О фильтровании воды с высоким содержанием железа

Получено приближенное решение математической задачи физико-химического обезжелезивания воды, изначально содержащей преимущественно окисленное железо, на фильтрах с зернистой загрузкой, которое оказывается точным в отсутствие ионного железа. Зависимости, предназначенные для расчетов концентраций и п...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Доповіді НАН України
Дата:2015
Автор: Поляков, В.Л.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2015
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/95690
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:О фильтровании воды с высоким содержанием железа / В.Л. Поляков // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2015. — № 1. — С. 56-64. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859850996312702976
author Поляков, В.Л.
author_facet Поляков, В.Л.
citation_txt О фильтровании воды с высоким содержанием железа / В.Л. Поляков // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2015. — № 1. — С. 56-64. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Доповіді НАН України
description Получено приближенное решение математической задачи физико-химического обезжелезивания воды, изначально содержащей преимущественно окисленное железо, на фильтрах с зернистой загрузкой, которое оказывается точным в отсутствие ионного железа. Зависимости, предназначенные для расчетов концентраций и потерь напора, проиллюстрированы рядом примеров с типичными исходными данными. Также они служат для обоснования технологических, конструктивных параметров и, прежде всего, длительности фильтроцикла на основании двух критериев. Одержано наближений розв’язок математичної задачi фiзико-хiмiчного знезалiзнення води, що мiстить переважно окислене залiзо, на фiльтрах iз зернистим завантаженням, який виявляється точним у вiдсутностi iонiв залiза. Запропонованi для розрахункiв концентрацiй i втрат напору залежностi проiлюстровано прикладами з типовими вихiдними даними. Також вони сприяють обгрунтуванню технологiчних, конструктивних параметрiв i, перш за все, тривалостi фiльтроциклу на основi двох критерiїв. An approximate solution, which becomes exact in absence of iron ions, of the mathematical task of the physico-chemical iron removal from water with mainly ferric hydroxide particles at filter grain media is obtained. Dependences for calculating the concentrations and the head loss are illustrated by a number of examples with typical original information. The dependences promote the substantiation of technological and design parameters, first of all, the run time, on the basis of two criteria.
first_indexed 2025-12-07T15:40:50Z
format Article
fulltext УДК 532.546 В.Л. Поляков О фильтровании воды с высоким содержанием железа (Представлено академиком НАН Украины В. Т. Гринченко) Получено приближенное решение математической задачи физико-химического обез- железивания воды, изначально содержащей преимущественно окисленное железо, на фильтрах с зернистой загрузкой, которое оказывается точным в отсутствие ионно- го железа. Зависимости, предназначенные для расчетов концентраций и потерь напора, проиллюстрированы рядом примеров с типичными исходными данными. Также они слу- жат для обоснования технологических, конструктивных параметров и, прежде всего, длительности фильтроцикла на основании двух критериев. Подземные воды в Украине нередко содержат излишне много железа в различных формах, что представляет серьезную опасность для здоровья людей. Поскольку во многих районах страны такие воды служат основным источником питьевого водоснабжения, то актуальным в настоящее время является вопрос их обезжелезивания. Одним из эффективных методов снижения концентрации железа в воде до нормативного значения признано фильтрование, которое реализуется на напорных