Что такое осветленная вода

Какими способами может осуществляться осветление воды

Осветление воды — это процесс удаления взвешенных и коллоидных веществ, состоящих из глинистых, песчаных или илистых частиц. Их наличие ухудшает качество воды, делает ее мутной и непригодной для употребления как для питьевых, так и для технических целей.

Способы осветления воды

Осветление воды осуществляют механическим или химическими методами. Очистка, как правило, многоступенчатая

В технологической схеме очистки осветление происходит в первую очередь. Его суть заключается в удалении загрязнений под действием силы тяжести либо с помощью принудительной фильтрации.

Методы осветления воды:

Выбор метода осветления – один из главных пунктов при разработке технологии очистки, так как он скажется в дальнейшем на всём процессе водоподготовки. Нужно внимательно подходить к этой задаче и изучать нюансы каждого варианта.

Метод отстаивания

Метод заключается в удалении взвешенных и коллоидных частиц под действием силы тяжести. Скорость осаждения зависит от их формы, размеров, плотности, шероховатости и от температуры жидкости. Оптимальные значения для этого процесса – 8-12°С.

Одним из условий эффективной очистки является скорость движения воды в отстойнике, которая напрямую влияет на выпадение частиц в осадок. Она должна быть в пределах 0,12-0,6 мм/с, в зависимости от конструкции сооружения.

Применяются отстойники: горизонтальные, вертикальные и радиальные. Каждый из них предназначен для определённых значений объёма и количества загрязнений.

Способ отстаивания является самым простым, эффективность составляет 60-70%. Основной минус – большой объём сооружений.

Осветление в гидроциклонах

Принцип работы гидроциклонов основан на сепарации частиц твёрдой фазы во вращающемся потоке жидкости. За счёт тангенциальной скорости крупные примеси прижимаются к стенке сооружения и под действием силы тяжести удаляются.

Коагуляция и флотация

Коагуляция – процесс укрупнения загрязнений в результате их слипания. Минеральные вещества и коллоидный гумус имеют отрицательный заряд, а коллоидное вещество – положительный. Разноимённые заряды притягиваются, вследствие чего происходит их коагулирование.

Эффективность зависит не только от количества загрязнений, но и от дозы коагулянта, быстроты смешивания, щёлочности. Для интенсификации данного процесса необходимо использовать флокулянты, которые ускоряют агломерацию хлопьев.

При осветлении с использованием коагулянтов, как правило, происходит процесс обесцвечивания – удаление гумусовых веществ, которые придают воде желтоватый, коричневый или зелёный цвет. Зачастую это происходит на застойных участках, таких как бассейны.

Фильтрование через слой взвешенного осадка

Метод является сочетанием фильтрования и использования реагентов для ускорения процесса очистки. Хлопья коагулянтов, взаимодействуя с коллоидными веществами, задерживаются слоем взвешенного осадка, за счёт чего и происходит осветление.

Данный способ подходит для сильнозагрязнённых вод, так как можно получить высокий эффект очистки, затратив минимальное количество реагентов.

Фильтрование через слой загрузки

Вода проходит через зернистый материал, задерживающий коллоидные загрязнения. В качестве слоя загрузки применяют кварцевый песок, гравий, дроблённый антрацит и другие. Они должны обладать надлежащим гранулометрическим составом и необходимой механической прочностью, так как происходит их периодическое истирание.

По скорости движения и времени очистки различают скорые и медленные фильтры. Медленные подходят для очистки некоагулированной воды, содержащей относительно мелкую примесь. Так как данный метод – безреагентный, то максимальные значения исходной мутности должны быть до 50 мг/л, цветности до 50 градусов. Скорость движения в таком фильтре составляет 0,1-0,3 м/ч.

Скорые фильтры используют для осветления мутных и цветных вод. В технологической схеме очистки скорые фильтры предусматривают после сооружений коагуляции и отстаивания, так как невозможно получить необходимый эффект одной ступенью. Важно проводить периодическую обратную промывку загрузки для предотвращения последующего загрязнения. Скорость движения в скором фильтре составляет 5,5-15 м/ч.

