Методы для очистки питьевой воды. Механический способ

Методы для очистки питьевой воды. Механический способ

Самый простой и известный в быту способ механической очистки воды – отстаивание. Набирая в емкость некоторое количество жидкости, вы точно можете быть уверены, что в течение определенного времени все тяжелые взвеси опустятся на дно и чистую воду можно будет черпать без опаски.

Однако этот способ не идеален. Во-первых, его не получится использовать в больших масштабах, так как расход воды в данном случае будет превышать приход. Во-вторых, условная линия образования осадка очень относительна: сложно определить на глаз, до какой степени глубины емкости можно дойти, чтобы не зачерпнуть вместе с водой и осадок. В-третьих, этот метод примитивен и использовать его можно только при дополнительном кипячении воды, а также в условиях, когда отсутствуют другие, более технологические методы очистки. Хотя его несомненный плюс в том, что это бесплатный способ.

Следующий механический вид очистки воды – гидроциклический. В основе этого принципа – специальная вытянутая емкость, внизу которой находится конусообразный шламоотвал, а в центре – спираль для поступления очищаемой жидкости. Направляясь по спирали, вода закручивается в естественном потоке, который вытесняет тяжелый осадок и проталкивает его в конус. А чистая жидкость, оказывающаяся легче осадка, поступает в емкость для забора воды.

Хорошо известный способ механической очистки воды – сетчатая фильтрация (рис. 1). Фильтр в виде сетки может быть установлен как внутри трубы, подающей воду, так и на других участках водоотведения – все зависит от возможностей отдельно взятой системы в доме. Сетки защищают воду от присутствия песка, ржавой окалины, мелких частиц пластика и других видимых глазу элементов. Сетки просты в эксплуатации, однако за ними нужен постоянный уход, иначе скопившиеся в них засоры могут стать причиной поломок и обильных утечек сора из-за прорывов. Плюс сетчатой системы очистки в том, что она может быть как очень мелкой, практически непроницаемой, так и достаточно крупной – в зависимости от общего уровня загрязненности воды.

Основной недостаток данного способа очистки в том, что с помощью механического вмешательства можно устранить только весомые частицы. Это приемлемо, если речь идет не о питьевой, а о технической воде. Все дело в том, что помимо видимых загрязнителей в воде могут присутствовать микрочастицы, которые не имеют ни запаха, ни цвета, а потому их наличие может проявиться только в результате развития недомогания или поломки техники.

Методы очистки воды кратко. Технологии очистки воды

Технология очистки воды - это комплексные физико-химические и биологические методы очистки воды , которые применяют при водоочистке и водоподготовке водных растворов перед использованием. Опасно употреблять питьевую воду повышенной жесткости, загрязненную солями тяжелых металлов. Регулярное питье вредной жидкости, имеющей недопустимые параметры (не соответствующие ГОСТ, ТУ, СанПиН), провоцирует возникновение острых и хронических заболеваний, вызывает отравление организма. Загрязненную воду нельзя использовать в технических процессах - она быстро выведет из строя дорогое оборудование за счет отложения толстых слоев накипи.

Вода и технологии очистки

Что такое технология очистки воды - это процесс удаления из водного состава всех нежелательных примесей, присутствующих в коллоидном, растворенном, взвешенном виде.

Вода может быть загрязнена:

• Сульфатами - солями серной кислоты.
• Хлоридами - соединениями соляной (хлороводородной) кислоты.
• Нитратами - солями азотной кислоты, которые в большом количестве проникают в почву из азотных удобрений.
• Фторидами - твердыми соединениями фтористоводородной кислоты.
• Железистыми примесями , вместе с которыми часто присутствует нежелательный марганец.
• И многими другими элементами, наличие которых допустимо лишь в небольших дозах мг/л.

Примеси делятся на несколько групп:

1. Минеральные - частицы почвы, шлаков, глины, песка. В воде присутствуют минеральные соединения солей, кислот, оснований.
2. Органические природного происхождения - останки растений и животных, продукты их распада и физиологических выделений.
3. Биологические - микроскопические водоросли, частички ила, грибы. Это водная микрофлора. Микрофауну представляют микроорганизмы (планктон): рачки, черви, инфузории.
4. Органические искусственного происхождения - примеси, которые попадают в воду в результате деятельности промышленных предприятий.