и безнапорных фильтрах с пористой загрузкой. Дина- мика растворенного и дисперсного железа в естественных пористых средах и связанное с ней явление химического кольматажа стали предметом углубленных экспериментальных и теоретических исследований, например, в работах [1–5]. Вместе с тем большое внимание в последнее время уделялось и всестороннему изучению закономерностей поведения железа в водоочистных фильтрах с зернистой загрузкой [6–10]. И в первую очередь следует отметить монографию [1], в которой обстоятельно изложены как теоретические основы переноса и трансформации ионного и окисленного железа, так и данные обстоятельных экспериментальных исследований, а также представлены реко- мендации по практическому использованию полученных приближенных решений и эмпи- рической информации. Следует, однако, заметить, что указанные решения непригодны для инженерных расчетов, если в исходной воде преобладает гидроксид железа. Подобное воз- можно при ее предварительной аэрации, продолжительном контакте с воздушной средой. Ниже получено эффективное решение базовой математической модели, которое следует применять именно при высоком содержании Fe(OH)3 в необработанной воде. В предель- ном же случае, когда ионы Fe2+ изначально отсутствуют, оно оказывается точным. Итак, основополагающая модель состоит из двух связанных блоков — осветлительного и фильт- рационного. Первый включает следующие систему уравнений [1]: ne ∂Ci ∂t + V ∂Ci ∂z = −KaCi −KsCi, (1) ∂Si ∂t = KaCi −KdSi, (2) V ∂Ch ∂z + ∂Sh ∂t = KsCi, (3) © В. Л. Поляков, 2015 56 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №1 ∂Sh ∂t = α0(Sm − Sh)Ch − βSh +KdSi (4) и оператор граничных и начальных условий z = 0, Ci = Ci0; Ch = Ch0; (5) t = 0, Si = S0 i ; Sh = S0 h. (6) Здесь Ci, Ch — массовые концентрации Fe2+, Fe(OH)3 в жидкой фазе загрузки; Si, Sh — то же в твердой фазе; ne — эффективная пористость; V — постоянная скорость фильтро- вания; Ka — константа скорости адсорбционного процесса; Ks, Kd — константы реакций окисления железа в растворе и твердой фазе; Ci0, Ch0 — концентрации Fe2+, Fe(OH)3 в ис- ходной воде; α0 — приведенный коэффициент скорости прилипания взвешенных частиц гидроксида; β — коэффициент скорости отрыва осажденных частиц гидроксида; Sm — пре- дельная концентрация осажденного железа. Гидравлические аспекты действия слоя загрузки отражены в фильтрационном блоке, который включает уравнения V = −k(Sh) ∂h ∂z , (7) k = k0f(Sh) (8) и граничное условие z = L, h = Hd, (9) где k, k0 — коэффициенты фильтрации загрязненной и чистой загрузки; h — пьезометри- ческий напор; Hd — напор на выходе из загрузки; L — ее высота. Обобщение модели (1)–(9) достигается путем введения безразмерных переменных и па- раметров: Ci,h = Ci,h/(Ci0 + Ch0), Si,h = Si,h/Sm, z = z/L, t = V t/(n0L), Ka,s = LKa,s/V , Kd = n0LKd/V , α0 = n0LC0α0/V , β = n0Lβ/V , ne = ne/n0, ψ = Sm/(n0C0), k = k/k0, h̃ = (h − Hd)/∆h0, ∆h0 — потери напора в чистом слое загрузки, n0 — его пористость. Тогда осветлительный блок принимает вид ne ∂Ci ∂t + ∂Ci ∂z = −(Ka +Ks)Ci, (10) ∂Si ∂t = Ka ψ Ci −KdSi, (11) ∂Ch ∂z + ψ ∂Sh ∂t = KsCi, (12) ∂Sh ∂t = α0(1− Sh)Ch − βSh +KdSi; (13) z = 0, Ci = Ci0; Ch = Ch0; (14) t = 0, Si = S0 i ; Sh = S0 h. (15) ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №1 57 Фильтрационный же блок в соответствии с рекомендациями [11, 12] будет k(Sh) ∂h̃ ∂z = −1, (16) k(Sh) = f(Sh) = e−aSh ; (17) z = 1, h̃ = 0, (18) где a = aSm, a — эмпирический коєффициент. Решение уравнений (10), (11) при условиях (14), (15) выражается зависимостями Ci(z) = Ci0e −(Ka+Ks)z, (19) Si(z, t) = KaCi0 ψKd e−(Ka+Ks)z(1− e−Kdt). (20) Связь Ci со временем имеет место только в течение короткой начальной стадии фильтрова- ния и потому может не приниматься во внимание. С учетом (19), (20) уравнения (12), (13) становятся следующими: ∂Ch ∂z + ψ ∂Sh ∂t = KsCi0e −(Ka+Ks)z, (21) ∂Sh ∂t − α0(1− Sh)Ch + βSh = KaCi0 ψ e−(Ka+Ks)z(1− e−Kdt). (22) Ввиду того, что ∂Ch ∂z ≫ KsCi0e −(Ka+Ks)z, правой частью в уравнении (21) можно пренебречь. Тогда замена переменных Ch = ∂Φ ∂t , Sh = −∂Φ ∂Z , Φ = 1 α0 ln(u− α0Z − βt), Z = ψz (23) позволяет свести систему уравнений (21), (22) к одному уравнению относительно введенной функции u(Z, t), а именно, 1 α0u ∂2u ∂Z∂t = β − KaCi0 ψ e− Ka+Ks ψ Z(1− e−Kdt). (24) Граничное и начальное условия здесь следуют из уравнений ∂ lnu ∂Z = α0(1− Sh), (25) ∂ lnu ∂t = α0Ch + β. (26) В уравнениях (25), (26) последовательно полагается t = 0 и Z = 0, а затем они интегри- руются в соответствующих пределах. Таким образом, искомые условия принимают вид u(Z, 0) = u(0, 0)eα0(1−S0 h)Z , (27) 58 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №1 u(0, t) = u(0, 0)e(α0Ch0+β)t. (28) Далее ввиду малости оставшегося после промывки фильтра осадка полагается S0 h = 0. Учитывая плавный характер изменения искомых концентраций со временем, свободный член в уравнении (24) осредняется по расчетному периоду [0, T ]. Тогда математическая задача относительно введенной функции u(Z, t) включает уравнение ∂2u ∂Z∂t = ( α0β − θe− Ka+Ks ψ Z ) u (29) и условия (27), (28), причем θ(T ) = α0KaCi0 ψ ( 1− 1 KdT + e−KdT KdT ) . После применения преобразования Лапласа задача относительно изображения uL(Z, p) при- мет вид duL dZ − α0β − θe −Ka+Ks ψ Z p uL = α̃0u(0, 0) p eα̃0Z , (30) uL(0, p) = u(0, 0) p− α0Ch0 − β ; α̃0 = α0(1− S0 h). (31) Решение задачи (30), (31) представляется в такой форме: uL(Z, p) = u(0, 0)e ϕ(Z,T ) p ( 1 p− α0Ch0 − β + α0 Z∫ 0 eα̃0ξ e −ϕ(Z,T ) p p dξ ) , (32) где ϕ(Z, T ) = α0βZ − ψθ(T ) Ka +Ks (1− e−(Ka+Ks)Z). В результате обращения выражения (32) получено u(z, t;T ) u(0, 0) = I0(2 √ ψtϕ1(z, T )) + (α0Ch0 + β)G1(z, t;T ) + α̃0ψG2(z, t;T ), (33) где ϕ1(z, T ) = α0βz − θ(T ) Ka +Ks [1− e−(Ka+Ks)z ], G1(z, t;T ) = t∫ 0 e(α0Ch0+β)ηI0(2 √ ψϕ1(z, T )(t− η)) dη, G2(z, t;T ) = z∫ 0 eα̃0ψξI0(2 √ ψt[ϕ1(z, T ) − ϕ2(ξ, T )]) dξ. ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №1 59 Искомые концентрации Ch, Sh связаны с найденной функцией u(z, t;T ) и ее производ- ными следующим образом: Ch(z, t;T ) = − β α0 + u1(z, t;T ) α0u(z, t;T ) , (34) Sh(z, t;T ) = 1− u2(z, t;T ) α0ψu(z, t;T ) . (35) Здесь u1(z, t;T ) u(0, 0) = (α0Ch0 + β)I0(2 √ ψtϕ1(z, T )) + (α0Ch0 + β)2G1(z, t;T ) + ψG3(z, t;T ), u2(z, t;T ) u(0, 0) = α̃0ψI0(2 √ ψtϕ1(z, T )) + ψϕ2(z, T )G1(z, t;T ) + (α̃0ψ) 2G2(z, t;T ), ϕ2(z, T ) = α0β − θ(T )e−(Ka+Ks)z, G3(z, t;T ) = z∫ 0 eα̃0ψξϕ2(ξ, T )I0 ( 2 √ ψt[ϕ1(z, T )− ϕ1(ξ, T )] ) dξ = = α0βG2(z, t;T )− θ(T )G4(z, t;T ), G4(z, t;T ) = z∫ 0 e(α̃0ψ−Ka−Ks)ξI0(2 √ ψt[ϕ1(z, T )− ϕ1(ξ, T )])dξ. Окончательный вид формулы (34), (35) принимают после отождествления T с t и ряда преобразований, а именно, Ch(z, t) = = Ch0I0(2 √ ψtϕ1(z, T ))+Ch0(α0Ch0+β)G1(z, t)+βψS 0 hG2(z, t)−ψθ̃(t)G4(z, t) I0(2 √ ψtϕ1(z, T )) + (α0Ch0 + β)G1(z, t) + α̃0ψG2(z, t) , (36) Sh(z, t) = S0 hI0(2 √ ψtϕ1(z, t)) + [α0Ch0 + θ̃(t)e−(Ka+Ks)z]G1(z,t)+α0ψS0 hG2(z,t) I0(2 √ ψtϕ1(z, t)) + (α0Ch0 + β)G1(z, t) + α̃0ψG2(z, t) . (37) В частном случае Ch0 = 1 (Ci0 = 0) решение задачи (24), (27), (28) становится точным. Решение фильтрационного блока в общем случае представляется зависимостью h̃(z, t) = z∫ 0 dξ f(Sh(ξ, t)) , (38) так что относительные потери напора в слое загрузки составят ∆h(t) = h̃(1, t) = 1∫ 0 dz f(Sh(z, t)) = 1∫ 0 eaSh(z,t)dz. (39) 60 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №1 Рис. 1. Рост относительной концентрации гидроксида железа в фильтрате со временем (Ch0 > Ci0): 1 — Ch0 = 1; 2 — Ch0 = 0,9; 3 — Ch0 = 0,75 Количественный анализ выполнен на целом ряде примеров с типичными исходными дан- ными для иллюстрации выведенных зависимостей и установления закономерностей изме- нения важных