Для очистки воды в полевых условиях можно прибегнуть к бытовым окислителям: перекись водорода, зелёнка или белизна. Их принцип действия ничем не отличается от специальных коагулянтов, они отлично справляются с загрязнёнными водами рек и озёр.

Источник

Осветление воды

Осветление воды-это удаление из воды взвешенных и коллоидных веществ. Они состоят из мельчайших частиц (из глины, песка, ила). Из-за их содержания, качество воды значительно ухудшается, она становится мутная, ее нельзя употреблять в пищу или для технических целей. Они влияют на изменение цвета, создают мутность. Способны вызывать образование коррозии в трубопроводе, а также выводят из строя технологическое оборудование. Существует несколько систем осветления воды, которые помогают осветлять воду. Зачастую методы применяются вместе.

Методы осветления воды

Для осветления воды применяют два направления: механическое и химическое. Очистка происходит на многоступенчатом уровне. В первую очередь используется технологическая схема-это осветление. Смысл этапа заключается в том, что он удаляет загрязнения с помощью фильтрации или влияние силы тяжести. Чтобы весь процесс водоподготовки был качественный, необходимо правильно подобрать метод осветления. У каждого есть свои правила, поэтому необходимо все изучать предварительно.

Какие бывают методы:

Эти отстойники выполняют свою определенную роль, в зависимости от объема или уровня загрязнений. Это простой способ осветления сточных вод, эффективность которого составляет до 70%;

Фильтры различают по:

Поэтому они бывают скорые и медленные. Скорые фильтры применяют для процесса осветления жидкости, если она мутная или цветная. Такие фильтры используют уже после отстаивания и коагуляции. Применение двух процессов в данном случае неизбежно, так как нужный эффект получается только таким образом. В скором фильтре скорость достигается от 5,5 до 15 м/ч. Поэтому немаловажно делать периодически обратную промывку, чтобы не было загрязнения потом.

Медленные фильтры используют для процесса очищения не коагулированной воды. Она содержит небольшую примесь. Из-за того, что метод является безреагентным, все значения исходной мутности максимально должны составлять 50 мг/л, а цветность до 50 С. Движение со скоростью от 0,1 до 0,3 м/ч.

Самостоятельным образом выбрать необходимый вид фильтра для осветления и обеззараживания воды считается сложным процессом, который может повлечь за собой ошибку. Именно это влияет на дальнейшую работоспособность фильтров и качество воды. Специалисты компании «Аква Клуб» профессионально смогут помочь произвести подбор оборудования для Вас. Оно будет максимально отвечать всем Вашим потребностям.

Мы проведем консультацию, сделаем анализ воды из скважины или колодца, сделаем выбор оптимального оборудования, доставим в нужное место и подключим всю систему. Доверяйте очистку воды «Аква Клубу» и мы позаботимся о вашем здоровье!

Источник

Очистка цветных вод коагулянтами

Обесцвечивание и осветление воды

Методы коагулирования достаточно хорошо освоены и повсеместно применяются на многих станциях водоподготовки. В то же время, использование коагулянтов рождает дополнительные проблемы воды, которые необходимо устранять другими методами очистки:

Для устранения многих недостатков метода коагуляции хорошо зарекомендовал себя реагент оксихлорид алюминия (ОХА), который в очистке воды используется взамен более традиционного сульфата алюминия (СА) ‒ Al₂(SO₄)₃. Формула оксихлорида алюминия в общем виде выглядит как:

Применение оксихлорида алюминия в качестве коагулянта позволило не только уменьшить количество реагента, но и существенно улучшить качество очищенной воды. Максимальная эффективность ОХА наблюдается при обесцвечивании мутных вод, с показателями по шкале цветности 30-50 градусов; а также в холодный период года, когда скорость протекания коагуляции замедляется.