По состоянию примеси могут быть: растворенными (невидимыми), жидкими (эмульгированными), твердыми (видимые частицы), газообразными (в воде обычно присутствует азот, углекислый газ, кислород).

Точный состав водного раствора можно определить, заказав экспертизу в сертифицированной лаборатории, где есть необходимое оборудование, инструменты, реактивы для исследований. При анализе проб определяется: общая жесткость, кислотность и щелочность (pH), числовые величины присутствия разных компонентов: кальция, натрия, стронция.

На каких методах базируются технологии для очистки воды

Процесс водоподготовки включает разные методы:

1. Физические - удаление крупных частиц, которые улавливаются фильтрами грубой очистки.
2. Химические - устранение примесей и газов с помощью химически-активных веществ-реагентов.
3. Физико-химические - комплексные методы, в которых предусмотрена грубая и тонкая фильтрация.
4. Биологические (санитарные, бактериологические) - удаление живых микроорганизмов при помощи обеззараживания.

Технологические процессы при очистке воды разрабатывают с учетом исходного состава водных растворов, их назначения, особенностей применения.

Какие существуют технологии по очистке воды

Все современные технологии по очистке воды по типу методов, на которых они базируются, можно разделить на 4 группы:

Физические способы - механическая очистка вода

Это первичная технология водоподготовки, которую используют на первоначальном этапе для очистки от крупно-фракционных веществ:

1. Процеживание - "домашний" или народный способ, при котором вода под действием своего веса сцеживается через слои ткани, мелкоячеистые сетки или решетки. Весь нерастворимый мусор остается на поверхности «цедилок», чистая жидкость поступает в подготовленную емкость, над которой размещен мусоросборочный материал. Так можно очистить дождевую или родниковую воду, в которую нападал сор.
2. Фильтрация - более усовершенствованный процесс водоподготовки воды, при котором применяются специально разработанные пористые фильтры с ячейками определенного размера, позволяющие задерживать разные примеси. Молекулы H2O проходят сквозь поры, отложения смываются с механических фильтров многократного использования.
3. Отстаивание - когда вода находится в спокойном состоянии, взвешенные частицы под тяжестью собственного веса оседают вниз, образуя осадок. Воду аккуратно сливают, отложения удаляют. При таком способе очистки используют большие резервуары - отстойники, в которых отстаивается вода, и емкости, куда поступает очищенный раствор.

Как очищают воду для питья. Как узнать качество воды у себя дома?

Перед тем, как выбрать фильтр для воды, нужно понять с чем он должен бороться. Следует помнить, что бытовые тестеры покажут только отдаленные результаты, причем никто не застрахован он «ложно-негативных» результатов: когда тест не срабатывает как надо. И поймет это только химик, а обычный человек примет результат как должное.

Поэтому будет лучше отдать пробы воды в лабораторию для проверки качества. Есть два варианта развития событий.

1. Самостоятельно набрать воду в чистую стеклянную тару (пластик может дополнительно загрязнять её) и занести в ближайшую санэпидемстанцию (СЭС) — бюджетный, но время затратный вариант.
2. Вызвать специалиста из частной лаборатории — дороже, но быстрее.

В лаборатории могут предложить комплексный тест, в то время как у СЭС может не оказаться нужных реактивов, придется сдавать воду на тест несколько раз.

В заключении будут указаны основные 6 параметров воды:

• жесткость — показатель уровня щелочноземельных металлов в воде.  Чем их меньше — тем лучше. В идеале — до 7 мг-экв/л;
• кислотно-щелочной баланс — в пределах 6,5-8,5 Ph — такая вода считается чистой и пригодной к использованию;
• коэффициент органических примесей — в воде присутствуют живые организмы и их производные: споры, семена, бактерии, микробы и т.д.;
• проводимость — насколько вода удерживает соль. Чем больше показатель — тем солянее жидкость. Стандартный показатель — 300 до 1200 µS/cm;
• минерализация — то, насколько много минералов в воде. Деминерализованная вода не подходит для питья, так как будет вымывать минералы из костей. Средний показатель питьевой воды — 800-1200 мг/л;
• неорганические примеси (свинец, ртуть, радон) — есть ли в воде вещества, что не относятся к органике.

