Монтаж фільтрів для очищення води знезалізнення. Безреагентне знезалізнення набагато ефективніше. Якими методами здійснюється знезалізнення води

Підвищений зміст заліза у водінадає їй червоно-коричневе забарвлення та неприємний присмак. Вода із вмістом заліза вище норм СанПіН негативно впливає здоров'я людини. При тривалому вживанні такої води воно накопичується в печінці в колоїдній формі оксиду заліза, призводячи до руйнування клітин печінки. Вода з підвищеним вмістом заліза викликає заростання водопровідних мереж та водорозбірної арматури, появу іржавих потік на сантехніці. Вода із вмістом у ній заліза понад 0,1 мг/л є причиною шлюбу у текстильній, харчовій, паперовій, хімічній та інших галузях промисловості. Усього цього можна уникнути за допомогою станції знезалізнення водиабо установки знезалізнення води. Для підбору, розрахунку системи знезалізнення води необхідно знати у якій кількості та у якому вигляді знаходиться залізо у воді.

Залізо існує у воді у різних формах :

• Двохвалентне розчинене.Найчастіше саме таке залізо міститься у підземних джерелах (свердловинах, колодязях) Вода, що містить двовалентне залізо, безбарвна, але при взаємодії з киснем з повітря залізо окислюється до тривалентного і утворює у воді сполуки, що фарбують воду в рудувато-червоний колір.
• Тривалентне.В основному у вигляді суспензії або осаду нерозчинного у воді гідроксиду заліза Fe(OH)3.
• Органічне.У формі стійких комплексів з гуміновими та фульвокислотами.

Знезалізнення води зі свердловини
Очищення води від заліза – першочергове завдання як для знезалізнення води зі свердловини у котеджі, так і на великому підприємстві. Вибір методу знезалізнення залежить від складу води, що очищається.
У протоколі аналізу, як мінімум, мають бути відображені такі показники: Залізо загальне/розчинене, рН, Перманганатна окислюваність, Гідрокарбонати, Сульфати, Хлориди, Марганець, Сірководень, Жорсткість.

Способи та методи знезалізнення води:
. Механічна фільтрація на засипних та картриджних фільтрах для видалення окисленого заліза, зокрема трубного заліза (продукт корозії трубопроводів);
. Окислення та фільтрація. Для видалення розчиненого заліза спочатку його перевести в нерозчинені з'єднання, а потім відфільтрувати на засипних фільтрах. Для переведення заліза в нерозчинену форму використовують процес окиснення. Як окислювач використовують повітря, точніше, що міститься в ньому кисень, гіпохлорит натрію, перманганат калію, озон і т.д.; Найдоступнішим і найбезпечнішим реагентом є повітря. Процес насичення води повітрям називається аерацією.
. Метод пробеззалізування води за допомогою каталітичних завантажень , що містять у своєму складі діоксид марганцю, який виступає як окислювач розчиненого заліза. Діоксид марганцю в таких завантаженнях може мати природне походження або може бути штучно нанесений. У будь-якому випадку при окисленні заліза шар діоксиду марганцю виснажується і завантаження необхідно відрегенірувати або замінити.
. Видалення заліза за допомогою іонообмінної смоли . Коли необхідне одночасне знезалізнення та пом'якшення води, і вміст заліза не перевищує 0,6 мг/л, можна використовувати іонообмінну технологію для одночасного вирішення поставлених завдань.

Особливості знезалізнення
Для кожного методу знезалізнення є свої обмеження та умови застосування. Так, для видалення розчиненого заліза найбільш привабливим є метод окислення заліза повітрям із наступною фільтрацією. Слід пам'ятати, що повітря містить не більше 21% кисню і є слабким окислювачем, тому для цього методу повинні виконуватися такі умови:
1) Вміст заліза у воді має перевищувати 10-15 мг/л;
2) Водневий показник води (рН) не повинен бути меншим за 6,8-7 од.;
3) Лужність води має бути не менше (1+С(Fe2+)/28) мг-екв/л;
4) Перманганатна окислюваність не повинна перевищувати 5 мгО2/л;
5) Вміст сірководню у воді трохи більше 0,5 мг/л.
Слід також відзначити, що окислення заліза не миттєвий, швидкість реакції залежить від окислювача, концентрації заліза, рН і температури води. Для прискорення реакції зазвичай вводиться більше окислювача, ніж потрібно по стехіометрії, тому після знезалізнення необхідно подбати про видалення надлишків окислювача, так при застосуванні як окислювач гіпохлориту натрію перед подачею споживачеві необхідно провести дехлорування.

Наша компанія пропонує весь спектр інженерних рішень для видалення заліза. На основі аналізу води, вимог до продуктивності та ступеня очищення інженер підбере технологію та розрахує обладнання, оптимальне для даної конкретної задачі. Заповніть опитувальний лист і надішліть його нам для розрахунку обладнання знезалізнення. Опитувальні листи можна знайти, перейшовши за посиланням.

Установки Знезалізнення (освітлення)
(фільтри знезалізнення води )
Призначення:
- Зниження каламутності, кольоровості;
- Видалення тривалентного заліза, зважених частинок, піску, мулу.

Пристрій:
Установка складається зі скловолоконного корпусу з внутрішнім поліетиленовим лейнером, клапана з ручним або автоматичним керуванням Autotrol (Pentair Water, США), дренажно-розподільної системи, фільтруючого матеріалу та гравійної підкладки.

Принцип дії:
Механічні забруднення (пісок, мул), зважені частинки і окислене залізо затримуються в шарі фільтруючого матеріалу, при вичерпанні ємності завантаження, що фільтрує, необхідне промивання зворотним струмом води. Промивні води скидаються у дренаж. Для відновлення фільтруючих властивостей не потрібно застосування хімічних реагентів (таких як калію перманганат), тому установки цієї серії іменуються безреагентними. Для видалення двовалентного (розчиненого) заліза необхідна попередня аерація, тоді матеріал, що фільтрує, буде виступати каталізатором окислення, або озонування, дозація гіпохлориту натрію, дозація перманганату калію.