Применение сульфата алюминия выгоднее для очистки воды с незначительной мутностью и низким содержанием солей. Использовать оксихлорид алюминия для подготовки воды такого типа нецелесообразно.

Причина разной эффективности при очистке воды с разными показателями мутности и цветности заключается в том, что извлечение загрязняющих веществ у них происходит разными путями.

Эффективность и скорость процесса обесцвечивания воды коагулированием зависит от следующих свойств:

Несмотря на то, что реакция среды, величина pH, играет существенную роль в протекании физико-химических процессов очистки воды, в условиях станций водоподготовки контроль этого показателя практически никогда не ведется. Показатель pH контролируется только в рамках нормативов СанПиНа для воды. Изменение и контроль реакции среды для отслеживания оптимальных условий протекания процессов коагуляции на действующих станциях не ведут.

Показателем протекания реакции может служить степень диссоциации гидроксида алюминия, которая минимальна в среде, близкой к нейтральной (pH 6,5–7,5). Коллоидные частицы гидроксида алюминия в такой среде нейтральны (не несут в себе заряда).

При проведении процессов обесцвечивания и осветления сульфатом алюминия оптимальные показатели pH, при которых будет образовываться и выпадать в осадок гидроксид алюминия, составляют 6,7–7,0. Для такой среды присущи процессы сорбции и агрегирования. Агрегация коллоидных частиц органического происхождения и минеральных взвесей в хлопья происходит при участии гидроксида, который играет роль связующего.

В среде с рН поликатионы алюминия:

Для этих веществ присущ большой положительный заряд, за счет чего они будут адсорбироваться на поверхности коллоидных частиц с отрицательным зарядом. Это свойство приобретает значение для снижения цветности воды. Если процессы коагулирования пойдут в этом направлении, то при pH>7 качество обесцвечивания воды ухудшится. Оптимальные значения pH среды при сохранении качества очистки составляет 5-6.

Механизмы коагуляции органического гумуса имеют общие черты с процессами очистки от минеральных веществ, но с некоторыми отличиями.

Природная вода с pH 5–8 при обработке коагулянтом (сульфатом алюминия) демонстрирует следующие процессы:

Механизм захватной коагуляции протекает при pH среды свыше 7 за счет адсорбции гумусовых веществ на частицах Al(OH)₃.

Снижение мутности воды идет за счет обволакивания минеральных частиц новообразующейся массой гидроксида алюминия. Чтобы захватная коагуляция стала возможной, необходимо добавление большого количества коагулянта для образования значительного по объему осадка гидроксида алюминия.

Первый описанный механизм (нейтрализационно-адсорбционная коагуляция) возможен и при небольших дозах коагулянта, однако доза должна возрастать пропорционально росту содержания коллоидных загрязняющих частиц.

Если вода сильно мутная, то имеет смысл вести коагулирование при повышенных значениях pH. В этом случае реакции образования гидроксида будут преобладать над механизмами адсорбции положительных ионов коагулянта.

Присутствие минеральных частиц ускоряет осаждение гидроксида алюминия и интенсифицирует образование зародышей коагуляции. Гуминовые вещества достаточно устойчивы и передают эту устойчивость при взаимодействии с гидроксидами. При этом процесс коагуляции может приостановиться и не дойти до конца.

Устойчивость гуминовых коллоидов растет вместе с величиной pH обрабатываемой воды. С понижением pH и ростом кислотности среды устойчивость гуминовых веществ снижается. Адсорбция катионов коагулянта тоже вносит свою лепту, и процесс коагуляции улучшается.

Отсюда следует, что очистку цветных вод целесообразно вести при пониженных значениях pH. Адсорбция катионов алюминия придает гуминовым коллоидам свойство активного хлопьеобразования даже без присутствия в воде гидроксида алюминия. Этим гуматы коренным образом отличаются от взвешенных веществ, и этот факт стоит учитывать при выборе коагулянта для очистки воды от цветности.

Очистка воды с высокой цветностью и малой мутностью балансирует между этими двумя механизмами. Какой из процессов коагулирования в растворе будет преобладать, определяется качественным составом исходной воды.

