SU963957A1

SU963957A1 - Способ денитрификации воды

Info

Publication number: SU963957A1
Application number: SU807771096A
Authority: SU
Inventors: Вацлав Михек
Original assignee: Стройоправ Опп (Инопредприятие)
Priority date: 1979-03-19
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1982-10-07
Also published as: JPS55142586A; CS200907B1; DE3010538B2; DD152262A3; DE3010538A1

Description

1

Изобретение относитс к способу денитрификации воды, пр|еимущественно питьевой, при сохранении ОСНОВЕШХ :составных анионов, наход щихс в воде , в частности сульфатов. 5

нитраты, наход щиес в питьевой воде, вредны дл человека и теплокровных животньвс. Отрицательное действие нитратов на здоровье человека больше всего изучено на примере нит- tO ратной алиментарной гематоГ обинанемии грудных детей. Это заболевание наблюдаетс в случа х применени дл приготовлени пищи грудному ребенку воды с концентрацией нитратов боль- 15 ше 15 мг/л. Установлено также вли ние повышенной концентрации нитратов на возникновение такого заболевани , как рак пищевода и желудка, алсказано также мнеьзие, что частота сердеч- 20 ных заболеваний св зана с повымениой концентрацией нитратов в питьевой воде,,

Вследствие интенсификации сельскохоз йственного производства и загр з-2$ неии окружающей средц концентраци нитратов в воде в развитых в промкааленном отнсмиении странах посто нно повышаетс . Поэтому стандарты дл питьевой воды допускают повышенную ЭО

ксжцентрацию нитратов. Последний дей 1ствующий чехословацкий стандарт дл питьевой воды, вступивший в силу в 1975 г. совсем не учитывает охрану грудных детей. Поэтому дл приготовлени пищи грудному ребенку примен ют безнитратовые минергшьные воды или дистиллированную воду. Од аако в первом случае последнее не подходит из-за высокого содержани солей, во втором - из-за полного их отсутстви .

Известен целый р д способов денитрификации питьевой вода. Биологическа денитрификгщи - это щ оцесс, ранее примен емый только дл - очистки сточных вод. Использование этого способа дл . очистки питьевой воды затруднено ввиду того, что в процест се должны участвовать микроорганизма денитрификации, окислители, соот.ветствукхца температура и анаэробна среда. Химическёш денитрчфикаци требует также анаэробную среда , присутствие нетоксичных восстановителей и щелочную среду (минимальное значение рН 8) .

Недостатком биологической и химической денитрификации вл етс длительность процесса.

К способам денитрификации относ тс и неизбирательные процессы удалени солей вообще, например дистилл ци , деионизаци , деминерализаци и обратной осмос. Но все эти способы дороги и неизбирательны. Продуктами этих процессов вл ютс денатураты.

Применение сильнощелочного анионита в хлоридной форме дл фильтрации водал невыгодно из-за высокого содержани хлоридов в фильтрате, которое, как правило, привышает допустимую величину. В процессе сорбции вместе с нитратами удал ютс и сульфаты.

Известен также способ денитрификации питьевой воды с применением сильнощелочного анионита, функционал ные группы которого перевод тс в формы: хлоридную (20-80%) , бикарбонатную (20-80%),и сульфатную (15-50% Качество фильтрата при этом больше удовлетвор ет биологические потребности человека, так как уже в начале сорбции в нем присутствуют как хлориды , так и .бикарбонаты. Но поскольку хлооидна и бикарбонатна формы анионита удал ют вместе с нитратами и сульфаты, содержание последних в начале сорбционного процесса будет /Iинимальным или нулевым и начнет возрастать только с увеличением содержани нитратов. Добавление 15-50% сульфатной формы анионита в насадку филь ра в начале сорбционного процесса не допускаетс , так как емкость филь ра по сульфатам снижаетс . Необходи ,мое содержание сульфатов в воде можно обеспечить, устанавлива слой анионита в сульфатной форма в фильтре последним. Результаты в зависи-. кости от состава поступающей на фильтр воды и состава фильтрующей насадки удовлетворительные, но иногR& В процессе фильтрации получают Фкггьтрат переменного состава - с низким или средним содержанием суль™ фатов. Стремление сохранить в фильтГ;ате сульфаты объ сн етс не только тем, что они вл ютс важной составной частью питьевой воды, но прежде всего тем, что, когда вместе с нт: paTah-iH замен ютс и сульфаты хлоридHKjvffi бикарбонатныгли ионами, концг5Нграци последних возрастает вьаае допустилых пределов. Это особенно важно при использовании универсаль ых фильтрующих наса;док, работающих