Источник: https://avtonomnoe-vodosnabzhenie.aystroika.info/novosti/vse-ob-ochistke-pitevoy-vody-tipichnye-zagryazneniya-pitevoy-vody-metody-ochistki

Методы очистки воды. Технологии очистки природных вод 

Современная технология очистки природных вод представляет собой специальные условия для разделения гетерогенной системы, которой и являются природные воды. Проще говоря, водоочистка проводится путем формирования легкооседающих крупных частиц с сильно развитой поверхностью за максимально короткий промежуток времени.

Самыми популярными приемами ускорения хлопьеобразования при очистке воды считаются такие:

1. Интенсификационные способы посредством введения в воду дополнительного реагента (флокулянта, окислителя, замутнителя или регулятора уровня pH).
2. Технологические методы – оптимизация условия смешивания реагента с водой и перемешивания в коагуляционных камерах, а также рациональное введение реагента в воду.
3. Физические методы интенсификации очистки – обработка воды ультразвуковыми, магнитными, радиационными или электроимпульсами.
4. Оптимизация гидравлической среды коагуляции.

Наиболее известной из них является интенсификация посредством гидролизующих коагулянтов – флокуляция. Главным условием для нее является адсорбция поверхностями молекул полимеров взвешенных жестких фрагментов. Из-за удлиненной формы, которой обладают молекулы, отдельные звенья цепи полимера адсорбируются в нескольких местах несколькими взвешенными гидрофобными жесткими фрагментами, соединяя их друг с другом. Одновременно с этим осуществляется и соединение жестких фрагментов, вызывающее выделение сложных агрегатов из молекул полимера и жестких частиц. Получившиеся крупные фрагменты оседают на большой скорости, поэтому жидкость быстро осветляется.

Известно, что во время очистки окрашенных вод, в которых присутствует большое число гуминовых примесей, ускорить процесс обесцвечивания можно путем предварительного хлорирования, после которого следует проводить коагуляцию.

В ходе экспериментов было доказано, что предварительное хлорирование с использованием больших доз Cl дает резкое снижение цветности воды с последующим уменьшением количества необходимого коагулянта. Окисление гидроксильных частиц во время хлорирования образует более гидрофобные карбонильные частицы, что в свою очередь снижает защитное действие гуминовых компонентов, которые содержатся в природных водах. Такова роль хлорирования в процессе осветления и обесцвечивания посредством коагулянтов.

Методы очистки воды таблица. Методы очистки воды

Вот список наиболее популярных методов очистки бытовой воды в настоящее время:

• аэрация воды ( аэрация в открытой емкости , а эрация в колодце ,  напорная аэрация , воздушная эжекция , оксидайзер )
• отстаивание и коагуляция (переливные емкости)
• дозирование реагентов ( дозирование гипохлорита натрия , коагулянтов , перекиси водорода , марганцовки )
• обезжелезивание ( каталитическое , автокаталитическое )
• умягчение, ионный обмен ( катиониты , миксы)
• угольная сорбция (картриджи, колонны)
• УФ-обеззараживание (лампы)
• Мембранная очистка (обратный осмос, ультрафильтрация, нанофильтрация)
• Озонирование (осушенным, неосушенным воздухом)
• БЭХО (Титан-24 и аналоги)

Предлагаю таблицу применяемости методов водоочистки для всех известных видов загрязнений. Методики рассматриваются исключительно для бытовой водоочистки, не учитывая промышленные циклы, очистку стоков, всякую рекуперацию и прочие промышленные методы очистки сред. Мы говорим исключительно о бытовой водоочистке — о том, что Вы сможете собрать у себя дома для решения вопроса с водичкой в собственном доме. Итак… смотрим таблицу. Условные обозначения под таблицей подписаны.

* — метод очистки может быть применен В НЕКОТОРЫХ ВАРИАНТАХ (иногда)

** — данный метод очистки широко применяется, но не является оптимальным

*** — метод очистки идеально подходит для этого вида загрязнений

Х — данный метод применять нельзя.