С увеличением цветности воды оптимальное значение pH понижается с ростом концентрации водородных ионов. Соблюсти условия для коагулирования особенно важно, если воду необходимо очистить от фульвокислот, удалить которые из воды обычно труднее, чем гуминовые кислоты.

Для очистки цветных вод с невысоким солесодержанием оптимальный диапазон реакции среды достаточно узкий. Для этого необходимо достичь pH, при котором из раствора удаляются гуминовые вещества при наименьшей добавляемой дозе коагулянта.

На интенсивность процессов коагуляции при очистке цветных вод также оказывает влияние присутствие некоторых ионов, входящих в состав коагулянта. В наибольшей степени коагулирующее обесцвечивающее действие присуще анионам сульфатам.

Эти ионы оказывают влияние на протекание многих химических процессов:

Улучшение процессов обесцвечивания воды теоретически можно объяснить тем, что сульфат-анионы служат противоионами для положительно заряженных частиц— продуктов реакции гидролиза в кислой среде (при pH

Если в качестве коагулянта используется сульфат алюминия, то стимулирующее процесс коагуляции влияние анионов представляет собой следующий ряд:

При повышении значения pH (уменьшении кислотности среды) ионы Cl⁻ тоже проявляют тенденцию к образованию нерастворимых соединений гидроксида алюминия. Но если у воды низкие значения pH (малая щелочность), то увеличение содержания хлоридов приводит к стабилизации процесса коагуляции и прекращению образования хлопьев гидроксида алюминия. Если в воде присутствуют бикарбонат-ионы HCO³⁻, то гидролиз коагулянта (сульфата алюминия) проходит более интенсивно и в более широком диапазоне значений pH, чем в присутствии щелочных гидроксид-ионов OH⁻.

Если по своему солесодержанию очищаемая вода относится к мягкой, а содержание бикарбонатов в ней невелико, то в этом случае реакция образования гидроксида протекает не полностью, процессы коагуляции-обесцвечивания ухудшаются, уменьшается хлопьеобразование, растет концентрация остаточного алюминия. По этим причинам для улучшения обесцвечивания воду подщелачивают.

Переход коллоидной гидроокиси в гидроксид может затрудняться оттого, что в воде имеются вещества, которых называют защитные коллоиды. Еще одна причина — повышенная щелочность воды, поскольку гидроксид алюминия в щелочной среде преобразуется в растворенные вещества.

В мутной воде с высоким содержанием гуминовых кислот последние взаимодействуют с гидроксокомплексами алюминия. За счет этого расчетное повышение кислотности от добавления коагулянта превышает реальные показатели. Остаточная щелочность воды имеет значение 0,1–0,2 мг-экв/л.

Из-за стабилизации коллоидных частиц коагуляция может идти неодинаково. Это важно учитывать при выборе реагента-коагулянта — сульфата алюминия или оксихлорида алюминия. Если для осветления о обесцвечивания воды используется сульфат алюминия, то оптимум по pH и минимальная излишняя щелочность достигаются при меньшем количестве коагулянта, чем при использовании оксихлорида.

Если очищаемую воду предварительно подщелачивают (добавлением соды), остаточная щелочность увеличивается от 0,1 до 0,45 мг-экв/л (при сульфате алюминия) и от 0,5 до 0,8 (при оксихлориде алюминия). При этом изменяются значения цветности воды и содержания остаточного алюминия: при сульфате алюминия значения уменьшаются, при оксихлориде – растут.

Чтобы реализовать нейтрализационно-адсорбционный механизм коагуляции для максимального удаления гуминовых веществ, необходимо строго выдерживать оптимальную область pH — как для сульфата, так и для оксихлорида алюминия в качестве коагулянтов.

С ростом содержания бикарбонатов выше предельного значения возрастает доза коагулянта.

Если pH>7,5 возрастает скорость образования гидроксида алюминия, что теоритически можно объяснить исходя из механизма захватной коагуляции. При этом дозы для обоих коагулянтов растут, но эффективность очистки ОХА выше, чем при СА.