физико-химических характеристик. Предметом вычислений стали относи- тельные величины, а именно, концентрация окисленного железа во взвешенном (Ch) и оса- жденном (Sh) состоянии, потери напора в слое загрузки (∆h) и технологические времена (tp, th, tf ). В качестве опорных приняты следующие значения безразмерных модельных па- раметров: 0,0015 — для массообменных коэффициентов α0, β; 8, 0,2 и 0,003 — для констант Ka, Ks и Kd; 0 и 0,2 — для начальных концентраций S0 i и S0 h, а также 3000 — для пара- метра ψ. Определялись они путем комбинирования реальных средних значений исходных размерных параметров. Характер пространственно-временных изменений концентраций и гидравлического со- противления загрузки в случае Ch0 ≫ Ci0 аналогичен подобным изменениям при фильт- ровании суспензий с нелинейной массообменной кинетикой, которые рассматривались, на- пример, в работах [13, 14]. Так, выходная концентрация взвешенных частиц гидроксида, как видно из рис. 1, ускоренно растет со временем от соответствующего малого началь- ного значения. Последнее может быть точно найдено путем расчета прохождения через слой загрузки фронта загрязнения. В частности, при Ch0 = 1 начальное выходное значение Ce составляет e−α0ψ и здесь равно 0,011. Естественно, что качество фильтрата ухудшается медленнее, если в осветляемой воде ионы Fe2+ присутствовали и таким образом в удалении железа также принимал участие адсорбционный процесс (кривые 2, 3 ). От соотношения между Ch0 и Ci0 также существенно зависит формирование осадка (рис. 2). При заданных исходных данных темп накопления осадка заметно больше вблизи поверхности загрузки, если Ch0 = 0,75, Ci0 = 0,25. Тогда адсорбция двухвалентного железа и последующее его медленное окисление обеспечивают здесь более интенсивное образование осадка. Обратная картина на заключительной стадии фильтрования наблюдается в основной, нижней части загрузки, которая кольматируется намного сильнее уже в случае Ch0 = 1. На основании результатов вычислений концентрации Sh и с привлечением формулы (39) определялись текущие общие потери напора в слое загрузки (рис. 3). Теперь варьировались и показатель a, и состав необработанной воды. Тем самым удалось получить более полное ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №1 61 Рис. 2. Профили относительной концентрации осажденного железа (Ch0 > Ci0): 1, 4 — Ch0 = 0,75; 2, 3 — Ch0 = 1; 1, 2 — t = 1000; 3, 4 — t = 100 Рис. 3. Рост относительных потерь напора в слое загрузки со временем (Ch0 > Ci0): 1–3, 5 — Ci0 = 0; 4 — Ci0 = 0,25; 1, 3–5 — α0 = 0,0015; 2 — α0 = 0,003; 1 — a = 5,5; 2–4 — a = 4; 5 — a = 2,5 представление о гидродинамических аспектах работы специализированных водоочистных фильтров. При принятом соотношении между константами реакций увеличение содержания ионов Fe2+ в связи с их медленным окислением способствует более плавному росту гидрав- лического сопротивления (кривые 3, 4 ). Очевидно, что улучшение адгезионных свойств фильтрующего материала при высоком начальном содержании гидроксида железа ведет к его усиленному отложению в поровом пространстве (кривые 2, 3 ). Приведенные выше расчетные зависимости позволяют надежно определять длитель- ность фильтроцикла tf и другие технологические времена на основании предъявляемого к работе фильтра ряда требований. В соответствии с ними должно обеспечиваться высо- кое качество осветления воды, высокая производительность фильтровального сооружения и эффективность промывки. Таким образом, содержание взвешенного вещества в фильт- рате не должно превышать нормативное значение C∗, а потери напора быть больше ∆h∗. 