Як фільтруючий матеріал в установках знезалізнення використовуєя Сорбент АС (Алсіс, Росія). Це алюмосилікатний сорбуючийний матеріал природного походження. Сорбент АС не оброблений двоокисом марганцю чи іншимихімічно-активними присадками, що унеможливлює вторинне забруднення води. УУ процесі фільтрації на гранулах сорбенту формується плівка з гідрооксидів заліза, що служить каталізатором процесу окислення двовалентного заліза та деяких інших сполук. Сорбент АСмає підвищену міцність, тому в процесі фільтрації та промивання стирається незначно, частота заміни фільтруючого матеріалу один раз на 6-8 років.
Завдяки невеликій насипній вазі, на зворотне промивання необхідний менший потік, ніж для інших завантажень цього класу, що фільтрують.

Технічні умови:
- тиск води на вході у фільтр: мінімум - 2,5 атм, максимум - 6,0 атм.;
- насосне обладнання повинне забезпечувати витрату води не менше необхідного під час промивання (залежно від моделі фільтра);
- У приміщення монтажу установки повинні бути вхідна та дренажна магістраль;
- наявність стабілізованого електроживлення 220В (±5%), ~50Гц;
- Температура в приміщенні: від +5 до +35˚С, вологість - не більше 70%, температура води, що обробляється від +2 до +45˚С.

сертифіковановідповідними органами РФ.
Гарантія на встаткування 12 місяців.

Зі збільшенням кількості свердловин виникла проблема очищення підземних вод від заліза. Існує кілька способів, які допоможуть здійснити цю процедуру. Про різновиди систем знезалізнення води та їх встановлення розглянемо далі.

Вода зі свердловини – дослідження на наявність заліза

Свердловини стають досить популярними на дачах, заміських будинкахчи котеджах. Вони здатні повною мірою забезпечити будівлю водою. При цьому вода із свердловин відрізняється більш насиченими смаковими якостями та приємною м'якістю.

Після пробурювання свердловини п'ють воду не відразу. Спочатку її віддають у спеціальні лабораторії щодо аналізу. Після позитивних висновків санепідемстанції вода стає готовою до використання. У такому випадку вода зі свердловини не потребує додаткової системи очищення.

Важливим фактором отримання правдивих результатів є правильність взяття води для аналізу. Якщо принести неправильно зібрану воду, То результати дослідження на 80% будуть недостовірними і в такому випадку, можливе виникнення проблем та вимог щодо очищення води. Тому після спорудження свердловини насамперед віддайте воду для аналізу. Про те як це правильно зробити розглянемо далі:

1. Вода повинна бути в резервуарі зі скла або харчового пластику. Забороняється відносити воду у металевих чи інших ємностях.

2. Можливий варіант використання б/в пляшок, але якщо в них зберігалася заздалегідь мінеральна вода. Тара після солодкої водиабо соку не підійде, оскільки консерванти і барвники, що використовуються в їх виробництві, не змиваються з посуду навіть окропом.

3. Максимальна величина резервуару для води не повинна перевищувати 1500 мл.

4. При використанні пластикових пляшок, рекомендується її кілька разів обполоснути за допомогою теплої води. Скляні поверхні обробляють за допомогою окропу.

5. Далі резервуар промити за допомогою води, яка береться для аналізу. Якщо вода береться з трубопроводу, перед наповненням резервуара необхідно відкрити кран і почекати близько двадцяти хвилин для того, щоб усунути застій у трубі та підвищити правдивість аналізу.

6. Щоб уникнути попадання кисню в тару з водою, слід відкривати кран поступово, а вода повинна текти дуже повільно.

7. Заповніть резервуар повністю. У процесі закривання пробки притисніть пляшку, щоб витіснити з неї весь кисень.

8. Візьміть поліетиленовий пакет темного кольору, поставте в нього пляшку і віднесіть її на дослідження не пізніше як за три години.

9. За відсутності можливості транспортування тари в лабораторію протягом цього часу, поставте пакет у холодильник. Там вода зберігатиметься близько 40 годин.

Проведення даного аналізу є необхідною процедурою для всіх власників свіжих свердловин. Крім цього його потрібно проводити один раз на 24 місяці. З появою неприємного присмаку чи каламутного кольору води слід негайно відправити її на експертизу. Бо вода, в яку потрапляє каналізаційний стік чи викиди промислових підприємствє провокатором отруєння.

Знезалізнення води зі свердловини: ознаки неякісної води

Про те, що якість води погана, говорять не тільки лабораторні дослідження, але її зовнішній вигляд. Тому воду зі свердловини, яка здається її власникам неякісної, слід вживати тільки в кип'яченому вигляді.

Пропонуємо ознайомитися з найбільш очевидними ознаками неякісної води:

1. Наявність запаху зіпсованого яйця. Найголовнішою причиною появи такого запаху є наявність у ній сірководневої речовини. Вживання такої води – небезпечне для здоров'я.

2. Якщо воду налити в скляний або білий посуд, то на вигляд спостерігається блідо жовтий відтінок. Крім цього, якщо на поверхні раковини або унітазу стають помітними сліди іржі, це свідчить про те, що у воді є велика кількість заліза. Таку воду пити не забороняється, але лише у кип'яченому вигляді. Хоча її присмак нагадує смак металу.

3. Присутність каламутного осаду, що поступово осідає на дні резервуара з рідиною, є свідченням замулювання стінок свердловини. Крім цього, ця проблема виникає через неправильну роботу сітчастого фільтра. Трапляється, що поява осаду пов'язана з вібраційним насосом, що сприяє перекачування рідини у водопровідну систему. Фахівці не радять використовувати насос саме цього типу, тому що через великої кількостівібрацій відбувається поступова роздільна здатність стінок свердловини.

Існує п'ять типів сполук, у яких залізо перебуває у свердловині. Головною функцією проведення знезалізнення води є виклик певних реакцій окисного характеру, внаслідок яких залізо відокремиться від інших складових і випаде в осаді. Далі слідує процедура фільтрації води зі свердловини за допомогою спеціальних фільтрів.