Как показывают теоритические исследования коагуляции и практический опыт обесцвечивания воды, при низких значениях pH, щелочности и солесодержания (мягкости воды), для очистки более пригоден сульфат алюминия. Его используют для очистки воды с высокой цветностью и малой мутностью. В противных случаях оправдано применение в качестве коагулянта оксихлорида алюминия.

На практике оказалось, что вода из некоторых природных источников в течение года может существенно отличаться по качеству. Поэтому в зависимости от показателей исходной воды для ее обесцвечивания и осветления могут применяться оба коагулянта — СА и ОХА. Иногда наилучшие результаты дает совместная обработка воды обоими коагулянтами — СА и ОХА.

Содержание остаточного алюминия невозможно снизить только за счет применения оксихлорида алюминия, ведь вода отличается по своему составу и качеству. При использовании ОХА для обесцвечивания мутной воды содержание остаточного алюминия меньше, чем при обработке СА. Но при обработке цветной воды на результат сильно влияет pH обработанной воды. Так как оптимальные диапазоны pH и щелочности для обоих коагулянтов мало отличаются, то при незначительных колебаниях условий может ощутимо меняться эффективность одного или другого коагулянта.

Выбор коагулянта для определенного источника воды должен вестись с учетом параметров воды во все сезоны года:

Для оксихлорида алюминия определяющее значение имеет показатель основности, вычисляемый по формуле:

Практические исследования показали, что качество обесцвеченной воды, так же как добавляемая доза реагента-коагулянта, прямо зависят от марки и основности оксихлорида алюминия.

Высокоосновный ОХА применяют для очистки мутной воды со средней цветностью и невысокой концентрацией органики. С понижением температуры воды должна повышаться и основность коагулянта.

Понижение основности оксихлорида алюминия должно происходить вслед за увеличением цветности воды и ростом перманганатной окисляемости.

Низкоосновные ОХА или сульфат алюминия в качестве коагулянта применяются для очистки воды, требующей соблюдения особых условий pH среды — это относится к воде с повышенной цветностью и низким солесодержанием.

Осветление методом отстаивания для снижения мутности эффективнее вести с высокоосновным коагулянтом ОХА, а при использовании сульфата алюминия снижается мутность фильтрата. По той же закономерности изменяется показатель остаточного алюминия. Более эффективное удаление органики — по показателю перманганатной окисляемости— происходит при использовании сульфата алюминия.

Применение смешанных коагулянтов комплексной природы для обесцвечивания цветных вод дает расширенные возможности. К смешанным коагулянтам относятся:

Источник

Осветление воды: все, что вы хотели знать об этом процессе

Осветление воды: все, что вы хотели знать об этом процессе

Осветление воды: все, что вы хотели знать об этом процессе

Осветление воды – это удаление из нее взвешенных веществ, которые изменяют цвет воды или делают ее непрозрачной. Необходимость и степень такой очистки зависит от целей последующего использования жидкости.

Из этой статьи вы узнаете:

На каком этапе очистки воды происходит ее осветление

Какие методы осветления воды существуют

Какие фильтровые установки для осветления воды бывают

На каком этапе очистки происходит осветление сточных вод

Мы каждый день пользуемся водой, но почти никогда не задумываемся над тем, что происходит с ней после. Сточная вода представляет собой мутную жидкость, содержащую большое количество примесей, в том числе и вредных, обычно имеющую неприятный запах. Такая вода вовсе не пригодна для питья, хозяйственно-бытовых и производственных нужд. В настоящее время существует множество методов обработки сточных вод с целью их эффективной очистки. Очищенная вода может вновь использоваться человеком.

Как правило, на первом этапе очистки, сточная жидкость отстаивается, а затем фильтруется. Обычно фильтрация состоит из нескольких этапов. Сначала проводят фильтрацию грубой очистки, после чего используются методы осветления воды. На последнем этапе используют специальные фильтры осветления воды. Материал таких фильтров должен быть определенной высоты, отличаться высокой прочностью, не истираться, не быть слишком легким.