пробел — метод очистки для данных загрязнений не применяется

Тяжелые металлы

Под удалением тяжелых металлов подразумевается удаление солей тяжелых металлов (никеля, кадмия, ртути, цинка, кобальта), а еще точнее — ионов этих солей. Соли тяжелых металлов образуют стойкие соединения, трудно поддающиеся удалению. Проблема еще и в том, что различные соли тяжелых металлов имеют различную структуру и требуют разных подходов в очистке. Но не нужно беспокоиться об этом заранее. Обычно с удалением тяжелых металлов сталкиваются те, кто занимаются очисткой сточных вод. Но и в водоподготовке хозяйственно-бытовой воды иногда случается столкнуться с удалением тяжелых металлов. Обычно это загрязнение антропогенного характера. Крайне редко приходится сталкиваться с превышением ПДК по солям тяжелых металлов в воде скважин. Поэтому анализ на этот вид загрязнения делают только при подозрении на присутствие в воде подобных солей. Однако, в настоящее время нет четкого определения что такое тяжелые нет. Кто-то причисляет к тяжелым металлам особо токсичные соединения, кто-то металлы с атомной массой более 50, к которым относится и железо, кстати. Так что вопрос с тяжелыми металлами довольно не простой.

Удаление ионов солей тяжелых металлов:

• Первый вариант удаления солей тяжелых металлов заключается в повышении pH до критического (для этих солей) уровня 8-9, при котором они выпадают в осадок, не без добавления коагулянтов и флокулянтов, конечно. Осадок удаляют отстаиванием, гравитационным методом — центрифугой, фильтрацией.
• Второй способ — обратный осмос. В бытовых условиях годится обычная мембрана, в промке используются специальные мембраны устойчивые к специфическим агрессивным веществам.

Аммиак (NH3) и Аммоний-ион (NH4+)

Аммиак — это газ с характерным запахом, органическое соединение, чаще всего присутствует в стоковых водах животноводческих, садовых организаций и всяких пром. предприятий. Всем известный « нашатырь » (нашатырный спирт) и есть водный раствор гидроксида аммония. Все прекрасно знают этот запах — ближайшая ассоциация — общественный туалет. Аммиак широко используют в быту и промышленности, еще его используют для длительного обеззараживания воды на очистных и при нарушении схемы дозации он может незначительно (или значительно ) превышать ПДК городской воды на ряду с остаточным хлором.

Аммиак относится к малоопасным веществам, но в соединениях может создавать токсичные вещества. Плотность этого газа в два раза меньше, чем у воздуха, молекула обладает высокой полярностью, потому он очень хорошо растворим в воде.

В воде он присутствует в двух формах: аммиак и аммоний. Их сумма составляет общий аммонийный азот.

Для эффективного удаления аммиака сначала определяют pH и жесткость воды.

Содержание аммиака а аммоний-йонов зависит от показателя жесткости воды. Аммиак присутствует в воде только при высоких показателях pH — больше 8, в обычных условиях (pH

Основные методы очистки воды от аммиака в бытовых системах водоподготовки:

• дозирование гипохлорта натрия,
• аэрация с последующей фильтрацией на сорбентах
• ионообменным путем на цеолите,
• ионообменным путем на сильнокислотном катионите (аммоний имеет положительный заряд)
• обратный осмос

в очистке сточных вод и на городских ВЗУ используют и биологический метод.

Короче, бояться превышения ПДК по аммиаку в анализе не стоит. Если запах и привкус воды не беспокоит — значит и нет у Вас в воде никаких аммиачных загрязнений. А если есть — они убираются любым из методов водоочистки, который Вам предстоит применить.

Нефтепродукты

Если в Вашей воде нашли нефтепродукты: Поздравляю! Вы без пяти минут обладатель собственной нефтяной трубы! И очень хочется надеяться, что когда-нибудь нефть будет бить фонтаном в моем доме, но, к сожалению, правда жизни в том, что преимущественно нефтепродукты в воде — это антропогенный фактор, влияющий на воды верхних водоносных слоев — верховодку и грунтовые воды, загрязненные пром.преприятиями. Хотя, бывает, в местностях с нефтяными залежами нефтепродукты попадают в воду скважин.

Впрочем, это большая редкость. В Московском регионе это будет 100% антропогенным загрязнением. При обнаружении превышения нефтепродуктами ПДК подземного источника водоснабжения  нужно сделать расширенный анализ воды для исключения попадания в воду тяжелых металлов и других опасных соединений, которые обычно в воде не обнаруживают.

