иться у воді у вигляді іонів Fe3 +, Fe2 + і Fe (OH) 2 +. Підвищення значення рН призводить до окислення заліза (II) в залізо (III), яке випадає в осад. У цих же умовах при Е <0,2 В і наявності у воді сульфідів може виділятися чорний осад FeS. У відновної середовищі в присутності карбонатів і при рН> 8,4 можливе виділення карбонату, а при рН> 10,3 - гідроксиду заліза (II).
За наявності каталізаторів - розчинених у оброблюваної воді іонів міді, марганцю і фосфат-іонів, а також при контакті її з оксидами марганцю або з раніше випали гідроксидом заліза (III) швидкість окислення заліза (II) киснем значно зростає (Рис. 2.2, а). З підвищенням значення рН середовища час, що витрачається на окислення сполук заліза (II), значно скорочується. Окислення заліза (І) киснем повітря відбувається по реакції
4Fe2 + + 02 + 8НСО3-+ 2Н2О = 4Fe (ОН) 3 + 8С02
В
Рис. 2. Графіки оксидації заліза (І) киснем у присутності каталізаторів (а) і кінетика його оксидації киснем, хлораміном і хлором (б) при різних рН води. 1 - без каталізатора; 2, 3 - у присутності міді і діоксиду марганцю (дози по 0,02 мг/л); 4 - у присутності гексаметафосфата (доза 2 мг/л);
За стехіометрії на окислення 1 мг заліза (II) витрачається 0,143 мг розчиненого у воді кисню; лужність води при цьому знижується на 0,036 мг-екв/л. Швидкість окислення сполук заліза (II) значно зростає при хлорування води (нормальний окисно-відновний потенціал хлору Е = 1,36 В). З'єднання заліза (II) у присутності гідрокарбонатів природних вод повністю гідролізують по реакції:
2Fe2 + + С12 + 6НСО3-= 2Fe (ОН) 3 + 2Сl + 6С02
За стехіометрії на окислення 1 мг заліза (II) витрачається 0,64 мг хлору; лужність води при цьому знижується на 0,018 мг-екв/л. Як видно з рис. 2.2, б, при заміні вільного хлору діхлораміни (Е = 0,66 В при рН 5) час, необхідне для окислення сполук заліза (II), значно зростає.
При обробці води перманганатом калію реакція окислення і подальшого гідролізу протікає за рівнянням
4Fe2 + + МnО4-+ 8НСО3-+ 2Н20 = 4Fe (ОН) 3 + МnО2 + 8С02
За стехіометрії на окислення 1 мг заліза (II) витрачається 0,71 мг перманганату калію; лужність води при цьому зменшується на 0,036 мг-екв/л.
Для деферизації води слід використовувати кілька методів адекватно формам, кількістю заліза і буферним властивостям вихідної води. Все різноманіття методів, застосовуваних у технології знезалізнення води, можна звести до двох основних типів, реагентні і безреагентниє. З вживаних в даний час безреагентних методів знезалізнення води перспективними є: вакуумно-ежекційних аерація і фільтрування (рис. 2.3, а); спрощена аерація і фільтрування; В«суха фільтрація В»; фільтрування на каркасних фільтрах; фільтрування в підземних умовах з попередньою подачею в пласт окисленої води або повітря (рис. 2.4); аерація ї двоступенева фільтрування; ультрафільтрація.
До реагентним належать такі ме...