62 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №1 Рис. 4. Зависимости tp(α0), th(α0), tf (α0) (Ch0 > Ci0): 1, 2 — tp; 3–6 — th; 1, 3, 5 — Ch0 = 1; 2, 4, 6 — Ch0 = 0,75; 3, 4 — a = 5,5; 5, 6 — a = 4 Соответствующие относительные моменты достижения C∗ и ∆h∗ (tp, th) следует вычис- лять на основании формул (34), (35) и (37). Результаты расчетов tp, th, tf при разных значения Ch0 и a, ∆h∗ = 10 и C∗ = 0,05 показаны на рис. 4. Ломаные сплошные линии 1–3, 1–5 и 2–4 и 2–6 описывают функциональную связь искомого tf с коэффициентом α0. В каждой конкретной ситуации существует строго определенное значение α0, при котором ключевой технологический параметр достигает максимального значения. Полученное решение математической задачи обезжелезивания воды с высоким содержа- нием окисленного железа является эффективным инструментом для установления законо- мерностей изменения физико-химических и гидравлических характеристик фильтрования. Оно обеспечивает рациональный выбор конструктивных и технологических параметров, способствует максимальному продлению работы фильтра до его очередной промывки. 1. Тугай А.М., Олiйник О.Я., Тугай Я.А. Продуктивнiсть водозабiрних свердловин в умовах кольма- тажу. – Харкiв: ХНАМГ, 2004. – 240 с. 2. Семеринов Е.С., Векшинская Г.Н. Влияние железистых соединений на работу закрытого дренажа // Вопросы проектирования бестраншейного дренажа. – Ленинград: СевНИИГиМ, 1982. – С. 122–128. 3. Труфанов А.И. Формирование железистых подземных вод. – Москва: Наука, 1982. – 297 с. 4. Тютюнова Ф.И. Физико-химические процессы в подземных водах. – Москва: Наука, 1976. – 283 с. 5. Melikhov I.V., Kozlovskaya E.D., Berliner L. B., Prokofiev V.A. Kinetics of hydroxide Fe(III) solid phase formation // J. Colloid Interface Sci. – 1987. – 117. – P. 1–9. 6. Лукашевич О.Д., Патрушев Е.И. Очистка воды от соединений железа и марганца: проблемы и перспективы // Изв. вузов. Химия и хим. технология. – 2004. – № 1. – С. 66–70. 7. Олiйник О.Я., Садчиков О.О. Теоретичнi дослiдження знезалiзнення води на двошарових фiльт- рах // Пробл. водопостачання, водовiдведення та гiдравлiки. – Київ: КНУБА, 2013. – Вип. 21. – С. 14–22. 8. Орлов В.О. Знезалiзнення пiдземних вод спрощеною аерацiєю та фiльтруванням. – Рiвне: НУВГП, 2008. – 158 с. 9. Тугай Я.А. Моделювання процесiв знезалiзнення на двошарових фiльтрах // Коммунальное хазяй- ство городов. – Вып. 93. – Київ: Технiка, 2010. – С. 266–274. 10. Michalakos G.D., Nieva J.M., Vayenas D.V., Lyberatos G. Removal of iron from potable water using a trickling filter // Water Res. – 1997. – 31, No 5. – P. 991–996. ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №1 63 11. Киселев С.К. Изменение фильтрационных свойств загрузки фильтра при обезжелезивании воды // Мелиорация и водное хозяйство. – Киев: Урожай, 1997. – Вып. 84. – С. 190–194. 12. Садчиков О.О. Моделювання i розрахунки втрат напору у двошаровому фiльтрi при знезалiзненнi води // Екологiчна безпека та природокористування: Зб. наук. праць. – Вип. 13. – Київ: КНУБА, 2013. – С. 18–23. 13. Алексеев В. С., Коммунар Г.М., Шержуков Б.С. Массоперенос в водонасыщенных горных породах. Итоги науки и техники. Сер. Гидрогеология, инженерная геология. – Москва: ВИНИТИ, 1989. – 143 с. 14. Поляков В.Л. Фильтрование суспензий через многослойную загрузку при нелинейной кинетике мас- сообмена. 1. Теория // Химия и технология воды. – 2011. – 33, № 1. – С. 3–18. Поступило в редакцию 26.05.2014Институт гидромеханики НАН Украины, Киев В.Л. Поляков Про фiльтрування води з високим вмiстом залiза Одержано наближений розв’язок математичної задачi фiзико-хiмiчного знезалiзнення во- ди, що мiстить переважно окислене залiзо, на фiльтрах iз зернистим завантаженням, який виявляється точним у вiдсутностi iонiв залiза. Запропонованi для розрахункiв кон- центрацiй i втрат напору залежностi проiлюстровано прикладами з типовими вихiдними даними. Також вони сприяють обгрунтуванню технологiчних, конструктивних парамет- рiв i, перш за все, тривалостi фiльтроциклу на основi двох критерiїв. V.L. Polyakov On the deep-bed filtration of water with high iron content An approximate solution, which becomes exact in absence of iron ions, of the mathematical task of the physico-chemical iron removal from water with mainly ferric hydroxide particles at filter grain media is obtained. Dependences for calculating the concentrations and the head loss are illustrated by a number of examples with typical original information. The dependences promote the substantiation of technological and design parameters, first of all, the run time, on the basis of two criteria. 