Як говорилося раніше, внаслідок надлишку заліза вода набуває жовтого відтінку, а після її тривалого перебування в посуді, на її стінках залишаються сліди корозії.

Тому в водопровідної системи, на ділянці входу в будівлю встановлюють спеціальні пристрої, що фільтрують воду. Структура фільтрів має на увазі наявність окисних складів на їхніх внутрішніх стінах. При проходженні води через систему фільтрів залізо починає взаємодію з кислотами, набуває твердої форми і залишається на дні фільтра. Дані фільтри вимагають періодичної зміни, оскільки від кількості заліза, що випадає в осад, погіршується якість очищення води.

Знезалізнення води методи проведення даного процесу

Процедура очищення води від заліза повинна ґрунтуватися на результатах лабораторних досліджень води, що знаходиться у свердловині. Цей процес ускладнює наявність у воді двох-або тривалентних сполук та органічного заліза. Під час проходження води через систему фільтрації змінюється її хіміко-фізичний склад. Вона не змінює колір, стає прозорою, зменшується кількість марганцю, сірководню та заліза.

Пропонуємо ознайомитися з основними методами, які допоможуть знезалізнити воду зі свердловини:

1. Реагентні фільтри для знезалізнення води.

Завдяки наявності зернистого фільтруючого середовища, через яке проходить вода, двовалентне залізо, марганець та сірководневі маси стає нерозчинними у воді сполуками. Далі відбувається зворотний відтік води, з допомогою якого розпушувач наповнюється. При цьому склад пергаманату калію проходить через структуру сорбенту. Перед проведенням остаточного промивання води проводиться ущільнююче її пересування з точніше точки в нижню.

Серед особливостей використання фільтрів для води виділяють:

• високий рівень продуктивності поруч із доступною вартістю;
• швидку відновлюваність протягом 1-1,5 години;
• На регенерацію фільтра потрібно дуже мало води.

При виборі такого фільтра зверніть увагу на такі фактори, як:

• кількість води, що споживається щодня;
• тип насосного обладнання, встановленого у свердловині;
• тиск води у системі, норма 1,5 Атм;
• місце установки фільтра, тому що він у жодному разі не повинен замерзати;
• наявність запасу в каналізаційної системи, так як промивання фільтра потребує додаткової кількості води, яка зливається в каналізацію.

2. Використання комплексних станцій знезалізнення води.

Досить популярним способом очищення води є використання комплексних систем. Дане обладнання має велику кількість багатофункціональних фільтрів, що дозволяють видалити з води кілька видів сполук у вигляді заліза, марганцю, жорсткості, амонію та органічних речовин. Дані системи складаються з:

• процесу, що відповідає за знезалізнення води, видалення марганцевих та амонієвих мас; у цьому випадку головною функцією сорбенту є нейтралізація органічних сполук, важких металів, незвичного для води кольору;
• далі слід використання пом'якшувальних систем та фільтрів, що дозволяють видалити органічні сполуки.

До особливостей використання комплексних систем очищення води зі свердловини відносять їх багатофункціональність і використання недорогої таблетованої солі, що дозволяє відновити здатність до фільтрації.

3. Спосіб безреагентного очищення води від заліза.

Даний спосіб передбачає заповнення фільтруючої колони за допомогою поглинача, що має високу каталітичну активність. Коли вода проходить через колону, відбувається перехід заліза з двовалентного стану в тривалентне, при цьому змінюється його зовнішній вигляд. Залізо у вигляді металевих пластівців осідає на сорбенті і поступово йде в каналізаційний стік.

Серед безреагентного знезалізнення води виділимо кілька переваг:

• фільтр здатний нормально функціонувати протягом кількох років;
• крім заліза відбувається видалення газів: сірководню та метану;
• не вимагає спеціальних речовин для регенерації, він відновлюється за допомогою звичайної води.

Серед недоліків виділяють високу вартість, яка у півтора рази перевищує ціну реагентних очисників.

Системи знезалізнення води - особливості

Головною функцією системи знезалізнення води є її очищення від залізних та марганцевих сполук. Це здійснюється у процесі проходження води через систему фільтрів.

Запам'ятайте, що для того щоб система працювала безперебійно та ефективно необхідно окислювати двовалентну форму заліза до тривалентної за допомогою аераційних систем та хлорування.

Середовище для фільтрації води постає у вигляді матеріалу, що має осадове походження. До його складу входять різнотипні мінеральні речовини. Крім цього, існує метод безреагентної регенерації, управління яким здійснюється за допомогою єдиного блоку управління. Існує можливість використання ручного або автоматичного способу налаштування фільтрів.

Для кожної свердловини потрібен індивідуальний підхід у підборі необхідної системифільтрації. Оскільки вода, яка в ній знаходиться, відрізняється за хімічним складом та кількістю шкідливих речовин. Знезалізнення поверхневих вод здійснюється за допомогою безреагентного способу, який додатково робить її механічну фільтрацію.

Підземні води очищають за допомогою знезалізника, який вступає в реакцію після проведення обробки фізичного та хімічного характеру у вигляді аерації, хлорування.

Картриджі для знезалізнення води забезпечують ефективне очищення води від заліза, марганцю та однотипних металів. Серед переваг систем очищення води від заліза виділяємо:

• тривалість експлуатації близько п'яти років;
• економічність у використанні;
• сумісність з улюбленими типами водопровідних систем;
• доступна вартість;
• здатність видалення всіх типів металевих сполук;
• здатність збільшувати термін служби фільтрів та контролерів водопровідної системи;
• широкий асортимент потужності;
• відмінна саморегенерація.

За допомогою системи знезалізнення води вдається очистити систему не лише від домішок заліза, а й від речовин, що сприяють збільшенню жорсткості води. Дані установки виглядають як циліндричний балон, у верхній частині якого розташовуються прилади, які здійснюють контроль над подачею води. Існує можливість замовлення даного обладнання, оснащеного ручним типом управління. Його вартість буде дешевшою, але час на очищення води збільшиться.

