Geum.ru

Геоэкологическая безопасность хозяйственно-питьевого водопользования в верхнем и среднем приобье

Вид материалаАвтореферат
Таблица 7. Усредненный химический состав некоторых силикатных пород
Таблица 8. Показатели очистки аэрированной воды, содержащей растворенные соединения железа, фильтрованием через различные виды з
Вид фильтрующей загрузки
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Таблица 7. Усредненный химический состав некоторых силикатных пород





Наименование силикатной породы

Содержание, %

SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O+К2О

Граниты

Базальты

Диабазы

Глины

Глинистый сланец
68-73

50-52

55-59

60-70

46-50
13-15

15-20

10-12

10-17

до 20
3-5

1-15

12-15

3-8

2-6
До 5

8-10

8-10

2-4

до 10
0,3

5-6

2-5

до 1

до 3
5-8

до 2

до 6

до 2

-


Это объясняет существование достаточно большого ряда пород и минералов, которые могут служить основой для получения зернистых фильтрующих материалов: вермикулит, шунгит, аглопорит, перлит, глауконит, бентонитовые глины, ильменит, туфы, мрамор, аргиллит, трепел, гранит, цеолиты, пиролюзит. Перечисленные материалы служат либо сырьем для получения поропластов, либо непосредственно используются как загрузка в виде зерен необходимых размеров. В ряде случаев термическая, химическая, механическая или комбинированные обработки позволяют значительно улучшить технологические характеристики зернистых загрузок.

Существует группа кремний-содержащих отходов производства, которые могут рассматриваться в качестве потенциальных местных фильтрующих материалов. Это горелые породы, шлаки, керамическая, фарфоровая, стеклянная крошка, фактически представляющие собой техногенные минералы. Их утилизация - применение в качестве нижнего или среднего слоя в многослойных фильтрах - вносит вклад в решение экологических проблем. Если по каким-то причинам использование этих отходов невозможно в практике питьевого водоснабжения, то они пригодны для очистки технических и сточных вод. Возможна более глубокая утилизация зернистых загрузок, отработавших в фильтрах: использование их в качестве песчаных фракций при производстве асфальтобетонных смесей и устройстве конструктивных слоев дорожных одежд.

Нами изучены фильтрующие свойства некоторых материалов с целью оценки возможности их применения для очистки воды и стоков. При выборе материалов учитывались их высокая механическая прочность, химическая инертность в воде, постоянство состава, низкая стоимость, доступность. Ниже представлены результаты проведенных лабораторных исследований, показывающие эффективность обезжелезивания с помощью местных заменителей кварцевого песка. Общая высота загрузки 3 фильтров диаметром 50 мм с крупностью зерен 1-1,5 мм составляла 1000 мм, скорость фильтрования составляла 5 м/ч.

Как видно из таблицы 8, фильтрующая способность изученных материалов не уступает альбитофиру, применяемому на Томском водозаборе с 1985 г. Проведены исследования формирования активной поверхности фильтрующих материалов на стадии образования каталитической пленки оксида-гидроксида железа в пусковой период. О скорости образования пленки судили по показателям качества очистки воды (снижению мутности, цветности, содержания железа). Средние значения времен выхода фильтров на стабильный режим работы для цеолита, альбитофира, керамики, фарфора и стекла составляют 48, 54, 58, 60, 76 часов, соответственно. Фильтроцикл загрузки зависит от внешних условий и состава исходной воды.

Таблица 8. Показатели очистки аэрированной воды, содержащей растворенные

соединения железа, фильтрованием через различные виды загрузок





Содержание Feобщ. (мг/дм3)

Вид фильтрующей загрузки

Альбитофир
Керамическая крошка
Стеклянная крошка
Фарфоровая крошка
Цеолит (клиноптилолит)

в исходной воде

1,50
4,20
1,50
4,20
1,55
4,50
1,55
4,50
1,55
4,50

в фильтрате

0,22
0,30
0,15
0,24
0,26
0,29
0,17
0,22
0,10
0,19