU2079445C1

RU2079445C1 - Method of cleaning water from iron

Info

Publication number: RU2079445C1
Application number: RU94041053A
Authority: RU
Inventors: Н.З. Мушаров; П.А. Давыдова; Н.И. Багрова; В.Е. Гордеев
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл"
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1997-05-20
Also published as: RU94041053A

Abstract

FIELD: water purification. SUBSTANCE: iron is removed by way of aeration followed by filtration through polymer membranes (e.g., of cellulose acetate or polysulfone) involving water circulation under pressure 0.08-0.35 MPa and velocity of flow over membrane 2-5 m/s. EFFECT: improved procedure. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам очистки природной воды от соединений железа, предназначенной для производственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения. The invention relates to methods for purifying natural water from iron compounds intended for industrial and drinking water supply.

Известны способы обезжелезивания воды аэрацией и фильтрованием, заключающиеся в том, что вода обогащается воздухом при аэрации и фильтруется через загрузку. В качестве загрузки используется кварцевый песок, дробленый антрацит, керамзит и другие материалы [1]
Недостатками этих способов очистки являются образование на поверхности загрузки плотного слоя соединений железа, невозможность регенерации загрузки и необходимость периодической замены отработанной загрузки на новую. Способы характеризуются большой трудоемкостью, связанной с необходимостью замены фильтрующей загрузки (песка и др.).Known methods of iron removal of water by aeration and filtration, which consists in the fact that the water is enriched with air during aeration and filtered through the charge. As the load, quartz sand, crushed anthracite, expanded clay and other materials are used [1]
The disadvantages of these cleaning methods are the formation on the loading surface of a dense layer of iron compounds, the inability to regenerate the load and the need to periodically replace the spent load with a new one. The methods are characterized by high complexity associated with the need to replace the filter load (sand, etc.).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ очистки воды от железа фильтрованием через пористый материал, спеченный из порошка титана с размером пор 5-40 мкм, используемый в виде трубы или пластины с толщиной стенки 0,9-10,0 мм [2]
Недостатками этого способа очистки являются зависимость содержания железа в фильтрате от общего содержания железа в исходной воде и толщины стенки фильтрующего материала. Так, при содержании железа более 3 мг/л в исходной воде не достигается его снижение в фильтрате до норм ПДК по ГОСТ 2874-82 на питьевую воду (0,3 мг/л).The closest in technical essence to the proposed method is a method of purifying water from iron by filtration through a porous material sintered from titanium powder with a pore size of 5-40 μm, used in the form of a pipe or plate with a wall thickness of 0.9-10.0 mm [2 ]
The disadvantages of this cleaning method are the dependence of the iron content in the filtrate on the total iron content in the source water and the wall thickness of the filter material. So, with an iron content of more than 3 mg / l in the source water, its decrease in the filtrate to the MPC norms according to GOST 2874-82 for drinking water (0.3 mg / l) is not achieved.

Цель изобретения повышение степени очистки воды от соединений железа с обеспечением ее качества по требованиям ГОСТ на питьевую воду. The purpose of the invention is to increase the degree of water purification from iron compounds with ensuring its quality according to the requirements of GOST for drinking water.

Поставленная цель достигается тем, что аэрированная вода фильтруется через полупроницаемую полимерную мембрану, используемую в виде трубчатых ультрафильтров типа БТУ 05/2 (ТУ 6-05-2010-86). This goal is achieved by the fact that aerated water is filtered through a semi-permeable polymer membrane used in the form of tubular ultrafilters of the BTU 05/2 type (TU 6-05-2010-86).

Примеры. Examples.

Аэрация природной воды осуществляется барботированием сжатого воздуха в приемник, откуда центробежным насосом вода циркулируется при давлении 0,08. 0,35 МПа и линейной скорости 2.5 м/сек над мембраной из ацетата целлюлозы площадью фильтрации 0,036 м². Фильтрат, пройдя через мембрану, собирается в пластмассовом кожухе и отводится в приемник фильтрата. Основные параметры процесса приведены в таблице (пример 1, 2, 3).В примерах 1, 2 в качестве объекта исследования использована вода из скважины г. Дзержинска Нижегородской области (Тепловский водозабор). В примере 3 использован имитат, приготовленный введением сернокислого железа (FeSO₄•7H₂O) в водопроводную воду. В примерах 4, 5 вода была взята из скважины г. Ноябрьска Тюменской области (Городской водозабор). В этих примерах вода подавалась на колонну, заполненную керамзитом, а затем на мембранный блок аналогично вышеприведенным примерам при давлении 0,08.0,15 МПа и линейной скорости над мембраной 2.3 м/сек при производительности по фильтрату до 200 л/час.Aeration of natural water is carried out by bubbling compressed air into the receiver, from where water is circulated by a centrifugal pump at a pressure of 0.08. 0.35 MPa and a linear velocity of 2.5 m / s above the cellulose acetate membrane with a filtration area of 0.036 m ² . The filtrate, passing through the membrane, is collected in a plastic casing and discharged to the filtrate receiver. The main process parameters are shown in the table (example 1, 2, 3). In examples 1, 2, water from the well of the city of Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region (Teplovsky water intake) was used as the object of study. In Example 3, an imitate prepared by introducing iron sulfate (FeSO ₄ • 7H ₂ O) into tap water was used. In examples 4, 5, water was taken from a well in the city of Noyabrsk, Tyumen region (City water intake). In these examples, water was supplied to a column filled with expanded clay, and then to the membrane block, similarly to the above examples, at a pressure of 0.08.0.15 MPa and a linear velocity above the membrane of 2.3 m / s with a filtrate capacity of up to 200 l / h.

Мембранный блок состоял из двух трубчатых ультрафильтров БТУ 05/2 с мембраной из полисульфона общей площадью фильтрации 1 м².The membrane block consisted of two BTU 05/2 tubular ultrafilters with a polysulfone membrane with a total filtration area of 1 m ² .

Следует отметить, что снижение давления ниже 0,08 МПа и скорости потока над мембраной ниже 2 м/сек приводит к резкому уменьшению производительности по фильтрату, а повышение давления выше 0,35 МПа и скорости потока над мембраной выше 5 м/сек к увеличению энергозатрат. It should be noted that a decrease in pressure below 0.08 MPa and a flow rate above the membrane below 2 m / s leads to a sharp decrease in filtrate performance, and an increase in pressure above 0.35 MPa and a flow rate above the membrane above 5 m / s leads to an increase in energy consumption .

Согласно данным таблицы обезжелезивание природной воды предлагаемым способом обеспечивает необходимые качественные показатели воды для питьевого и производительного снабжения. According to the table, the deferrization of natural water by the proposed method provides the necessary quality indicators of water for drinking and productive supply.

Claims

1. A method of purifying water from iron, including aeration followed by filtration through a porous material, characterized in that the filtration is carried out through semi-permeable polymer membranes with water circulation supplied under a pressure of 0.08 0.35 MPa and a flow velocity above the membrane of 2 5 m / from.

2. The method according to p. 1, characterized in that the membrane is made of cellulose acetate or polysulfone.