Системы очистки воды. Готовые решения для Коттеджей. Методы очистки воды, практические решения
/ Подробнее..../ Найдено: 1 - 1 из 1 товарМетоды очистки воды из подземных источников, практические решения
Наиболее распространёнными загрязнениями водных горизонтов подземных источников являются:
- растворённое в воде двухвалентное и выпавшее в осадок или коллоидное трёхвалентное железо;
- растворённый в воде марганец или находящиеся во взвешенном состоянии его оксиды;
- мутность, как следствие выпавшего в осадок гидроксида железа, присутствия тонкодисперсных взвесей: песка, глины, неорганических (труднорастворимые карбонаты и гидроксиды металлов) соединений и органических примесей;
- цветность, как следствие присутствия коллоидного железа или выпавшего в осадок гидроксида железа;
- повышенная жесткость, как следствие присутствия в воде ионов щелочноземельных металлов, главным образом кальция и магния;
- запах, как следствие присутствия в воде сероводорода и других сульфидов, железа, аммиака, а так же как следствие распада органических соединений, наличие продуктов жизнедеятельности водорослей и микроорганизмов;
- Повышенная общая минерализация, ведущая к образованию большого сухого остатка при высыхании (испарении) воды.
Этот список можно продолжить, но поскольку нашей целью является не теоретическое изучение состава загрязнений воды, а практическое их удаление, будем решать задачи по мере их поступления, то есть на основании Анализа воды.
Изучив приведённый выше список загрязнений, несложно сделать вывод, с какими загрязнениями необходимо бороться напрямую, а какие удалятся попутно.
Итак, мы видим, что бороться надо в первую очередь с железом и марганцем, жесткостью и запахом, а мутность и цветность, являющиеся в большинстве случаев следствием присутствия других загрязнений, удалятся попутно.
Для удаления двухвалентного, то есть растворённого в воде железа, можно применить либо ионообменный метод, либо метод каталитического окисления с осаждением в толще фильтрующего материала.
При конструктивной внешней схожести оборудования, применяемого в обоих методах, протекающие внутри химические и физические процессы в методах ионного обмена и каталитического осаждения не имеют ничего общего.
Как выбрать метод очистки воды, описано в другой статье, здесь мы просто перечисляем методы.
- Ионообменный метод удаления железа, марганца и жесткости.
Состав оборудования: фильтр ионообменный универсальный, патронный фильтр ВВ20.
Применён ионообменный метод, полностью удаляется жесткость, только растворённые железо и марганец. Вода будет слишком мягкая, мылкая, жесткость всегда нулевая, регулировке не поддаётся, большой расход соли на регенерацию фильтра, впоследствии начнёт вонять горячая вода. Преимущество - относительно низкая стоимость оборудования. Потребность в реагентах: соль таблетированная 2-3кг/кубометр воды.
- Метод с "Внутренней аэрацией" - воздушный пузырь внутри фильтра.
Состав оборудования очень близок к составу, применяемому в ионообменном методе, но используется метод каталитического окисления в толще загрузки фильтра, а подача окислителя - кислорода происходит из воздушного пузыря, сформированного специальным способом внутри корпуса фильтра.
Удаляется железо и при небольших содержаниях сероводород, фильтр может работать только в краткосрочных режимах , кислород из пузыря расходуется быстро, требуются частые регенерирующие промывки.
- Метод с сильным окислителем (перекись водорода).
Состав оборудования: комплект пропорционального дозирования с перистальтическим дозирующим насосом, фильтр-осветлитель (GAC+АС), фильтр ионообменный - умягчитель, патронный фильтр ВВ20.
На первой ступени в воду впрыскивается раствор перекиси водорода в напорном режиме (это заменяет и расширяет аэрацию, поскольку в воду поступает кислород в активной форме H2O2), затем на второй ступени вода проходит через фильтр-осветлительно-сорбционный, заполненный кокосовым гранулированным активированным углём, где осаждаются железо и марганец, сероводород при достаточной дозе реагента окисляется до сульфата (необратимо), при недостатке окислителя - до свободной серы, в качестве бонуса имеем дополнительно дезинфекцию воды, и на порядок повышенный срок службы угля, остаток окислителя – перекиси водорода утилизируется на угле, распадаясь на кислород и воду; на третьей ступени большая часть воды (а часть проходит мимо, это поддаётся регулировке) поступает на ионообменный умягчитель, где снижается жесткость настолько, насколько нам нужно.
Вода будет насыщена кислородом, достаточно мягкая, без запаха, приятная на вкус. Потребность в реагентах: перекись водорода техническая (38-50%) 0,5-3л.в месяц, соль таблетированная -1кг/кубометр воды.
Первую систему с пропорциональным дозированием перекиси водорода при удалении железа и сероводорода мы внедрили в 2004 году, и вероятно первыми, кто это начал делать в РФ. С тех пор нами установлены сотни таких систем. Сейчас этот метод становится популярным в США и Канаде, хотя они в своей рекламе пишут, что уже 20 лет его применяют, но по-моему они у нас стащили.
- Метод удаления железа и марганца путём окисления в момент контакта с загрузкой.
Состав оборудования: фильтр-обезжелезиватель (MGS), фильтр ионообменный - умягчитель, патронный фильтр ВВ20.