Подача води у балон здійснюється під тиском. Потім вона рухається через насипні наповнювачі, які виробляють хімічні реакції, перетворюючи залізо на нерозчинну форму. Далі відбувається очищення води від домішок. Щоб підібрати такий наповнювач, слід ретельно вивчити хімічний склад води і відповідно до нього підібрати необхідну кількість реагентів для очищення.

Можливий варіант використання комплексного хімічного складу, які здатні працювати як на автоматичному, так і на ручному промиванні. Робоча здатність таких фільтрів дорівнює 500-6000 л переробки води за годину. Основна їхня перевага - компактність. Використання фільтрів з наявністю автоматичного промивання дозволяє не контролювати процес очищення, вони відрізняються зручністю та простотою використання.

За допомогою системи очищення води здійснюється додаткове встановлення фільтрів, заміна картриджів, технічні роботиз контролю води. Установка знезалізнення води допоможе у кілька разів покращити її якісні характеристики та позбавить воду зі свердловини від шкідливих домішок.

Знезалізнення води своїми руками

Перед тим як приступити до ознайомлення з інструкцією зі спорудження агрегату для видалення заліза з води, пропонуємо ознайомитися з основними методами очищення води від заліза:

1. Процес окиснення.

Для його проведення потрібна наявність озону, хлору, перекису водню, аерації, кисню повітря. Цей метод є найпопулярнішим. Для прискорення процесу знезалізнення рекомендується додавання окислювачів, наприклад хлору, оскільки він, крім окислення, проводить дезінфекцію води. Частинки заліза після цього процесу мають дуже маленький розмірі не здатні самостійно осісти на дні, тому їм на допомогу приходять коагулянти. Основною їх функцією є зміцнення частинок заліза, що призводить до осідання їх на дні.

2. Метод іонного обміну.

Ця процедура потребує багато часу для її проведення. Вона сприяє пом'якшенню занадто твердої води. Для цього методу потрібно використання природних чи синтетичних іонітів. Вони видаляють не тільки залізо, але також іони магнію та кальцію.

3. Біологічне очищення.

Очищення води біологічним методомдозволяють здійснити мікроорганізми, у разі - залізобактерії. Вони сприяють перетворенню закисної форми на окисне залізо. Єдиним недоліком використання такого методу є тривалість очищення.

4. Аерація.

Процедура проводиться з допомогою інжекторів, компресорів тощо. Така вода є найбільш безпечною та рекомендується до використання у вигляді питної.

Пропонуємо ознайомитися з інструкцією з самостійного виготовлення аератора для очищення води зі свердловини:

2. Тип, розмір та форма бака не мають значення. Як матеріал для його виготовлення використовуйте харчовий поліетилен або харчову пластмасу.

3. Вибирайте бак у співвідношенні з кількістю рідини, що споживається, краще зробити запас на половину об'єму. Наприклад, якщо за добу потрібна наявність 50 л питної води, то рекомендується купувати бак об'ємом 100 л.

4. Схема побудови аератора включає:

• наявність компресора;
• поплавкового клапана, що відповідає за подачу води;
• форсунок, що розпорошують воду;
• сіткового фільтра;
• крана, через який видаляється осад як заліза.

5. Вода зі свердловини рухається до бака та проходить через пристрій поплавкового клапана. Він захищає бак від переливів.

6. Вода заливається в бак тонким струменем, активно контактуючи з повітрям.

7. Процедура аерації у тому, що залізо з води випадає осад, тому необхідно передбачити кран його видалення.

8. Також подбайте про наявність спеціального вентиляційного отвору на кришці бака, через який буде здійснюватись подача кисню в ємність з водою.

ТИП Продуктивність Ціна, тис. руб.

(номінальна, V, кб.м\год)

1 . УОПР -5 до 5 120
2. УОПР-10 10153
3. УОПР-20 20 220
4. УОПР-30 30252
5. УОПР-50 50304
6. УОПР-70 70385
7. УОПР-100100493
8. УОПР-200200796
9. УОПР-500 500 1540
10. УОПР-800 800 1890

(Установка включає блок окиснення та блок інерційно-гравітаційного освітлення з обв'язкою. Розрахункова концентрація F** 3мг\кг)

Примітки:
1. Наведені апарати можуть бути розраховані для будь-яких інших концентрацій Ft**.
2. Установки можуть бути виготовлені будь-які проміжні продуктивності.
3. Установки можуть бути укомплектовані насосами, напірними фільтрами та обв'язуванням.

У технологічному ланцюжку тепло- масообмінної обробки (підготовки) води в теплоенергетиці та промисловості знезалізнення займає першу позицію, якщо в ньому взагалі виникає потреба. А виникає вона лише в тих випадках, коли джерелом води є артезіанська свердловина та вміст у ній заліза перевищує нормативний рівень (0,3 мг/л). При цьому необхідність знезалізнення виходить за межі об'єктів теплоенергетики та промисловості, стаючи проблемою ще й холодного водопостачання.

Санітарне нормування вмісту заліза у воді господарсько-питної якості визначається шкідливим впливом сполук заліза на організм людини. Але є й технічний аспект. При надходженні артезіанської води, що містить Fe(HCO3)2, у схемі її пом'якшення на Na-катіонітні фільтри (далі в тексті - Na-до -фільтри) іони Fe++ обмінюватимуться на натрій, і концентрація заліза у воді зменшиться. Однак при регенерації та зупинках фільтрів у них надходить кисень повітря і відбувається окислення 2-валентного заліза до 3-валентного з утворенням важко розчинного гідроксиду Fe(OH)3, який обволікає зерна катіоніту і лише частково видаляється при регенерації. Таким чином, обмінна ємність катіоніту безперервно знижується; як наслідок, зменшуються проміжки між регенераціями та термін служби катіоніту, збільшується витрата натрійсодержащих сполук і промивної води на регенерацію, тобто. помітно зростає собівартість пом'якшення води.

Для повноти картини зазначимо: автор звертає увагу на другий тип підземних вод підвищеним змістомзаліза, який пов'язаний з ґрунтовими водами перших від поверхні горизонтів з високим вмістом у них кисню та гумусних речовин, що характерно для болотистої місцевості. Залізо тут є у 3-валентній формі у вигляді складних стійких комплексів, які легко мігрують, концентруються у великих кількостях і важко видаляються з води, т.к. руйнуються лише спеціальними реагентами. Це, зрозуміло, особливий випадок, і ми його не обговорюємо нижче, але повинні мати на увазі при виборі водоносного горизонту.

