Очистка воды, водоподготовка

Очистка воды, схемаВсем известно, что человек на 80% состоит из воды. Она позволяет осуществлять метаболизм, избавляет от «шлаков». Но организм приемлет лишь чистую воду. К сожалению, вода, которая поставляется в качестве питьевого водоснабжения и активно применяется в производственных процессах, не обладает всеми необходимыми характеристиками, чтобы удовлетворить существующие нормативные требования или хотя бы желания потребителей. Для того чтобы улучшить ее состояние, необходимо произвести тщательную очистку воды или кондиционирование. Очистка воды предполагает удаление вредоносных примесей или взвесей, в том числе и при очистке сточных вод. Кондиционирование же представляет собой многоэтапную процедуру, в процессе которой корректируется формула жидкости путем добавления реагентов с нужными элементами, применения дозирующих насосов и соответствующих очистных сооружений. Последние избавляют жидкость от взвесей и коллоидов, органических примесей и солей, а также вредоносных бактерий. Помимо этого, благодаря очистке воды и применению систем водоподготовки улучшаются органолептические свойства воды — цвет, запах и вкус.

Первый способ очистки воды — аэрация, активно используется в случае необходимости обезжелезивания воды и удаления органических примесей, а также отдувки растворенных газов, например, сероводорода или метана. Данный вид очистки осуществляется методом излива, при помощи воздушных эжекторов и безмасляных компрессоров.

Ко второму способу относится дозирование окислителей (гипохлорита натрия, перманганата калия), хлорирование газообразным хлором, а также озонирование. Данные процессы производятся с помощью дозирующих насосов. Это позволяет произвести серьезные химические манипуляции с железом, марганцем, сероводородом и органическими примесями. Таким образом, у Вас находятся под контролем цветность жидкости, ее запах, привкус и защита от бактерий.

Третий вариант водоочистки — коагуляция и флокуляция, помогающие избавиться от коллоидов, тонкодисперсных взвесей и органических примесей. Дозирующие насосы добавляют в воду соответствующие составы — коагулянты и флокулянты, превращающие загрязнения в осадок.

Для осветления воды эффективно используется процесс отстаивания — жидкость светлеет благодаря тому, что находится в отстойниках очистных сооружений.

Грубая очистка на сетчатых фильтрах удаляет из воды крупнодисперсные взвеси, а также защищает водоочистное оборудование.

Отдельно следует сказать об осветлительном фильтровании. Очищение жидкости от дисперсных частиц производится на особых осветлительных фильтрах, которые загружены каталитической или инертной загрузкой (например, MTM, Birm, AMDX). В последнем случае фильтры применяются с целью обезжелезивания или деманганации воды.

Сорбционное фильтрование не менее популярно, ведь оно удаляет органические примеси и улучшает цвет, вкус и запах воды благодаря осветлительным фильтрам, которые загружены активированным углем, обычно кокосовым.

Другое дело — тонкая очистка воды, применяемая для удаления дисперсных примесей. Для этой цели используют патронные фильтры. Их тонкость фильтрования составляет 0,35–0,22 мкм, что позволяет использовать данные фильтры для стерилизации воды.

Однако специалистами производятся процедуры не только очистки воды, но и улучшения ее качеств.

Так, умягчение является необходимым средством для избавления от катионов жесткости (Ca, Mg). Умягчение осуществляется обычно методом натрий-катионирования в ионообменных фильтрах или нанофильтрации. Если же вода содержит слишком много кальция или же Вы имеете дело с установками обратного осмоса, применяйте реагентное умягчение, которое осуществляется в вихревых реакторах. Широкий спектр методов, применяемых для умягчения воды, уменьшения щелочности (так называемое Н-катионирование), химического обессоливания (Н/ОН-ионирование), избавления от нитрат-ионов (хлор-анионирование), возвращения ей былой прозрачности, что может быть нарушено в случае содержания в жидкости анионов гуминовых и фульфокислот, иначе называемых скэвенджерами, осуществляется на ионообменных фильтрах с прямоточной или противоточной регенерацией. Фильтры загружаются катионитами и/или анионитами или их смесью, благодаря чему получили название фильтров смешанного действия.

Подробно следует описать обратный осмос. Обратный осмос включает в себя большое разнообразие методов, позволяющие удалить до 99,9% примесей, которые можно обнаружить в воде. В бытовых целях обратный осмос применяется для препятствования созданию накипи. Обратный осмос — это широкий спектр средств, применяемых для умягчения жидкости, избавления от щелочности (так называемое Н-катионирование), предотвращение химического обессоливания (Н/ОН-ионирование), избавления от нитрат-ионов (хлор-анионирование), освобождения воды от характеристики цветности, которая определяется присутствием анионов гуминовых и фульфокислот (имеются в виду широко известные скэвенджеры).

Обратный осмос осуществляется на ионообменных фильтрах с прямоточной или противоточной регенерацией. Фильтры, предназначенные для обратного осмоса, в качестве наполнителя используют катиониты и/или аниониты (уже упомянутые ФСД).

Помимо обратного осмоса и всех вышеуказанных способов очистки воды, активно применяется нанофильтрация. Она весьма похожа по методике работы и аппаратной составляющей на обратный осмос. Лучше всего этот вид подходит для умягчения воды. Немаловажную роль в процессе очистки воды и водоподготовки играет обеззараживание воды. Оно крайне необходимо в тех случаях, когда следует избавить водную массу от микробиологических загрязнений. В одних случаях с помощью дозирующих насосов в жидкость добавляются окислители или озон, в других — производится облучение воды ультрафиолетом.

Теперь коснемся кондиционирования. Оно предполагает частое применение дозирующего оборудования, к которому относятся насосы-дозаторы, контроллеры и датчики рН, хлора и окислительно-восстановительного потенциала (RedOx), а также расходомерами с водосчетчиками.