tipH высоких концентраци х солей В этих случа х содержание хлоридов в фильтрате сильно превышает нормл. , Одновременно превышает технические требовани и содержание бикарбона.тов из-за образовани значительного количества оаадков карбонатов при кип ченииводы как следствие термической декарбонизации воды. Таким образом, такой способ применим только дл очистки воды с низким содержанием солей, т.е. он не универсален.

Предлагаемый способ денитрификации воды, по которому обрабатываема вода контактирует со слоем сильнощелбчного анионита, функциональные группы которого переведены в сульфатную форму в количестве от 50 до 100%, хлоридную форму - от О до 50% и бикарбонатную форму - от О до 50%.

Преимуществом предлагаемого способа вл етс то, что из воды удал ютс анионы нитрата заменой на бикарбонатные, хлоридныа и сульфатные анионы при сохранении общего . количества солей. Так как в фильтрате остаетс большое количество сульфатов , содержание хлоридов и бикарбонатов резко не мен етс . Состав солей более посто нен, в св зи с чем способ более соответствует требовани м обработки воды с- высоким содержанием солей.. .

Пример. Денитрификации подвергают воду состава: N0 0,80мвал/л, С1 2-76 мвал/л, SO 5,41 мвал/л) 5 ИСО б,30 мвал/л, сухой остаток 980 мг/л.

Воду пропускали через две колонны . Первую заполн ли гомогенизирод ванной смесью сильнощелочного аниона верхние три четверти сло (65%) в шоридной форме. Нижн четверть сло по высоте представл ла собой такой же анионит в сульфатной форме. Перва колонна содержада 28% аниониэ та в бикарбонатной форме и 47% в хлоридной. Вторую колонну заполн ли смешанным слоем сильнощелочного анионита , содержащего 83% сульфатной, 9% хлоридной и 8% бикарбонатной форм.

0 Воду подавали в колонны сверху вниз при специфической нагрузке 45 л/ч. Состав фильтрата после приведен в таблице, где его количество указано как кратное - ниоS кита в к 5 очне V/VQ , 0,016,052,416,900,06 0,017,031,516,750,06 0,017,351,206,750,06 0,027,501,006,760,08 6,037,4.0,956,900,10 0,076,901,257,000,12 0,166,02,107,000,19 2,755,307,10 2,815,52 . 6,90 2,855,656,70 2,905,806,50 2,105,906,40 2,905,906,40 2,805,856,40

Как видно из таблицы, после первой и второй колонн содержание нитратов снижалось от 15 мг/л до 0,24 мвал/л tiO. После двух колонн содержание бикарбонатов незначительно повышаетс . Несмотр на то, что последовательность раз ющени отдельных форм анионита подобрана так чтобы сохранить посто нную концентрацию сульфатов в фильтрате, при фильтрации воды через первый слой анионита содержание последних резко уменьшаетс , при фильтрации через второй слой концентраци не измен етс , а через третий слой -.содержание сульфатов медленно увеличиваетс . Концентраци хлоридов мен етс в обратной последовательности, т.е. концентраци их после первой колонны превышает допустимое содержание хлоридов в питьевой воде, которое цп хлоридов составл ет 100 мг/л

(2,82 мвал/л С1) (после второй колонны состав по хлоридам и сульфатам посто нен).

Предлагаемой способ может найти применение дл очистки воды с более .высоким содержанием солей или в.случе использовани универсальных фильтров дл обработки воды переменного состава.

Claims

Формула изобретени

Способ денитрификации воды с применением сильноцелочного анионита,

0 отличающийс тем, что, обрабатываемом вода контактирует со слоем сильноцелочного сшионита, функционалБНые группы которого переведены в сульфатную форму в количестве от 50 до 100%, хлоридную форму от .О до 50% и бикарбонатную форму от О до 50%.