В качестве материала для фильтров на данном этапе процесса осветления сточных вод применяют измельченный керамзит или гидроантрацит. Иногда используют системы двухслойного и трехслойного фильтрования: в этом случае сверху засыпается слой с более крупными частицами, а снизу – с более мелкими.

Методы осветления воды

В зависимости от требуемой степени очистки могут применяться разные методы осветления воды. К ним относятся те, что основаны на использовании различных физико-химических процессов. Так, например, очистка от твердых взвешенных частиц осуществляется путем отстаивания. Кроме того, очистить воду можно с помощью сетчатых фильтров, осветлительного и сорбционного фильтрования, а также посредством гидроциклонирования, флотации, коагуляции и флокуляции.

Хлорирование воды

Традиционно наиболее распространенным из всех ныне существующих способов обеззараживания воды, вследствие дешевизны и доступности, является ее хлорирование. Для этого применяют газообразный хлор (в баллонах), хлорную известь, гипохлорит кальция, хлорамин.

Бактерицидный эффект хлорирования достигается за счет:

Антимикробных свойств хлора.

Антимикробных свойств атомарного кислорода (О), который образуется при разложении хлорноватистой кислоты, образующейся при взаимодействии хлора с водой.

Эффект от хлорирования зависит от:

Активности применяемых веществ. Самой большой активностью обладает хлор, далее следует хлорная известь, еще слабее – другие реагенты. Активность хлорной извести тоже неодинаковая и тем больше, чем выше процент содержания в ней активного хлора (25–35 %);

Чистоты хлорируемой воды. Во-первых, хлор расходуется на окисление органических веществ, находящихся в воде, во-вторых, взвешенные в воде частицы препятствуют действию хлора. Поэтому чем выше качество воды, тем больше эффект от ее хлорирования.

Дозы хлора и времени его действия.

Свойств самих микроорганизмов и др.

Известно несколько технологий хлорирования. На водопроводных станциях обычно применяют нормальное постхлорирование газообразным хлором.

Хлорирование воды имеет и свои недостатки:

Меняется запах, вкус и прозрачность воды (органолептические свойства).

Уничтожаются не все микроорганизмы, например, спорообразующие микробы.

Отстаивание

Методом отстаивания воду очищают только от крупных включений, поперечный размер которых 0,1–0,01 мм. Для удаления более мелких частиц в процессе осветления воды нужно проводить коагулирование.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Многие очистные станции оборудованы отстойниками воды. Как правило, последние выполнены в виде бассейнов, в которых медленно и непрерывно движется вода. Попадая из трубы в широкое русло бассейна, вода замедляет скорость своего потока от 1 м/с до нескольких миллиметров в секунду.

При таком резком замедлении взвесь выпадает в осадок почти с такой же скоростью, что и в неподвижной воде. В процессе отстаивания некоторые мелкие частицы укрупняются и тоже оседают на дно. В зависимости от конструкции отстойника, в частности, от направления движения воды в нем, он бывает горизонтальным или вертикальным.

Горизонтальные отстойники строят в виде прямоугольных, вытянутых по направлению движения воды резервуаров, которые оснащены устройством, создающим в воде ламинарный поток. Дно емкости наклонено ко входу. Для сбора осадка в начале резервуара на дне имеется приямок. Осветляемая вода поступает в резервуар с одной из сторон отстойника, а выходит с другой, проходя через перегородку с отверстиями.

Резервуар отстойника, как правило, разбит на ряд параллельных коридоров, ширина которых примерно 6 м. Величина скорости потока воды в них как правило в пределах 2–4 мм/с. Скорость частицы в потоке равна суперпозиции двух взаимно перпендикулярных составляющих: скорости выпадения в осадок, направленной вертикально вниз, и скорости горизонтального ламинарного потока.

В зависимости от соотношения модулей этих составляющих частица за время прохождения бассейна ложится на дно или выносится из отстойника.

