Контроль процессов фторирования, обесфторивания, обезжелезивания воды, удаления марганца
Фторирование воды следует осуществлять при содержании F в ней < 0,7 мг/дм3. Место ввода F — после очистных сооружений, так как процессы очистки снижают его концентрацию в воде.
Для фторирования питьевой воды может быть использован ряд фторсодержащих соединений, таких, как кремнефтористый натрий NaSiF6, кремнефтористая кислота H2SiF6, фтористый натрий NaF, кремнефтористый аммоний [(NH4)2 SiF6], фтористый кальций CaF6, фтористоводородная кислота HF, кремнефтористый калий K2SiF6, кремнефтористый алюминий Al^SiF^j, фтористый алюминий A1F, и ряд других.
Одним из важнейших направлений в технологическом контроле за процессом фторирования является обеспечение точности дозировки реагента с целью предотвращения поступления в питьевую воду избытка фтора (>1,2—1,5 мг/дм3). Контроль осуществляют по концентрации и расходу фторсодержащих реагентов и по концентрации фтора в обработанной воде.
Контролю также подлежит рабочая концентрация фторсодер - жащего реагента: фторида натрия — 2—2,5%; кремнефтористого натрия — 0,25%; кремнефтористого аммония — 7%; фторид-би - фторид аммония — 6—10%. Проверяют наличие оборудования для точного приготовления раствора фторреагента (весы, водомеры и др.) и обеспечения хорошего растворения реагента (необходимо не менее 2-часового перемешивания его с водой) — наличие механических мешалок, приспособлений для барботажа с подачей воздуха расходом 8— 10 л/с х м2.
Детально рассматривается важнейший узел — конструкция дозатора, отдавая предпочтение пропорциональным дозаторам (например, дозирующим насосам с автоматическим регулированием).
На большинстве водоочистных станциях фторирование воды является последней стадией обработки ее, не считая хлорирования. Хлор и фтор можно добавлять одновременно. При этом следует иметь в виду, что хлор и его производные обесцвечивают компоненты, добавляемые при определении фторидов в воде, что может дать ошибку в определении концентрации фтора в воде.
Для обесфторивания воды в настоящее время применяют следующие методы: а) ионный обмен на селективных по отношению к фтору анионитах; б) сорбция свежевыделенными осадками - гидроксидами алюминия или магния, а также фосфатом кальция.
Если в результате обесфторивания концентрация фтора в воде окажется ниже оптимальной, ее повышают путем добавления соответствующего количества необработанной воды.
Частота отбора проб и набор показателей, по которым осуществляется контроль качества воды, устанавливаются санитарным врачом с учетом местных условий.
Для оперативного контроля содержания фтора в воде на оптимальном уровне как фторированием, так и обесфториванием целесообразно применять автоматические анализаторы. В известных конструкциях таких приборов содержание фтора в воде определяют по интенсивности окраски смеси контролируемой воды с индикатором. Дозирование воды и индикатора, приготовление смеси и подача ее в кювету фотометрического блока осуществляются автоматически.
В воде, подаваемой централизованными системами хозяйственно-питьевого водоснабжения, содержание железа допускается не более 0,3 мг/дм3. При подаче подземных вод в водопроводную сеть по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы может быть допущено содержание железа до 1 мг/дм3. На многих промышленных предприятиях, где вода употребляется для промывки продукта в процессе его изготовления, в частности в текстильной промышленности, даже невысокое содержание железа в воде приводит к браку продукции.
Если концентрация железа в воде не превышает 10 мг/дм3, рН > 6,7, щелочность Щ > 1 и окисляемость не более 6—7 мг/дм3 02, то обезжелезивание осуществляется методом упрощенной аэрации с фильтрованием. Вода обогащается кислородом при изли - ве из подающего трубопровода с высоты 0,5—0,6 м в распределительную камеру фильтров. При фильтрации воды через зернистый слой загрузки на поверхности зерен образуется каталитическая пленка, состоящая в основном из гидроксида железа. Эта пленка интенсифицирует процесс окисления и выделения железа из воды. Для образования каталитической пленки необходимо присутствие в воде растворенного 02 в количестве 0,6—0,9 мг на 1 мг Fe2+ [8].
При эксплуатации сооружений, применяемых для обезжелези - вания воды, необходимо следить: за полнотой удаления из воды С02 и насыщения ее кислородом (при аэрации); высотой слоев насадки, числом их и размерами элементов насадки в контактных и вентиляторных градирнях; временем пребывания воды в сборных и контактных резервуарах (оптимальное — 30—40 мин); за оптимальным значением рН, при котором наиболее интенсивно протекают процессы гидролиза, окисления и хлопьеобразования железосодержащих веществ; за состоянием отверстий в дренажных системах фильтров. Чтобы улучшить отмывку верхнего слоя песка в фильтрах от задержанных железистых загрязнений, следует предусматривать устройство для поверхностной промывки и продувки фильтрующего слоя воздухом.