МЕТОДИ ЗНЕЗЛЕЖЕННЯ.

Незалежно від методу суть процесу знезалізнення зводиться до двох стадій. На першій залізо, що знаходиться у вигляді розчинних у воді сполук, переводиться в нерозчинні сполуки у воді, а на другій ця завись тим чи іншим способом витягується з води.

Усі відомі методи щодо підходу до реалізації першої стадії можна розділити на реагентні та безреагентні.

Перші застосовуються головним чином у побутових очисниках води невеликої продуктивності для квартир, котеджів, підприємств. громадського харчуванняі т.п. (Коли вирішальними факторами є компактність і простота експлуатації).. В якості реагентів використовуються різноманітні окислювачі на основі сполук хлору, марганцю і т.п.

Для промислових масштабів і за високих вмістах заліза ці способи виявилися мало ефективними і дуже дорогими. Для кого ці методи цікаві, можна рекомендувати звернутися до пропозицій компанії «Перша будівельна імперія».

При безреагентному знезалізненні як окислювач використовується кисень повітря. Всі відмінності зводяться до способів забезпечення контакту води та повітря, методів розвитку поверхні контакту, організації технологічного процесу.

Слід зазначити, що відомі пропозиції щодо використання твердих матеріалів, які мають адсорбційні по відношенню до іонів заліза властивостями. Такі матеріали вимагають періодичної регенерації та заміни, що ріднить цей метод із реагентним. Здебільшого вони теж дорогі.

І, нарешті, коли потрібне глибоке знесолення води, при якому видаляються іони заліза, використовується метод гіперфільтрації (зворотний осмос) на основі так званих молекулярних сит. Цей метод пов'язаний із дуже високими витратами електроенергії та застосовує у спеціальних випадках при обробці невеликих кількостей води.

Зазначимо ще один, на наш погляд, досить екзотичний метод, який пропонує, наприклад, ТОВ «Аква-Хім». Це метод внутрішньопластового очищення води, який полягає в поперемінному закачуванні аерованої води з додаванням реагенту в свердловини водозабору з метою створення пластів зон окислення заліза.

У зв'язку з вищесказаним у всіх випадках, коли є можливість, перевага має надаватися безреагентним методам, яким і присвячені такі розділи цієї роботи.

ПРОЦЕС БЕЗРЕАГЕНТНОГО ЗНЕЖЕЛЕЗУВАННЯ

Окислення киснем повітря розчинного 2-х валентного заліза до 3-х валентного з наступним гідролізом Fe(HCO3)2 та утворенням нерозчинного гідроксиду заліза згідно з рівнянням хімічної реакції: 4Fe(HCO3)2 + О2 + 2Н2О = 4Fe(OH)3 + 8

Фільтрацію води на освітлювальних фільтрах з метою видалення з неї суспензії нерозчинних сполук заліза.

У технологічному оформленні безреагентного знезалізнення можна виділити два підходи.

Перший. Обидві стадії виконуються в одному апараті - фільтрі, заповненому матеріалом, на який зверху подається вода, а знизу повітря. Фільтри заповнюються, наприклад, гранітним щебенем. Головні недоліки такого підходу: низька швидкість фільтрації (6-8 м/год), що зумовлює громіздкість і, відповідно, високу вартість апаратів; необхідність у спеціальному пристрої газовідділення; висока енергоємність; неможливість використовуватиме попереднього освітлення (на 50-70%) такі дешеві методи, як відстоювання.

Другий. Стадії окислення та фільтрації реалізуються в окремих апаратах.

Для проведення першої стадії при вмісті заліза у вихідній воді менше 10 мг/л та рН > 6,8. Деякі розробники рекомендують спрощену (на думку її авторів) схему, згідно з якою в трубопровід вихідної води (до Na-к-фільтрів) подається стиснене повітря. Але при цьому витрата повітря повинна строго дозуватися для того, щоб мати надлишок розчиненого кисню, що не перевищує 0,6 мг О2 на 1 мг Fe ++. Інакше робота фільтрів погіршується. Крім того, Na-к-фільтри необхідно постачати пристроями автоматичного відведення повітря, що накопичується.

При концентраціях заліза понад 10 мг/л автори рекомендують окислення проводити у спеціальному апараті. На нашу думку, таке рішення в усіх випадках ефективніше і економічніше за "спрощену" схему.

АПАРАТУРНЕ ОФОРМЛЕННЯ

Для окислення найчастіше рекомендуються протиточні насадкові (з кільцями Рашига) апарати, в яких зверху на насадку подається вода, а знизу їй назустріч (за допомогою вентилятора) - атмосферне повітря. Ми переконані, що не менш ефективно працюватимуть і будь-які інші протиточні контактні пристрої (барботажні, крапельні тощо, див., наприклад, ).

Більшість розробників та постачальників пропонують саме протиточні апарати, що відрізняються назвами, компонуванням, продуктивністю та вимогами до вмісту заліза у вихідній воді. Абсолютна більшість з пропонованих установок розраховані на невисоку продуктивність, від кількох десятків літрів або кількох кубометрів на годину.

В окрему групу можна виділити установки, в яких насичення води повітрям здійснюється в трубопроводі, а в апараті відбувається основна фаза процесу окислення, відділення та видалення бульбашок повітря. Для подачі повітря використовують як компресори, так і ежектори.

СУЧАСНІ РІШЕННЯ

Усі установки, про які йшлося вище, побудовані на морально застарілих підходах та рішеннях. Разом з тим слід звернути увагу на той факт, що тут ми маємо справу з масообмінним процесом, що супроводжується хімічною реакцієюдля завершення якого достатньо одного теоретичного ступеня контакту. Звідки випливає, що цей процес можна реалізувати в прямоточних апаратах, що мають цілу низку істотних переваг перед протиточними. Найбільш ефективним буде проведення процесу окислення в прямоточних розпилювальних апаратах (ПРА), що працює в режимі самоеекції повітря.

