Главная > Системы удаления желези из воды (окисление и фильтрация)

Осадочный фильтр Filter Ag Plus

Современный этап развития техники и технологий водоподготовки не позволяет выработать универсальный метод удаления железа. Обоснованное применение тех или иных схем водоподготовки в итоге позволяет получить заданный результат, определяемый конечными целями использования воды. Комплексное обезжелезивание поверхностной воды или воды, приближенной по составу к поверхностной, предполагает обязательное применение реагентов и основано на реагентных технологиях.

Способ удаления примесей окислением и последующим отстаиванием уходит корнями в древность. Со временем были найдены природные материалы, способные фильтровать осадок,  метод был дополнен и приобрел большую скорость.  Его реализация была доступна на бытовом уровне и получила широкое распространение в домохозяйствах  сельской местности в последние десятилетия существования Советского Союза с распространением неглубоких скважин в качестве источников воды и первых бытовых самовсасывающих насосов для водоснабжения. Вода из скважин оказалась далеко не того привычного качества, к которому потребители привыкли за многие годы пользования централизованным водопроводом с артезианской водой. Вода, полученная из поверхностных источников, и вода из глубоких скважин отличались качеством. Между насосом и точками потребления появлялись промежуточные звенья – резервуары, установленные, как правило, в «высокой» точке помещения. В задачу резервуаров входило обеспечить не только процесс окисления и отстаивания, но и самотечную полуавтоматическую подачу воды в точки потребления. Естественным окислителем железа выступал компонент воздуха – кислород. Окисление и осаждение окисленного железа требовало достаточно длительного времени, а объем очищенной воды и скорость процесса  определялись объемом  и количеством последовательно установленных резервуаров. Согласитесь, достаточно громоздкая и малоэффективная система водоснабжения и водоподготовки, которая сейчас заменена современным оборудованием —  автоматическим насосом и напорной системой водоподготовки.

Инфильтрационная вода в неглубоких (песчаных) скважинах отличается от воды в артезианских скважинах и приближена по составу примесей к поверхностным водам. Содержание примесей в воде таких скважин теоретически не предсказуемо. Вода в неглубоких скважинах может содержать железо с незначительным превышением ПДК, сравнимое по составу и формой с его присутствием в источниках на поверхности. С таким же успехом содержание железа в неглубоких скважинах может измеряться десятками миллиграммов на литр. Вода в таких скважинах, как правило, аэробная — содержит кислород за счет естественной аэрации и инфильтрации поверхностных вод, обогащенных кислородом. Соответственно там, где присутствует кислород, в составе общего железа в воде предполагается окисленная форма, а контакт с поверхностными водами предполагает присутствие в составе органической формы.

Окисление растворенного железа кислородом – процесс достаточно медленный и не всегда приемлемый для реализации практических задач в бытовой и коммерческой водоподготовке. Темп окисления находится в зависимости от показателя активности среды рН. Но даже с учетом достаточно высокого значения рН время на полноценное окисление железа может составить несколько часов. В открытых аэрационных установках для сокращения времени окисления создают механизмы интенсификации процесса: перемешивание, барбатер, повышение щелочности среды и т.д. Окисление рассматривается как предварительная и обособленная стадия в комплексе обезжелезивания воды.  На стадии окисления используют  не только кислород, но и другие окислители, применение которых обусловлено задачами интенсификации процесса или обеспечением другого действия, недоступное кислороду.

Основная задача стадии окисления — полностью перевести растворенное железо в нерастворимую форму гидроокиси. Как правило, задача выбора механизма окисления сопровождается выбором способа для последующего удержания продуктов окисления — отстаивания или осадочная фильтрации. При необходимости продукты окисления подлежат коагуляции — укрупнению и обеспечению достаточных условий для эффективности осадочной фильтрации. Удаление окисленного железа не представляет технической сложности – достаточно барьера из осадочного фильтра, емкость и количество загрузки которого позволяло бы обрабатывать воду с заданной скоростью и в заданном объеме.

Органическое железо в форме коллоидных соединений с малой степенью дисперсии представляет наибольшую сложность и неоднозначность действенности многих методов.  Окислить органические железосодержащие комплексы далеко не всегда просто — кислородом здесь уже явно не обойтись. Применение классического метода скорого обезжелезивания на каталитической или фильтрующей загрузке с кислородом воздуха в качестве окислителя не обеспечит результат. Размер органических коллоидов измеряется микрометрами, а рейтинг фильтрации большинства современных загрузок, как правило, не превышает 10-20 микрометров. Для каталитических материалов коллоиды представляют дополнительную опасность —  железоорганика закрывает и изолирует активную поверхность, обеспечивая в сжатые сроки потерю функциональности.

Рассматриваемая технология применяется крупными муниципальными станциями водоподготовки, в которых окислительный процесс интенсифицируется за счет дозирования реагентов-окислителей. Хлорирование, повсеместно применяемое муниципальными станциями, позволяет решить одновременно задачу дезинфекции воды и обеспечить остаточный дезинфицирующий эффект. Столь же эффективная, безопасная и одновременно дешевая альтернатива хлорированию в современной практике масштабной обработки воды отсутствует.

Недостатки технологии окисления связанны с большим временем на окисление и осаждение железа, а также наличием трудноудаляемых примесей. Эти недостатки ограничивают применение технологии в бытовых системах, для которых скорость обработки при минимальном объеме занимаемого пространства остаются решающими критериями выбора в пользу того или иного оборудования. Современная практика применения окисления совместно с последующей стадией фильтрации на осадочных сорбентах показывает то, что эти недостатки полностью преодолимы. Решение отдельных задач в локальной водоподготовке часто не имеют  столь же достойной экономической и технологической альтернативы.

На страницах нашего сайта мы расскажем о современных осадочных материалах, применяемых для фильтрации продуктов окисления, оборудовании и реагентах, применяемых для решения задач окисления, технических и экономических аспектах практической реализации технологии, попытаемся обосновать условия применимости каждого из методов окисления в отдельности.

Делаем доставку в Бровары, Борисполь, Киев, Винницу, Днепр (Днепропетровск), Ивано-Франковск, Донецк, Житомир, Кировоград, Запорожье, Луганск, Луцк, Львов, Одессу, Полтаву, Ровно, Сумы, Тернополь, Ужгород, Харьков, Херсон, Черкассы, Чернигов, Черновцы и по всей Украине.