Удаляются нефтепродукты:

• в больших концентрациях отстаиванием, специфическими механическими методами очистки, как, например, бензомаслоуловителями (иначе их называют жироуловителями — уловить… и на продажу :)) шутка, обычно сжигают)
• в малых концентрациях химическими методами с использованием реактивов: эмульгаторы эмульсий,
• (ПАВ) Поверхностно-активными веществами.
• Сорбентом МС (простой и действенный способ)
• специальным волокном
• биологическим путем (нефть — это органика)
• угольной сорбцией (наиболее пригодный метод для бытовой водоочистки после сорбента МС).
• пенополиуретановыми нефтесорбентами, алюмосиликатом, специальным песком

Нитраты (NO3) и Нитриты (NO2)

Нитраты — соль азотной кислоты. Нас постоянно пугают нитратами в овощах, поэтому обнаружение нитратов в воде вызывает тихий ужас, но не все так страшно. Нитраты сами по себе безобиды, но в организме они могут преобразовываться в нитриты и нитрозамины, которые уже являются сильно токсичными веществами! При отравлении ими человек буквально испытывает дефицит кислорода! Выводятся нитриты из организма долго. Особенно опасны нитриты детям и чем мельче детеныш, тем опаснее для него нитриты. Поэтому будьте бдительны! Нитраты и нитриты в питьевой воде — опасны для Вашей семьи! При превышении нитратов в воде следует принять меры по очистке такой воды. Пугаться не стоит, они могут коварно проявиться только при длительном употреблении в пищу, для хозяйственно-бытовых нужд нитриты и нитраты в воде опасности не представляют, но Вы же знаете своих детей — они пьют воду из всех кранов дома.

Нитраты являются антропогенным загрязнением воды, попадают в верхние слои (верховодку и грунтовую воду) с сельхоз.полей и сточных вод. Практически не встречаются в артезианских и глубоких скважинах на песок.

Очистка воды от нитратов и нитритов:

• Ионообменным путем с помощью специальной нитрат-селективной смолы. Lewatit MonoPlus SR7 , либо Purolite А-520Е, либо  Resinex NR-1  Эти смолы намного дороже обычного катионита и удаляют из воды только нитраты и нитриты. Еще предположительно АВ-17-8с смола подходит для удаления нитратов.
• обратным осмосом для получения чистой питьевой воды.

Определить наличие нитратов в воде можно с помощью специального экспресс-теста

Сероводород (H2S)

Сероводород — это газ, имеющий характерный запах, который мы все прекрасно знаем — запах тухлых яиц. Это я не сам придумал, так в Википедии написано . Формула его химичская — H2S, а это значит, что сероводород, диссоциируясь является восстановителем и помимо вонизма создает еще ряд неприятностей в процессах водоочистки — замедляя и затрудняя процесс окисления металлов. Кроме того, сероводород не поддается удалению ионообменными смолами и тем самым связывает руки всяким ГЕЙзерам и ЭГОдарам для продвижения их чудо-смесей для удаления всего и вся на основе ионообменных смол, иначе рынок был бы завален нафиг этими неадекватно дорогими продуктами.

Сероводород редко отражают в анализе воды «благодаря» его летучести. Без специального консерванта довезти воду до лаборатории, в которой все еще остался сероводород для количественной его оценки весьма затруднительно. Тем более, что концентрации его микроскопичны — ПДК 0,003мг/л, ну и 0,006 уже считается большим количеством.

Сероводород не является опасным газом. Да, он ядовит в больших концентрациях, но это черезвычайно большие концентрации, в бытовых условиях с которыми нам столкнуться не светит. В тех концентрациях, с которыми мы имеем дело сероводород является лечебным вонючим ветерком. Но присутствие его в системе водоснабжения неприятно. Это двойная вонь. Сама по себе холодная вода пахнет, а в боилере этот запах усиливается многократно + сероводород является питанием для бактерий, которые для нас совершенно нежелательны.