Влаштування ежекційного прямоточного розпилювального апарату для знезалізнення артезіанської води (УОПР), що реалізує першу стадію знезалізнення розробки компанії НВО «ПОЛІТЕХНІКА» (м. Ярославль), і схема його підключення наведена на малюнку. Цей апарат, крім блоку окислення, містить ще й блок попереднього відстоювання, що дозволяє багаторазово зменшити навантаження на напірний фільтр другої стадії знезалізнення. У блоці відстоювання відбувається також виділення та видалення захоплених водою бульбашок повітря.

І, нарешті, тут же може здійснюватися [безпосереднім поданням пари або гарячою водоючерез стінки трубчатки (на малюнку не показано)] підігрів вихідної води перед її подачею на Na-к-фільтри.

Підігрів, як відомо, не погіршує теплового балансу котельні, але зумовлює зростання обмінної ємності катіоніту (вона практично подвоюється при підігріві на кожні 10 ° С), збільшення проміжків між регенераціями, скорочення витрати води для промивання і солі.

Тепер кілька слів про другу стадію процесу.

Вирішувати питання фільтрації треба з урахуванням конкретних умов.

При порівняно невеликих концентраціях заліза у вихідній воді (до 3 мг/л), наявності блоку попереднього відстоювання та подальшому пом'якшенні води в Na-к-фільтрах останні можна одночасно використовувати і як механічні фільтри. Осад, що утворюється на них, вимиватиметься на стадіях регенерації.

В інших випадках використовуються напірні фільтри, які заповнюються подрібненим антрацитом, кварцовим піском або їх комбінацією і періодично промиваються знезалізненою водою. Швидкість фільтрації приймається рівною 5-15 м/ч. Фільтр відключають на промивання, коли втрата напору на ньому досягає 0,1 МПа. Інтенсивність промивання 4-5 л/(с*м2) протягом 20-25 хвилин. Вибір фільтруючого матеріалу та розрахунок фільтрів здійснюється за відомими методиками.

Повернемося до опису роботи апарату та схеми в цілому.

На малюнку: 1 - трубопровід артезіанської води; 2 – робочі форсунки; 3 - блок окиснення; 4, 16, 17, 18 – вентилі; 5 – манометр; 6 - повітровхідне вікно; 7 - зона сепарації блоку окиснення; 8 - блок попереднього відстоювання; 9, 10 – перегородки; 11 - злив та перелив; 12 - бак знезалізненої води; 13 – насос; 14 - трубопровід промивання блоку попереднього відстоювання; 15 - напірний фільтр; До-зона контакту.

Працює схема в такий спосіб.

Вода з артезіанської свердловинипо трубопроводу 1 подається в блок окиснення 3 апарату знезалізнення. У цьому випадку це прямоточний розпилювальний апарат, де вода форсунками 2 (типу ЦС) розпорошується на краплі, що утворюють факел, що ежектує в свою порожнину через вікно 6 зовнішнє повітря. При цьому продуктивність, число та розстановка форсунок, а також геометрія газового тракту розраховуються так, щоб питома витрата повітря (коефіцієнт ежекції) з урахуванням концентрації 2-валентного заліза у вихідній воді гарантувала його повне окиснення при мінімальному витраті повітря (а значить, мінімальних розмірах та вартості апарату).

Взаємодія води та повітря відбувається у зоні К на високорозвиненій поверхні крапель. Останнє є визначальним чинником, т.к. процес протікає у дифузійній області. Відпрацьоване повітря далі прямує до зони 7, де звільняється від захоплених крапель і викидається в атмосферу.

Вода із зони До зливається в блок попереднього відстоювання 8, потім надходить у бак знезалізненої води 12, звідки насосом 13 через напірний фільтр 15 подається споживачам.

Зазначимо, що у блоці 8 осідають найбільші (агломеровані) частинки, масова частка яких зазвичай не менше 65-80%, тобто. блок попереднього відстоювання знижує навантаження на фільтр у 3-5 разів. Пристрій підігріву води в блоці відстоювання не показано, воно може бути відсутнім.

Отже, при використанні в теплоенергетичних схемах і схемах холодного водопостачання підземних вод з наднормативним вмістом заліза стадія знезалізнення технології обробки води є обов'язковою як з санітарної, так і з технічної точок зору.

Процес знезалізнення доцільно проводити у спеціальній установці, що включає апарат знезалізнення (окислення) та напірний фільтр.

Для проведення процесу окислення можуть використовуватись будь-які масообмінні апарати, як протиточні, так і прямоточні. Оптимальними з точки зору ефективності, мінімальних капітальних та експлуатаційних витрат є прямоточні розпилювальні пристрої, які містять блок окислення та блок попереднього відстоювання та додатково дозволяють здійснити підігрів води перед пом'якшенням.

Найновіші економічні, ефективні та компактні пристрої.

Дві стадії знезалізненняздійснюються у двох суміщених блоках. У блок окислення повітря потрапляє з допомогою ефекту ежекції, тобто. необхідність у вентиляторі відпадає.

Наявність блоку попереднього освітлення дозволяє у 4-5 разів знизити навантаження на напірний фільтр.

УОПР прості, надійні, довговічні.

Розробляються індивідуально на будь-які продуктивності з урахуванням вмісту заліза у вихідній воді. Виготовляються моноблоком, можуть збиратися з кількох модулів.

Від якості води, яка є у вас вдома і прокачується в системі водопостачання, дуже залежить. Якщо якість води знизиться, це неминуче може зашкодити здоров'я людини, що цілком неприпустимо.

Причому варто розуміти, що власники заміських будинків зазвичай частіше стикаються з проблемами забрудненості рідини сторонніми частинками. Адже вони видобувають питну воду переважно із свердловин та колодязів. При цьому роботи з влаштування якісної водопідготовки виконуються далеко не завжди.

Дуже важливо не тільки очистити рідину від механічних домішок, але й зайнятися її знезалізненням. Це завдання виконає встановлення фільтрації та знезалізнення, яке можна змонтувати у будь-якому будинку.

