Обезжелезивание и деманганация природных вод

Обезжелезивание и деманганация природных вод

 Процессы обезжелезивания в водоподготовке преследуют цель удаления избыточного количества соединений железа из природных вод, которое при их длительном использовании для питья наносит вред здоровью человека. При избытке железа в воде возникают головные боли, потеря аппетита, сильная усталость и головокружение. В поверхностных водах железо, как правило, встречается в виде минеральных и органических комплексных соединений с гуминовыми и фульвокиспотами, а также коллоидных или тонкодисперсных взвесей гидроксида железа - Fe(OH)₃.

 В подземных водах преобладающей формой существования двухвалентного (закисного) железа является его бикарбонат, устойчивый лишь в отсутствие растворенного кислорода. Реже встречаются сульфиды, карбонаты и сульфаты двухвалентного железа.

 Сущность всех процессов обезжелезивания воды заключается в коагулировании коллоидных или тонкодис­персных взвешенных частиц гидроксида железа и после­дующем их удалении аналогично обычным процессам осветления воды при водоочистке. Для этого необходимо окислить железо, т.е. перевести его из двухвалентного в трехвалентное сос­тояние, или же разрушить (также путем окисления) стойкие комплексные соединения с образованием нерастворимых форм трехвалентного железа. Это достигается в результате применения реагентной (поверхностные воды) или 6езреагентной (подземные воды) технологии водоподготовки.

 Марганец в природных водах встречается реже, чем железо, и, как правило, в меньших концентрациях. Формы существования марганца весьма схожи с формами нахождения железа в воде. Так, в надежно защищенных подземных водах двухвалентный марганец обычно содержится в виде солей, хорошо растворимых в воде. (В поверхностных водах марганец, аналогично железу, содержится в виде металлорганических комплексов или коллоидных соединений).

 Двухвалентный марганец медленно окисляется в трех- и четырехвалентный ион при помощи растворенного в воде кислорода воздуха или других окислителей. Трех- и четырехвалентный марганец в свою очередь гидролизуется и выпадает в осадок в виде малораст­воримых в воде гидроксидов Мn(ОН)₃, и Мn(ОН)₄. Именно на этих эффектах основываются известные реагентные и безреагентные процессы деманганации воды.

 В отдельных случаях обезжелезивание и деманганация подземных вод могут быть осуществлены непосредственно в подземном водоносном горизонте. Для этого туда необходимо направить поток воды, содержащей растворенный кислород или воздух (технический кислород), за счет которых достигается окисление двухвалентного и железа или марганца, их осаждение и задержание в порах водовмещающих пород.

Все статьи