RU2181700C2 - Способ фторирования воды - Google Patents
Способ фторирования воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2181700C2 RU2181700C2 RU2000118508A RU2000118508A RU2181700C2 RU 2181700 C2 RU2181700 C2 RU 2181700C2 RU 2000118508 A RU2000118508 A RU 2000118508A RU 2000118508 A RU2000118508 A RU 2000118508A RU 2181700 C2 RU2181700 C2 RU 2181700C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- fluorine
- solution
- dose
- aluminum sulfate
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к обработке природных вод с недостаточным содержанием фтора. Способ заключается в добавлении осадка MgOHF в раствор сернокислого алюминия и последующем дозировании этого раствора в обрабатываемую воду в соответствии с предложенной формулой расчета. Способ обеспечивает упрощение технологии фторирования воды, повышение безопасности и уменьшение эксплуатационных затрат. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области обработки воды, коагулируемой сульфатом алюминия, и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей.
Известны способы фторирования воды с применением фторсодержащих реагентов: кремнефтористого натрия Na2SiF6, фтористого натрия NaF и кремнефтористого аммония (NH4)2SiF6, [1] заключающиеся в загрузке реагента через вакуумную систему в сатуратор, где путем побудительного перемешивания и растворения в течение не менее 5 часов готовится насыщенный раствор реагента, который затем отстаивается в течение не менее 2 часов и дозируется в обрабатываемую воду [2]. Основными недостатками этих способов являются:
1. Высокая токсичность реагентов, что усложняет их хранение и дозирование.
1. Высокая токсичность реагентов, что усложняет их хранение и дозирование.
2. Сложность и длительность (не менее 7 часов) приготовления раствора.
3. Высокая стоимость реагентов.
4. Большие эксплуатационные затраты.
Наиболее близким к изобретению является способ фторирования воды фтористым натрием NaF, заключающийся в растворении его в растворе сернокислого алюминия и последующем дозировании этого раствора в обрабатываемую воду [3]. Этот способ также обладает рядом недостатков:
1. Малая растворимость в растворе сернокислого алюминия [5].
1. Малая растворимость в растворе сернокислого алюминия [5].
2. Обладает токсичностью [4].
Целью изобретения является упрощение технологии фторирования воды, повышение безопасности и уменьшение эксплуатационных затрат.
Указанная цель достигается тем, что в качестве фторсодержащего реагента используется осадок оксифторида магния MgOHF, доза которого определяется по формуле
где а - необходимое содержание фтора в обработанной воде, г/м3[1];
F- - содержание фтора в исходной воде, г/м3;
доза сернокислого алюминия по безводному продукту, г/м3;
Р - концентрация раствора сернокислого алюминия, %;
К - содержание фтора в осадке MgOHF, %.
где а - необходимое содержание фтора в обработанной воде, г/м3[1];
F- - содержание фтора в исходной воде, г/м3;
доза сернокислого алюминия по безводному продукту, г/м3;
Р - концентрация раствора сернокислого алюминия, %;
К - содержание фтора в осадке MgOHF, %.
Оксифторид магния MgOHF получается при дефторировании природных вод оксидом магния MgO [6] . Сведений об использовании MgOHF для фторирования воды в технической и патентной литературе авторами не обнаружено. Стоимость осадка MgOHF, при его использовании для фторирования воды, является минимальной, так как включает в себя только его сбор и транспортировку. Это снижает эксплуатационные затраты.
Возможность относительно быстрого растворения оксифторида магния в растворе сернокислого алюминия позволяет упростить технологию фторирования, так как для реализации этой технологии не требуется устройство дополнительных сооружений, а могут быть использованы традиционно применяемые растворные и расходные баки для приготовления раствора сернокислого алюминия и дозаторы, вводящие расчетную дозу Al2(SO4)3 в обрабатываемую воду.
Оксифторид магния MgOHF представляет собой кристаллический порошок белого цвета или сероватого оттенка. В соответствии с периодической системой химических элементов Д.И.Менделеева реакция оксифторида магния в растворе сернокислого алюминия соответствует формуле
Al2(SO4)3+6MgOHF=2AlF3+3(MgOH)2SO4.
Al2(SO4)3+6MgOHF=2AlF3+3(MgOH)2SO4.
Молекулярная масса MgOHF составляет 60,3 мг/моль, в которой содержится 19 мг фтора, что соответствует содержанию фтора в порошке в количестве 32% [3].
