В подземных водах железо встречается в виде растворен­ного закисного железа, карбонатов, бикарбонатов и комплекс­ных железоорганических соединений. В поверхностных водах железо встречается в виде коллоидных или тонкодисперсных взвесей гидроокиси, гидрозакиси, сульфата иди в виде комп­лексов сложного состава. Применяют следующие методы обезжелезивания (деферризации) воды:

глубокая аэрация с последующим отстаиванием при исполь­зовании тонкослойных модулей и фильтрования;

упрощенная аэрация с последующим одно- или двухступен­чатым фильтрованием;                                                                                    

сухая фильтрация;

реагентный метод с предварительной аэрацией, предусмат­ривающий использование окислителей или извести, с последу­ющим отстаиванием в тонком слое и фильтрованием;

фильтрование через модифицированную загрузку;

катионирование.

Обезжелезивание подземных вод производят аэрационными методами.

Установка по обезжелезиванию методом глубокой аэрации (рис. 39, а) включает в себя аэрационное устройство 12, кон­тактный резервуар-отстойник 4, осветлительный фильтр пер­вой ступени и осветлительный фильтр второй ступени очи­стки.

В аэрационном устройстве происходят следующие процессы: насыщение воды кислородом при помощи вентилятора, удале­ние углекислоты и частичное окисление двухвалентного желе­за. В- контактном резервуаре завершается процесс окисления двухвалентного железа и образуется хлопьевидный осадок гид­рата окиси железа как результат гидролиза трехвалентного железа. Осветлительные фильтры предназначены для извлече­ния из воды гидроокиси железа.

При коэффициенте рН, превышающем 6,8, и содержании железа в воде до 10 мг/л обезжелезивание производится ме­тодом упрощенной аэрации (рис. 39,6). Обогащение воды воз­духом осуществляется путем ее слива с высоты 0,5..Л,0 м в карман открытого фильтра или путем нагнетания воздуха в трубопровод перед напорными фильтрами.

Фильтр состоит из двух слоев: первого (нижнего) толщи­ной 0,5 м (из кварцевого песка размером 0,5...12 мм) и второго толщиной тоже 0,5 м (из дробленого антрацита размером ча­стиц 0,8...1,8 мм). Скорость фильтрования — 6...10 м/ч.

Если железа содержится в воде 10...20 мг/л, то применяют двухступенчатое фильтрование с предварительной аэрацией (рис. 39,в). В данную установку входят аэрационное устрой­ство 12, контактные фильтры и осветлительные фильтры.

В аэрационном устройстве 12 происходят насыщение кис­лородом воды, подаваемой на обработку по трубопроводу 1, удаление части углекислоты и частичное окисление железа в трехвалентное. Смесь из аэратора насосом 5 направляется к фильтрам. В фильтре первой ступени очистки 6 происходит осветление воды, а в фильтре второй ступени 7 окончательная очистка ее. Оба фильтра извлекают из воды гидроокись железа. После очистки в фильтре второй ступени в воду вводят реагент по трубопроводу 8. Очищенная вода накапливается в баке и затем подается к потребителям.

 

Рис. 39. Схема обезжелезивания воды методом аэрации: а — глубокая аэрация; б — упрощенная аэрация; в — предваритель­ная аэрация; 1 — трубопровод для подачи воды на обработку; 2 - ограждение вентилятора; 3 — вентилятор; 4 — контактный резерву­ар-отстойник; 5—насос; б — осветлительный фильтр первой ступе­ни; 7 —осветлительный фильтр второй ступени; 8 — трубопровод для ввода реагента; 9 — водонапорный бак; 10 — трубопровод для отвода воды к потребителям; 11— трубопровод для сброса промы­вочной воды; 12 — аэрационное устройство.