1 Призначення та особливості установок знезалізнення

Установки фільтрації та знезалізнення води займаються її очищенням від металевих домішок, які неминуче з'являються у воді. Справа в тому, що частинки марганцю, заліза та інших подібних металів є практично у всіх елементах.

Особливо їх багато у землі, глині, ґрунті, гальці тощо. Це цілком нормально і для очищення ґрунту вам не потрібно робити жодних дій.

За такої концентрації металевих елементів вони неминуче потраплятимуть у воду, що знаходиться під ґрунтом.

А саме ці шари підземних вод люди використовують найчастіше за допомогою буріння свердловин. Відповідно і якість води, що використовується у вас вдома, багато в чому залежатиме від зовнішніх умов.

У невеликих кількостях залізо у воді не тільки не шкодить людині, а й насичує її організм корисними речовинами.

Однак для такої дії його концентрація у питній рідині має бути на рівні 0,1-0,4 мг/л. Якщо ж цей рівень підвищується, то від такої води можуть бути неприємності і вам доведеться вдаватися до методів очищення та знезалізнення.

Першою ознакою надлишку двовалентних частинок металів у воді є її помутніння. Рідина стає помаранчевою, переливається, втрачає однорідність структури.

У більшості випадків вона матиме не дуже приємний смак та запах. Смак буде металевим, на зубах може з'явитися скрип. Запах скоріше віддає тухлими яйцями. Це відбувається через насичення води парами сірководню.

Також залізу властиво окислюватись на повітрі, від чого на сантехніці, трубах і навіть одязі людини можуть з'являтися неприємні жовті плями. Причому вивести їх власноруч практично неможливо.

Втім, варто зауважити, що серйозної шкоди людині залізна вода не завдасть. Хіба концентрація металів у рідині буде вищою за 7-10 мг/л. Однак, у будь-якому випадку така якість питної води для вашого будинку абсолютно неприйнятна, а тому вам доведеться вдатися до її очищення.

Саме для безпечного та зручного очищення та знезалізнення води використовують вищезгадані установки.

Це спеціальне обладнання, що пропускає рідину через фільтри, потім відокремлює від неї частинки заліза і відкачує у зворотному напрямку.

Складається установка з балона, фільтрів, систем подачі та відкачування води, блоку керування та додаткових елементів.

Всі ці деталі зібрані докупи і виглядають, як звичайний газовий або водяний балон з блоком управління.

1.1 Принцип роботи знезалізних станцій

Принцип роботи цих установок описати досить легко. Проте заздалегідь слід зазначити, що є кілька різновидів подібного устаткування й кожен із новачків має свої особливості. Більше того, деякі установки можна навіть зібрати вдома та своїми руками.

Якщо описувати загальні моделі та алгоритми роботи для установок такого типу, то вони полягають у прокачуванні рідин через спеціальні фільтри.

Фільтри можуть бути найрізноманітнішими. У реагентних моделях використовують мікроорганізми, іонні солі, хлор чи навіть озон. У безреагентних зразках застосовується дія кисню.

Проходячи через фільтр вода очищається. Це відбувається завдяки окисленню заліза та переходу його з двовалентної форми до тривалентної.

Таким чином, вдається перетворити мікроскопічні частинки металів у цілком помітний осад, що легко видаляється у вигляді іржі. Іржа відсівається ще одним фільтром і осідає на дні установки. В той час як чиста водайде за системою прямого струму.

Після проходження повного циклу осад видаляється дренажною системою, а балон закачується нова вода.

Усі процеси контролюються автоматичним блоком. На ньому встановлено кілька програм, які можна вибирати на власний розсуд. Наприклад, якщо вас цікавить швидший спосіб очищення без застосування повноцінного дренажу, можна відповідно налаштувати пристрій і запустити його роботу.

Такий спосіб очищення дуже зручний та корисний, проте є у нього як плюси, так і мінуси.

Основні плюси:

• Порівняно висока ефективність;
• Надійність;
• Можливість тонкого очищення рідини;
• Автономність.

Основні мінуси:

• Досить висока ціна установки;
• Реагентні моделі необхідно постійно обслуговувати, замінювати активні частки;
• Не можна застосовувати без електрики.

Що ж до характеристик, то станції очищення, фільтрації та знезалізнення води нічим особливим у цьому плані не відрізняються.

Робочий тиск у них становить 4-8 бар. Робоча температура дорівнює 10-60 градусів за Цельсієм.

Продуктивність установки залежить від якості фільтра, розміру балона та інших схожих показників. У середньому процес очищення на установці оптимальних розмірів дає можливість отримувати до 1.5-2 кубічних метрів очищеної води за годину.

2 Види установок фільтрації та знезалізнення

Існує кілька різновидів такого обладнання. Насамперед його поділяють на установки:

• Реагентні;
• Безреагентні.

Перший тип устаткування використовує у роботі реагенти – спеціальні речовини для примусового окиснення чи нейтралізації заліза рідини.

Другі працюють за рахунок дії повітря, тому що кисень також сприяє окисленню заліза, тільки відбуваються ці процеси трохи повільніше. Проте безреагентну установку цілком реально зібрати своїми руками.

За типом управління їх ділять на:

• Ручні;
• Автоматичні з реле;
• Автоматичні на таймері.

Ручні зразки контролювати дуже просто, проте за ними потрібен догляд. Автоматичні ж ділять на установки з реле тиску та таймерні. Перші – це найпростіша автоматика, яка, тим не менш, чудово справляється з поставленими завданнями.

А ось моделі з таймерами вже комплектуються програмами, декількома алгоритмами роботи тощо. Вони коштують дорожче, зате повністю автономні і не потребують ґрунтовного обслуговування.

Яку установку вибрати найпростіше? Це вже залежить від ситуації у вашому домі. Різні люди по-різному ставляться до водопідготовки. Хтось на це звертає увагу, а хтось монтує найпростіші фільтри на кілька основних висновків і цим обмежується.