64 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №1
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-95690
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1025-6415
language Russian
last_indexed 2025-12-07T15:40:50Z
publishDate 2015
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format dspace
spelling Поляков, В.Л.
2016-03-02T14:20:19Z
2016-03-02T14:20:19Z
2015
О фильтровании воды с высоким содержанием железа / В.Л. Поляков // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2015. — № 1. — С. 56-64. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
1025-6415
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/95690
532.546
Получено приближенное решение математической задачи физико-химического обезжелезивания воды, изначально содержащей преимущественно окисленное железо, на фильтрах с зернистой загрузкой, которое оказывается точным в отсутствие ионного железа. Зависимости, предназначенные для расчетов концентраций и потерь напора, проиллюстрированы рядом примеров с типичными исходными данными. Также они служат для обоснования технологических, конструктивных параметров и, прежде всего, длительности фильтроцикла на основании двух критериев.
Одержано наближений розв’язок математичної задачi фiзико-хiмiчного знезалiзнення води, що мiстить переважно окислене залiзо, на фiльтрах iз зернистим завантаженням, який виявляється точним у вiдсутностi iонiв залiза. Запропонованi для розрахункiв концентрацiй i втрат напору залежностi проiлюстровано прикладами з типовими вихiдними даними. Також вони сприяють обгрунтуванню технологiчних, конструктивних параметрiв i, перш за все, тривалостi фiльтроциклу на основi двох критерiїв.
An approximate solution, which becomes exact in absence of iron ions, of the mathematical task of the physico-chemical iron removal from water with mainly ferric hydroxide particles at filter grain media is obtained. Dependences for calculating the concentrations and the head loss are illustrated by a number of examples with typical original information. The dependences promote the substantiation of technological and design parameters, first of all, the run time, on the basis of two criteria.
ru
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Механіка
О фильтровании воды с высоким содержанием железа
Про фiльтрування води з високим вмiстом залiза
On the deep-bed filtration of water with high iron content
Article
published earlier
spellingShingle О фильтровании воды с высоким содержанием железа
Поляков, В.Л.
Механіка
title О фильтровании воды с высоким содержанием железа
title_alt Про фiльтрування води з високим вмiстом залiза
On the deep-bed filtration of water with high iron content
title_full О фильтровании воды с высоким содержанием железа
title_fullStr О фильтровании воды с высоким содержанием железа
title_full_unstemmed О фильтровании воды с высоким содержанием железа
title_short О фильтровании воды с высоким содержанием железа
title_sort о фильтровании воды с высоким содержанием железа
topic Механіка
topic_facet Механіка
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/95690
work_keys_str_mv AT polâkovvl ofilʹtrovaniivodysvysokimsoderžaniemželeza
AT polâkovvl profilʹtruvannâvodizvisokimvmistomzaliza
AT polâkovvl onthedeepbedfiltrationofwaterwithhighironcontent