Перекись водорода и обезжелезивание воды.

Главная > Статьи > Страница8

Обезжелезивание и удаление сероводорода из воды. Дозирование перекиси водорода.

                Технология.

Перекись водорода – один из самых сильных окислителей. Окисление железа и сульфида требует меньшей концентрации перекиси водорода в сравнении с хлором. Окислительный потенциал перекиси водорода в 28 раз выше чем у хлора. Перекись водорода в отличии от хлор-реагентов содержит только атомы водорода и кислорода и не создает побочные продукты. Перекись расщепляется в воде с выделением активного атома кислорода. Предварительная стадия окисления перекисью водорода состоит из обычного перистальтического насоса, резервуара для хранения водного раствора пероксида, статического миксера для интенсификации массопереноса и фильтра-обезжелезивателя  с противоточным способом промывки для удаления окисленного железа. Для окисления железа применяют стандартный 7% водный раствор перекиси водорода, безопасный в бытовом варианте использования.

                 Фильтрация.

После обработки воды перекисью водорода для удаления окисленного железа и серы применяют фильтр с гранулированной загрузкой и противоточной регенерацией. При выборе среды предпочтение отдают гранулированному активированному углю, в идеале – активированному углю с усиленными каталитическими свойствами (Chemviron Carbon Centaur, Sorboscarbon GAC PLUS, Jacobi Aquasorb CX-MCA). Популярные фильтрующие загрузки  Birm и Pyrolox с перекисью водорода в качестве окислителя НЕ ПРИМЕНЯЮТСЯ – перекись водорода разрушает эти загрузки. Стандартные и каталитические угли вместе с окисленным железом и сероводородом (сульфидом) расщепляют и удаляют остаточную перекись.

            Стабильность раствора и хранение.

Перекись водорода не отличается стабильностью. При применяемой в водоподготовке  стандартной концентрации в 7 % в баке для хранения раствора перекись водорода  разлагается до Н2О и теряет в месяц около 2% концентрации. Скорость разложения перекиси водорода еще выше с ростом концентрации — 50% раствор снижает в течении месяца концентрацию до 25% (!). Стабилизированная бензоатом натрия (0,05%) 6…7%-перекись водорода сохраняет свою концентрацию приблизительно в 5 раз дольше.

При применении 35 % раствора (концентрация — 350 гр/л, 350000 ppm) его разбавляют до 7% раствора (70 гр/л, 70000 ppm)  водой (к 1 части 35% раствора Н2О2 добавляют 4 части дистиллированной воды). Разбавление осуществляют максимально чистой водой, так как перекись водорода реагирует с примесями.  Вода, очищенная обратным осмосом, также может применяться для разбавления.

 

            Ограничения.

Максимальная концентрация железа – 10 мг/л.

Максимальная концентрация сероводорода  не ограничена.

            Дозирование.

Удаление железа из расчета 0,4 мг/л пероксида водорода на 1 мг/л железа в воде.

Удаление сероводорода из расчета 1 мг/л пероксида водорода на 1 мг/л сероводорода в воде при рН = 7. Повышение рН будет требовать увеличения дозы.

             Время контакта.

Скорость реакции окисления пероксидом железа и сероводорода намного больше чем у хлорсодержащих окислителей. Практически это означает, что в бытовом варианте применения вместо контактной емкости достаточно статического миксера, ускоряющего массоперенос.

            Оборудование.

Для дозирования пероксида применяют перистальтический насос с  низкой скоростью подачи. Наличие контактной емкости не обязательно. Вместо контактной емкости применяют статический миксер, установленный по направлению потока после точки дозирования пероксида. Дозирование с фиксированной скоростью в воду, подаваемую насосом из скважины, осуществляется в трубопровод до гидроаккумулятора. Фильтр с активированным углем устанавливают после гидроаккумулятора. Ионообменный умягчитель устанавливают после фильтра с активированным углем.

Пример расчета дозирования в воду раствора Н2О2 7%.

Объемная скорость потока воды — 37,5 л/мин ( 10 GPM).

Концентрация железа в воде — 5 мг/л.

Исходная концентрация в растворе 7% Н2О2  — 70000 ppm ( 70 гр/л, 70000 мг/л).

Необходимая концентрация Н2О2  = 5 мг/л Fe x 0,4 мг/л = 2 ppm (2мг/л).

1440 — количество минут в сутки.

Объем дозируемого раствора 7% Н2О2 = 37,5 л/мин (10 GPM) x 2 ppm (5мг/л Fe) x 1440 / 70000=0,41 GPM = 1,55 литра в сутки  раствора 7% Н2О2 или 0,065 литров в час раствора 7% Н2О2.