Відразу варто зауважити, що такі дії є абсолютно неефективними, якщо вода у вас серйозно забруднена залізом. Фільтри, звичайно, очистять воду на виході, але в системі вона залишатиметься все тією самою за консистенцією.

А головну шкоду рідина з високим вмістом заліза завдає саме системі водопостачання, труб, сантехніки і т.д. Саме тому купують цілі установки та монтують їх як водопідготовку. Тобто спочатку вода йдена цю установку очищається, а потім вже запускається в систему в прийнятному вигляді і стані.

Правда, доведеться стежити за якістю реагенту і регулярно міняти фільтри, проте за це ви отримуєте високу продуктивність та безліч інших плюсів.

На дачі такі системи монтувати зовсім невигідно. Тут краще підійдуть безреагентні установки, що окислюють залізо шляхом аерації. Більше того, якщо на дачі ви буваєте рідко, таку установку рекомендується збирати самостійно.

Тип управління, розмір бака, фільтра та інші показники підбирають індивідуально. Тут уже все залежить від ваших особистих переваг, можливостей та особливостей конкретної ситуації.

3.1 Монтаж системи фільтрації та знезалізнення (відео)

Автоматична система знезалізнення води "Aquapoint OB" гарантовано знижує концентрацію заліза та марганцю у вихідній воді до потрібних показників.

Області застосування фільтрів для знезалізнення води

Фільтри знезалізнення води "Aquapoint OB" призначені для видалення окисленого (Fe3+) та розчиненого заліза (Fe2+) з води, що використовується в господарсько-побутових та питних цілях, на харчових виробництвах, а також для підживлення систем опалення.

Більш конкретні приклади застосування фільтрів:

• знезалізнення води на дачі, в котеджі
• знезалізнення води зі свердловини

Принцип дії

Вода надходить у автоматичне встановленнязнезалізнення "Aquapoint OB" через клапан керування. Видалення з'єднань заліза відбувається шляхом фільтрування через шар завантаження. Далі очищена вода виводиться із системи знезалізнення водопідйомною трубою через клапан управління до споживача.

Робота системи "Aquapoint OB" повністю автоматизована та не потребує постійної присутності обслуговуючого персоналу.

Схема автоматичної системи знезалізнення AquapointOB

Автоматична установка для знезалізнення води «Aquapoint OB» є швидким напірним фільтром. Система складається з:

1. корпусу фільтра (1), виконаного зі склопластику, всередині поліетилену, що ламінує,
2. автоматичного клапана керування (2),
3. фільтруючого засипання (6),
4. дренажно-розподільної системи з водопідйомною трубою (4; 5).

Вода з окисленим і розчиненим залізом надходить по патрубку, що підводить (3), через клапан управління (2) в корпус (1) системи знезалізнення «Aquapoint OB». Проходячи через шар зернистої засипки (6) зверху-вниз, великі зважені частинки затримуються в порах між гранулами завантаження (6), а дрібні забруднення за рахунок різних ефектів, перш за все електростатичного, прилипають до частинок завантаження та окислюються на її поверхні. Очищена вода виводиться через нижній розподільний пристрій (5) водопідйомною трубою (4) через клапан управління (2) до споживача, через вихідний патрубок (8).

Регенерація

Регенерація фільтруючого засипання станції знезалізнення «Aquapoint OB» включає зворотне промивання (розпушування) і швидке промивання (ущільнення). У цьому утворюються дренажні води. Вода при зворотному промиванні надходить водопідйомною трубою (4) у зворотному напрямку, вниз, в нижній розподільний пристрій (5). Проходячи знизу вгору, вода розпушує завантаження, розширюючи її на 30-40%. Між порового простору видаляються затримані суспензії, а при зіткненні частинок з їхньої поверхні видаляються налиплі забруднення. Далі через клапан управління (2) вода надходить у дренажний патрубок (9) і далі прямує в каналізацію.

Регенерація не вимагає реагентів і здійснюється в автоматичному режимі за таймером зворотним струмом вихідної води (знизу-вгору). У режимі швидкого промивання відбувається ущільнення розпушеного шару.

Чому необхідне очищення води від заліза

Високий вміст заліза у воді - найпоширеніша проблема водопідготовки в Росії. Залізо у воді надає їй неприємного смаку і запаху. Вода, збагачена залізом, має коричневий колір. Надлишки заліза у воді завдають шкоди людському організму не лише зсередини, а й негативно впливають на шкіру. Також така вода завдає шкоди трубопроводам, якими тече, що веде за собою пошкодження обладнання та вихід його з ладу.

Методи знезалізнення води

Відстоювання

На сьогоднішній день існує кілька методів усунення заліза з води. Найпростішим є звичайне відстоювання. Залізо, що у воді, самостійно окислюється і випадає в іржавий осад. Для використання такої води достатньо видалити цей іржавий залишок. Цей спосіб дуже зручний тим, що з відстоювання необхідний досить великий проміжок часу. І таке очищення не дає стовідсоткового результату.

Безреагентне знезалізнення набагато ефективніше

Воно відбувається при використанні у фільтрі певних завантажень, що прискорюють процес окислення заліза. Усі шкідливі домішки залишаються на засипці всередині фільтра, але в виході виходить чиста вода. Промити ці фільтри можна звичайною водою.

Реагентне знезалізнення

Коли концентрація заліза у воді перевищує 5г/л, необхідно використовувати реагентне знезалізнення. Даний метод схожий з безреагентним, тільки при реагентному знезалізненні використовуються засипки іншого рівня, більш ефективні. І промивання фільтрів, крім простого промивання водою, роблять за допомогою особливих окислювачів, які відновлюють вихідні характеристики засипки. При реагентному знезалізненні необхідна наявність централізованої каналізації, оскільки відходи промивання можуть бути згубними для навколишнього середовища.

Ціни на установки для знезалізнення води

Інженери компанії «АКВАКРАТ-БУДПРОЕКТ» підберуть вам найбільш ефективний та економічний метод знезалізнення, виходячи з вихідних характеристик води та вимог, що висуваються до води на виході.

Ціни на установки вказані без завантаження. При розрахунку установок необхідно додавати вартість гравійної підкладки та наповнювача.