Вода подаётся без предварительной обработки на фильтр, загруженный специфической загрузкой – Manganese Greensand на основе минерала - глауконита. При прохождении через толщу загрузки, растворённые в воде железо и марганец, радий и мышьяк а так же сероводород, окисляются, а загрузка меняет свой химический состав, теряя кислород. После истощения, для восстановления свойств, по окончанию фильтроцикла требуется химическая регенерация загрузки раствором перманганата калия. Этот метод десятки лет пользовался огромной популярностью благодаря простоте технических решений и исключительно высокому качеству осветления воды, но теперь метод устарел в связи с фактическим снятием с производства начиная с 2008 года каталитической загрузки Manganese Greensand (MGS).
Затем, так же как и в предыдущем случае, большая часть воды (а часть проходит мимо, это поддаётся регулировке) поступает на ионообменный умягчитель, где снижается жесткость настолько, насколько нам нужно.
- Метод с дозированием гипохлорита натрия перед фильтром с каталитической загрузкой.
Взамен MGS, компанией Inversand (США), в 2004 году была выпущена новая, синтетическая загрузка GreensandPlus, на основе кварцевого песка, покрытого слоем диоксида марганца. Декларируется, что GreensandPlus, сохранив все свойства MGS, имеет преимущества, поскольку хорошо работает на водах c низким содержанием кремния, низкой общей минерализацией и низкой общей жесткостью, не деградирует на воде с температурой выше 21˚C. Кроме того, новый материал не требует промывки марганцовкой. Вместо марганцовки, компания предложила пропорционально дозировать раствор гипохлорита натрия перед фильтрами, загруженными GreensandPlus, или … промывать раствором гипохлорита натрия, по аналогии с промывкой раствором поваренной соли умягчителей. При первом запуске, тоже требуется промывка GreensandPlus раствором гипохлорита натрия после полноценной отмывки обратным током воды.
Состав оборудования: комплект пропорционального дозирования с перистальтическим дозирующим насосом, фильтр-обезжелезиватель (GreensandPlus), фильтр ионообменный - умягчитель, патронный фильтр ВВ20.
На следующей ступени имеем то же что и во втором варианте: большая часть воды (а часть проходит мимо, это поддаётся регулировке) поступает на ионообменный умягчитель, где снижается жесткость настолько, насколько нам нужно.
Некоторые установщики считают, что после фильтра-обезжелезивателя, работающего на таких загрузках, как MGS, GreensandPlus, Quantum DMI-65, если на них дозируется гипохлорит натрия, необходимо устанавливать дополнительный сорбционно-осветлительный фильтр с гранулированным активированным углём (GAC), для разрушения остаточной дозы гипохлорита. Однако, учитывая способность вышеуказанных каталитических загрузок утилизировать активный хлор, в большинстве случаев это не требуется. Достаточно правильно настроить дозу.
Вода будет иметь лёгкий запах “свежести”, достаточно мягкая, может быть не очень вкусной. Потребность в реагентах: гипохлорит натрия технический (9-18%) 0,5-3л.в месяц в зависимости от количества загрязнений, соль таблетированная -1кг/кубометр воды.
- "Классический" комплект оборудования для напорной аэрации.
Состав оборудования: компрессор напорный, аэрационная колонна с воздухоотводчиком, фильтр-обезжелезиватель с каталитической загрузкой, фильтр ионообменный - умягчитель, патронный фильтр ВВ20.
На первой ступени вода аэрируется в напорном режиме (компрессор загоняет воздух в воду, кислород растворяется в воде, на специальном аэрационном баллоне установлен воздухоотводчик, стравливающий избыток воздуха), затем на второй ступени вода проходит через фильтр-обезжелезиватель с каталитической загрузкой, где осаждаются железо, марганец (вероятно), и сероводород, который должен успеть окислиться до свободной серы ещё в аэрационном баллоне (здесь существует дилемма выбора (хотя есть альтернатива – наращивание эффективности аэрационной колонны) между использованием каталитической загрузки BIRM, которая очень качественно работает по железу, но деградирует под воздействием сероводорода и может сбрасывать с себя марганец - фонить, и инертной загрузки отечественного производства (типа АС, Экоферокс), которая может дать недостаточно хороший результат по железу, но ей безразличен сероводород); на третьей ступени большая часть воды (а часть проходит мимо, это поддаётся регулировке) поступает на ионообменный умягчитель, где снижается жесткость настолько, насколько нам нужно.
Вода будет насыщена кислородом, достаточно мягкая, без запаха при постоянном использовании. Потребность в реагентах: соль таблетированная 1кг/кубометр воды.
- Метод с безнапорной аэрацией.
Состав оборудования: безнапорный аэрационно-дозирующий комплекс, фильтр-обезжелезиватель с каталитической или инертной загрузкой, фильтр ионообменный - умягчитель, патронный фильтр ВВ20.
На первой ступени вода распыляется в аэрационном баке при атмосферном давлении, накапливаясь в нижней части бака, где установлен мелкопузырчатый аэрационный элемент, на который подаётся воздух низконапорным мембранным компрессором. Для подачи на фильтры воду из бака забирает насос второго подъёма.
Вода будет насыщена кислородом, достаточно мягкая, без запаха, приятная на вкус. Потребность в реагентах: гипохлорит натрия технический марка Б (9-18%;) или перекись водорода техническая (38-50%) - 0,1-0,5л. в месяц (опционально, если установлен дозирующий комплекс); соль таблетированная -1кг/кубометр воды.
Методы описаны в порядке возрастания стоимости.
На практике возможны разнообразные комбинации описанных методов, систем, применения способов окисления, что позволяет добиться большей стабильности работы системы.
В дальнейшем рассмотрим применение различных загрузок, а так же такой популярный нынче у муниципалов метод, как метод озонирования.