Вертикальный отстойник представляет собой цилиндрическую (кубическую) емкость с конической (пирамидальной) нижней частью. В центре емкости проходит коаксиальная труба, в которую сверху поступает осветляемая вода. Пройдя по центральной трубе вниз, осветляемая вода попадает в кольцевое пространство резервуара, в так называемую зону осаждения.

Процесс осветления воды проходит во время ее движения снизу вверх с небольшой скоростью (порядка 0,4–0,6 мм/с) по всему кольцевому пространству. Дойдя до самого верха емкости отстойника, частично очищенная от взвеси (осветленная) вода отводится из резервуара, при этом собирающийся в нижней части отстойника осадок периодически удаляется. Время полного прохождения водой отстойника составляет, в зависимости от размеров емкости, от 4 до 8 часов.

Достоинством отстойников вертикальной конструкции является небольшая площадь, занимаемая ими. А недостатками – медленный процесс осветления воды и большие высоты емкостей, необходимые для увеличения времени осаждения. К минусам вертикальных отстойников можно также причислить и то, что мелкие частицы в них не успевает осесть, а коллоидные вещества вовсе не образуются.

В полевых условиях, при длительной дислокации контингента в определенном месте, в качестве отстойников часто используют небольшие запруды либо искусственные водохранилища, сообщающиеся с рекой. При долговременном отстаивании воды в природных условиях наряду с увеличением прозрачности отмечается снижение цветности, а также уменьшение количества микробов на 75–90 % по Хлопину.

Коагулирование

К методам осветления воды относится и коагуляция, суть которой заключается в образовании хлопьев при свертывании веществ, находящихся воде в коллоидном состоянии. Такой способ осветления используют в целях уменьшения мутности воды и изменения ее цвета. Проводят коагуляцию с использованием специальных химических веществ (коагулянтов): соль алюминия – Аl₂(SО₄)₃ × 18Н₂О, сернокислое железо – FeSO₄ × 7Н₂О, хлорное железо – FеСl₃ × 6Н2О.

Сточные воды после грубой фильтрации и отстаивания, как правило, имеют высокие показатели цветности и мутности, представляя собой взвешенную систему из электролита, коллоидных частиц и грубодисперсных примесей. Коагулянты, после их растворения в такой полидисперсной смеси, подвергаются гидролизу. В итоге в воде образуются хлопья плохо растворимых гидратов, окисей и углекислый газ:

При взаимодействии положительно заряженного коллоида гидрата окиси алюминия с анионами коллоида воды происходит укрупнение коллоидных частиц и последующее их выпадение в осадок в виде хлопьев.

Хлопья коагулянта, рыхлые по своей структуре, имеют весьма большую активную поверхность (несколько десятков квадратных метров на 1 г осадка). На этой поверхности сорбируются коллоидные частицы. Они медленно оседают на дно, захватывая при этом и более грубые взвеси. Таким образом, происходит процесс осветления воды.

Скорость коагуляции зависит от температуры воды, интенсивности ее смешивания, числа грубых включений в воде, активной реакции и ее щелочности.

Для различных составов осветляемой воды следует подбирать свою дозу коагулянта.

Ускорить процесс можно посредством флоккулянтов – высокомолекулярных синтетических соединений.

Фильтрование воды

С помощью фильтров воду очищают от взвешенных частиц, придающих ей мутность. При этом в фильтре частично оседают микроорганизмы, а также отдельные ядовитые и радиоактивные вещества. В итоге снижаются цветность и окисляемость жидкости.

По скорости фильтрования различают: медленные (от 0,1 до 0,3 м/ч) и скорые фильтры (от 5 до 10 м/ч).

Фильтры делят в зависимости: от направления фильтруемого потока воды – на однопоточные и двухпоточные; от числа фильтрующих слоев – на однослойные и двухслойные.