Расчет дозы добавляемого оксифторида магния MgOHF в зависимости от дозы добавляемого в воду коагулянта также способствует упрощению технологии, так как обеспечивает возможность точного дозирования фторсодержащего реагента с использованием сооружений реагентного хозяйства, предназначенных для коагуляции воды. Формула для расчета дозы осадка, вводимого в раствор сернокислого алюминия, выведена следующим образом:
- известна формула для определения дозы фторсодержащего реагента [1]. Доза оксифторида магния зависит от количества фтора в исходной воде, необходимой концентрации фтора в обработанной воде, дозы вводимого коагулянта (сернокислого алюминия) и концентрации раствора Al2(SO4)3.
- известна формула для определения дозы фторсодержащего реагента [1]. Доза оксифторида магния зависит от количества фтора в исходной воде, необходимой концентрации фтора в обработанной воде, дозы вводимого коагулянта (сернокислого алюминия) и концентрации раствора Al2(SO4)3.
Формула расчета дозы фторсодержащего реагента [1] содержит в себе все имеющиеся величины, кроме Сф - содержания чистого фторсодержащего вещества в техническом продукте (осадок оксифторида магния). Содержание чистого фторсодержащего вещества в техническом продукте в данном случае зависит от дозы сернокислого алюминия по безводному продукту, концентрации раствора сернокислого алюминия и содержания фтора в осадке
Все эти величины можно представить в виде зависимости
,
где Сф - содержание чистого фторсодержащего вещества в техническом продукте;
К - содержание фтора в оксифториде магния, %;
- доза сернокислого алюминия по безводному продукту, г/м3;
Р - концентрация раствора сернокислого алюминия, %.
Все эти величины можно представить в виде зависимости
,
где Сф - содержание чистого фторсодержащего вещества в техническом продукте;
К - содержание фтора в оксифториде магния, %;
- доза сернокислого алюминия по безводному продукту, г/м3;
Р - концентрация раствора сернокислого алюминия, %.
Способ фторирования воды осуществляется следующим образом.
В зависимости от содержания фтора в исходной воде и добавляемой в нее дозы коагулянта (сульфата алюминия) расчитывается доза оксифторида магния по указанной выше формуле.
Эта доза в виде водного раствора вводится в расходный бак реагентного хозяйства для приготовления сульфата алюминия [8] и далее через дозатор коагулянта в виде единого раствора смешивается в смесителе с основным объемом воды.
Пример 1. Исследовалось влияние добавляемых фторсодержащих реагентов на ход коагуляции воды. Исходную воду из реки Вологда, имеющую мутность 12 мг/л, цветность 65 град. ПКШ и содержание фтора 0,22 мг/л коагулировали дозой Al2(SO4)3, равной 35 мг/л по безводному продукту (в виде 10%-ного раствора). В обработанной воде определялись мутность, цветность, остаточный алюминий и содержание фтора. В ту же воду, при тех же условиях обработки добавлялась та же доза коагулянта, в которой был растворен осадок MgOHF, доза которого была определена по приведенной выше формуле и равнялась 2,94 мг/л. Для сопоставления в такую же воду, при тех же условиях добавлялась доза фтористого натрия, равная 3,91 мг/л, разбавленная в растворе коагулянта, приготовленная в соответствии с расчетной дозой фторсодержащих реагентов [7]. Результаты приведены в таблице 1.
Из данных таблицы 1 следует, что добавление в раствор коагулянта доз осадка MgOHF и NaF практически не оказывает никакого воздействия на ход последующих процессов осветления и обесцвечивания воды. Однако содержание фтора в обработанной воде после введения NaF меньше, чем после MgOHF. Следовательно, процесс фторирования воды более эффективен при введении оксифторида магния, чем при добавлении идентичной дозы фтористого натрия.
Пример 2. Исследовалась скорость растворения фторида натрия и оксифторида магния в растворе коагулянта. В 10%-ный раствор Al2(SO4)3 вводились различные дозы NaF и MgOHF, которые соответствуют содержанию в них фтора 0,5 мг; 0,6 мг; 0,7 мг; 0,8 мг; 0,9 и 1,0 мг. При этом измерялось время реакции до полного растворения фторсодержащего реагента. Результаты исследований приведены в таблице 2.
Из данных таблицы 2 видно, что время растворения MgOHF меньше, чем NaF, что подтверждает преимущество оксифторида магния над фторидом натрия.
Литература
1. СНиП 2.04.02 - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1985 - с.44, 106-108.
1. СНиП 2.04.02 - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1985 - с.44, 106-108.
2. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. - Киев: Вища школа, 1981 - с.203.
3. Руденко Г.Г., Гороновский И.Т. Удаление примесей из природных вод на водопроводных станциях. - Киев: Будiвельник, 1976 - с.208.
4. Указания по организации органам санитарно-эпидемической службы контроля за фторированием питьевой воды на водопроводных станциях. - М., изд. МЗ СССР, 1968 - с.120.