Сероводород удаляется несколькими способами:

• номер один — дозация гипохлорита натрия . Сероводород распадается на серу и воду. Сера в виде сульфатов задерживается в загрузке обезжелезивателя (5 мг АХ на 1мг H2S)
• номер два (наиболее широко используется) — аэрация. Открытая или напорная. Про такой способ говорят: «отдуть сероводород». Т.к. он труднорастворим в воде, то охотно замещается воздухом
• озонирование (0,5мг озона на 1 мг H2S) рискованно образование серной кислоты при передозивке озона
• пиролюзит, некоторые сорбенты удаляют сероводород
• цеолиты удаляют небольшое количество сероводорода

Сульфаты (SO42-)

Сульфат-ионы являются смежным «продуктом» сероводорода. Иногда их в анализе ставят в один ряд, что не верно. Сульфаты не несут никакого вреда человеку, их концентрация по ПДК в питьевой воде 500мг/л — это в 166 тысяч раз больше, чем концентрация сероводорода и в 5000 раз больше, чем концентрация марганца. Сульфат магния, сульфат натрия, используются в медицине, в качестве лекарственных средств. Тем не менее, большое количество сульфатов, наравне с хлоридами может придавать воде горький вкус. Кроме того, сульфат кальция может откладывать на теплообменниках, как и карбонат кальция.

Источник: https://avtonomnoe-vodosnabzhenie.aystroika.info/stati/pitevaya-voda-i-sposoby-ee-ochistki-pochemu-slishkom-ochishchennaya-voda-vredna-i-kakie-est

Способы очистки воды химия. Химические методы очистки воды

Что представляет собой химическая очистка воды

При химической очистке добавляют специальные реагенты, которые вступают в реакцию с вредными примесями. В результате этого процесса загрязняющие вещества расщепляются до безопасных элементов или образуются нерастворимые комплексы, которые затем удаляют с помощью фильтрации или других физических методов очищения воды.



Реакции протекают с одинаковой скоростью в любом количестве жидкости, необходимо только высчитать правильные объем препаратов для обработки. Поэтому использование химии особенно популярно там, где необходимо быстро очищать большие объемы, например, сточные воды в промышленности, системах городского водоснабжения.

В компании «Реахим-Пенза» можно приобрести широкий спектр реагентов для очистки воды в разделе «Химия для водоподготовки».
Доставка по России оптовых партий. Выгодные условия для всех покупателей.

Способы очистки воды химией

Перед проведением водоподготовки необходимо провести лабораторный анализ воды, чтобы узнать, какой способ очистки использовать, какие реагенты нужны, правильно рассчитать пропорцию и создать условия для протекания и завершения реакций. Во время работы необходимо строго соблюдать дозировку.

В результате химических реакций можно:

• обесцвечивать воду;
• дезинфицировать;
• придавать приятный аромат;
• убирать взвеси и примеси.

Существует 3 основных метода очистки: нейтрализация, окисление, восстановление. На каждом этапе вводятся различные химические вещества.

Позволяет стабилизировать уровень кислотности, привести показатель pH в норму. Результат достигается за счет добавления кислот в щелочную среду или ощелачивания кислой жидкости. Для этого используют такие вещества:

• гидрооокиси калия и натрия;
• гидроксид аммония;
• карбонат натрия, соду;
• известковое молоко, гидроксид кальция.

Еще один способ — смешение промышленных сточных вод с различным кислотно-щелочным балансом для взаимной нейтрализации. После этой процедуры очищенная жидкость становится безопасной для человека и окружающей среды, но для питьевых целей может не подходить.

Окисление

В результате этой реакции токсичные вещества превращаются в безопасные и безвредные. Окисление используется для обеззараживания, уничтожения патогенов. Для этого добавляют:

• хлор и его производные;
• перманганат калия;
• аммиак, аммонийные соли;
• озонирование.

Также возможно использование комбинаций различных препаратов для улучшения потребительских качеств воды: исправления вкуса, цвета, запаха.

Восстановление

Используется для удаления из воды токсичных веществ: ртути, мышьяка, никеля, свинца, хрома и пр. В результате этой реакции токсин восстанавливается до первоначального состояния, а затем удаляется при помощи других методов очистки: флотации, отстаивания, фильтрации и пр. Может применяться для подготовки промышленных жидкостей или воды из естественных источников.

В «РеахимПенза» вы найдете средства для очистки воды по гарантированно низким ценам, посмотрите ассортимент:
—  Химия для водоподготовки
—  Таблетированная соль
—  Засыпки для умягчения и обезжелезивания
Работаем оптом и в розницу. Сотрудничаем на контрактной основе.