Для удаления из воды механических примесей, кроме сетчатых, используются также и фильтры с зернистой загрузкой. Они представляют собой устройства в виде емкости с фильтрующими материалами, которые должны быть химически стойкими к обрабатываемой жидкости, механически прочными и не должны загрязнять ее. Для этих целей обычно используют кварцевый песок, крошку из керамики, опилки, коксовую крошку, керамзит, дробленый антрацит.

Двухслойные фильтры, кроме основного фильтрующего слоя, имеют так называемый поддерживающий, который задерживает мелкий фильтрующий материал и не дает потоку воды его разрушить. Поддерживающий слой состоит из гравия или щебня разного размера, постепенно увеличивающегося сверху вниз от 2 до 40 мм.

В настоящее время есть два принципиально разных метода осветления воды фильтрованием. Один из них – пленочное адгезионное фильтрование. При этом осветление воды и удержание дисперсных примесей происходит на поверхности фильтрующего слоя. Пленка формируется вследствие малой скорости фильтрации, большой мутности воды и значительного содержания живых микроорганизмов (биологическая пленка). При адгезионном фильтровании взвешенные в воде вещества задерживаются поверхностью зерен (налипают на нее) всего фильтрующего материала.

Биологическая пленка играет главную роль в действии медленных фильтров. Наряду со взвесями, пленка задерживает еще и бактерии, понижая их количество на 95–99 %. Также биологическая пленка снижает окисляемость (на 20–45 %) и цветность (на 20 %) воды. Медленные фильтры отличаются простотой устройства и эксплуатации. Их первыми применили в качестве очистных сооружений в городах. В дальнейшем, из-за увеличения объемов использования воды они были заменены скорыми фильтрами с большей производительностью, что важно в условиях современного мегаполиса.

Фильтровые установки для осветления воды

Осадочные фильтры используют для очистки воды от таких включений, как железо, ржавчина, песок, окалина и т. п. Данные фильтры применяют как для небольших, так и для крупных промышленных станций.

Осветлительный фильтр

Проходя через зернистую структуру фильтра, вода, освобождаясь от содержащихся в ней взвешенных частиц, осветляется. Производительность этого процесса зависит от физико-химических свойств примесей, особенностей фильтрующих материалов и гидродинамических характеристик фильтра.

Фильтрация воды происходит в результате двух контрадикторных процессов – адгезии и суффозии. При движении воды сквозь фильтр находящиеся в ней твердые частицы контактируют с зернами загрузки и закрепляются на них (адгезия). В дальнейшем, под напором воды, определенная часть уже прилипших частиц отрывается от зерен фильтра и переносится в последующие слои фильтра (суффозия). Там они снова задерживается в каналах фильтрующего материала.

Осветление воды при фильтрации происходит, когда скорость прилипания частиц превышает скорость их отрыва. Результативность этого процесса тем выше, чем больше такое превышение.

Осадочный фильтр

По мере насыщения верхних слоев загрузки, зона фильтрации перемещается по направлению потока от верхних слоев фильтра, где преобладает процесс суффозии, к нижним слоям со свежей загрузкой – здесь происходит, в основном, адгезия.

Период, в течение которого фильтр обеспечивает требуемую степень осветления воды, называется временем защитного действия загрузки, а этап, в течение которого потери напора в загрузке возрастают до максимально возможного для данного фильтра значения, называется временем достижения предельной потери напора. Оптимальным с технико-экономической точки зрения режимом работы фильтра считается тот, когда значения обоих периодов примерно равны.

При достижении предельного напора или ухудшении степени осветления воды требуется регенерация фильтра. Для этого его переводят в режим взрыхляющей промывки, когда загрузка промывается обратным потоком воды, а загрязнения сбрасываются в дренаж.

Если вы хотите приобрести установку для осветления воды, мы готовы вам помочь.

На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

Выбрать фильтр для воды.

Подключить систему фильтрации.

Подобрать сменные материалы.

Устранить неполадки в работе оборудования.

Дать телефонную консультацию по интересующим вопросам.

Доверьте очистку воды профессионалам компании «Biokit», которые заботятся о вашем здоровье.

Источник