5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Ленинград: Химия, 1977 - с.367.
6. Прончева Л. Е. Разработка новой технологии дефторирования природных вод /Сборник научных трудов Вологодского политехнического института. - Вологда, 1998 - т.2, с.290.
7. Клячко В.А, Апельцин И.З. Очистка природных вод - М., 1971 - с.312.
8. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. - М.: Стройиздат, 1977 - с.288.
Claims (1)
- Способ фторирования воды, включающий введение фторсодержащего реагента в раствор сернокислого алюминия и последующее дозирование этого раствора в обрабатываемую воду, отличающийся тем, что в качестве фторсодержащего реагента используют осадок MgOHF, доза которого определяется по формуле
г/м3
где а - необходимое содержание фтора в обработанной воде, г/м3;
F- - содержание фтора в исходной воде, г/м3;
- доза сернокислого алюминия по безводному продукту, г/м3;
Р - концентрация раствора сернокислого алюминия, %;
К - содержание фтора в осадке MgOHF, %.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000118508A RU2181700C2 (ru) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Способ фторирования воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000118508A RU2181700C2 (ru) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Способ фторирования воды |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2181700C2 true RU2181700C2 (ru) | 2002-04-27 |
RU2000118508A RU2000118508A (ru) | 2002-06-20 |
Family
ID=20237750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000118508A RU2181700C2 (ru) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Способ фторирования воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2181700C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110159184A1 (en) * | 2008-10-16 | 2011-06-30 | Takanori Watanabe | Method of fluoridation, the unit of fluoridation, and the directions for use of the unit of fluoridation |
RU2452692C2 (ru) * | 2010-06-15 | 2012-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) | Способ фторирования воды и устройство для его осуществления |
-
2000
- 2000-07-11 RU RU2000118508A patent/RU2181700C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РУДЕНКО Г.Г., ГОРОНОВСКИЙ И.Т. Удаление примесей из природных вод на водопроводных станциях. - Киев, Будивельник, 1976, с.208. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110159184A1 (en) * | 2008-10-16 | 2011-06-30 | Takanori Watanabe | Method of fluoridation, the unit of fluoridation, and the directions for use of the unit of fluoridation |
US8758856B2 (en) * | 2008-10-16 | 2014-06-24 | Air Water Inc. | Method of fluoridation and directions for use of a unit of fluoridation |
RU2452692C2 (ru) * | 2010-06-15 | 2012-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) | Способ фторирования воды и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Saha | Treatment of aqueous effluent for fluoride removal | |
US6464883B2 (en) | Remover of fluoride ion and treatment method for wastewater containing fluoride ion using the same | |
JP2009203125A (ja) | 新規な塩基性塩化アルミニウム及びその製造方法並びにその用途 | |
JP2007209886A (ja) | フッ素除去剤、それを用いたフッ素含有排水の処理方法及びその処理装置 | |
RU2181700C2 (ru) | Способ фторирования воды | |
CN104692419A (zh) | 一种草甘膦副产工业盐的处理方法 | |
JP2004283736A (ja) | 廃液の処理方法 | |
WO2018077951A1 (en) | Purification composition for clarifying soiled water for obtaining water suitable for use in laundry | |
JP2006055728A (ja) | フッ素含有排水の処理方法及び処理装置 | |
US5587086A (en) | Purification of aqueous media using aluminum polychloride/iron compound/salt-based coagulant compositions | |
JP4366315B2 (ja) | 脱イオン水から石灰水を製造するための方法および装置 | |
Boruff et al. | Adsorption of Fluoride from Salts Alum Floc | |
JP3077174B2 (ja) | フッ化物含有液の処理方法 | |
TWI263623B (en) | Effluent water treatment method | |
RU2559489C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от сульфат-ионов | |
JP2002233881A (ja) | ホウ素含有水の処理方法 | |
CN113582372A (zh) | 一种高温环保大红色料含镉或/和含氟废水的处理方法 | |
JPH07171577A (ja) | 廃水中のフッ素を処理する方法 | |
RU2071451C1 (ru) | Способ очистки кислых сточных вод от сульфат-ионов | |
Margaretha et al. | The effectiveness of calcium hydroxide and sodium hydroxide as neutralizer in coagulation for reducing fluoride in hazardous wastewater | |
US20060049118A1 (en) | Method of disinfection in water treatment | |
US1465137A (en) | Method of water purification | |
RU2687455C1 (ru) | Способ обезвреживания пульпы гипохлорита кальция | |
Stanbro et al. | Kinetics and mechanism of the reaction of aqueous sulfite with N‐chloroalanylalanylalanine | |
RU2052189C1 (ru) | Способ определения свободного хлора в воде |