Где может использоваться химически очищенная вода

Химическая водоподготовка считается одной из самых эффективных, быстрых и производительных. Однако она не является единственным и универсальным методом очистки, т. к., загрязнители не удаляются полностью, а переходят в неопасные формы, например, в результате химических реакций может образоваться осадок, который необходимо отфильтровать. Для достижения стопроцентного результата рекомендуется использовать дополнительные методы очистки: физические, механические, физико-химические и биологические.

Если необходимы средства для доочистки воды, вы их можете купить на странице «Засыпки для фильтров для умягчения и обезжелезивания воды».

Чаще всего химические методы для очистки использованной воды используются в промышленных целях, для теплоносителей, в бассейнах и других местах массового купания людей, фармацевтике, для сточных вод. После дополнительного доочищения ее можно применять в бытовых и питьевых целях. При использовании реагентов нужно быть уверенным, что их применение не приведет к ухудшению качества воды. Поэтому перед использованием необходим анализ и точный расчет количества химических веществ, а также четкое соблюдение технологии.

Методы очистки питьевой воды гигиена. Гигиеническое значение фильтрации воды. Основные типы фильтров, принципы их работы.

Первым этапом осветления водопроводной воды, прошедшей или не прошедшей коагуляцию, является осаждение взвешенных веществ в  отстойниках.  В отстойнике движение воды замедлено при увели­чении сечения потока. Осаждением удается удалить из воды грубо­дисперсные примеси (частицы размером до 0,01 мм). В зависимости от направления движения воды различают горизонтальные и верти­кальные отстойники.

Горизонтальный отстойник  (рис. 2) представляет собой прямо­угольный, вытянутый в направлении движения воды резервуар, снаб­женный приспособлениями для сообщения воде ламинарного тече­ния. Дно горизонтального отстойника имеет наклон в сторону вход­ной части, где находится приямок для сбора осадка. Осветляемая вода поступает через водосливной лоток и далее через дырчатую пере­городку с одной из торцовых сторон отстойника, а выходит с дру­гой торцовой стороны также через дырчатую перегородку и затем

Рис. 2.  Горизонтальный отстойник.

U — гидравлическая постоянная, V — скорость потока.

через лоток. Обычно отстойник разбивают на ряд параллельно рабо­тающих коридоров шириной не более 6 м. Горизонтальные отстой­ники применяют на станциях водоподготовки производительностью 30 ООО м³/сут и более.

Перспективным методом интенсификации осаждения примесей воды является отстаивание в тонком слое. Этот прием используют в  отстойниках с тонкослойными модулями.  Тонкослойный модуль представляет собой блок из металла, напоминающий пчелиные соты, размером 1x1,5 м. Соты имеют сечение 0,15x0,005 м, длина канала 1,2-1,5 м. Тонкослойный модуль помещается в зоне осаждения го­ризонтального отстойника под углом до 40° к горизонтали. Произво­дительность отстойника с тонкослойным модулем возрастает пропор­ционально внесенной площади пластин модуля.

Вертикальный отстойник  (рис. 3) — резервуар конической или пирамидальной формы. В центре резервуара помещается металличес­кая труба, в верхнюю часть которой поступает осветляемая вода. При включении в схему обработки воды процесса коагуляции централь­ная труба служит камерой хлопьеобразования. Пройдя ее сверху вниз, осветляемая вода поступает в зону осаждения, которую проходит по всему ее сечению снизу вверх с небольшой скоростью.

Рис. 3.  Вертикальный отстойник.

1,2- соответственно подача сырой и отвод обработанной воды; 3 - сброс осадка, 4 — камера хлопьеобразования, 5 — кольцевой сборный лоток.

Осветленная вода переливается через борт отстойника в круговой желоб. Осадок, накапливающийся в нижней части отстойника, пе­риодически (1-2 раза в сутки) удаляют без выключения отстойника из работы, открывая задвижку на выпускной трубе. Скорость восхо­дящего потока воды в вертикальном отстойнике определяется по дан­ным лабораторного эксперимента с водой источника или по данным эксплуатации отстойников, работающих в аналогичных условиях; обычно она составляет 0,4-0,6 мм/с. Преимуществом вертикальных отстойников является малая площадь; их рекомендуется применять на водопроводах небольшой производительности (до 3000 м³/сут).

Осветление коагулированной воды происходит значительно ин­тенсивнее, если осветляемая вода проходит через слой ранее образо­ванного осадка, находящегося во взвешенном состоянии. Контакт воды с осадком способствует получению более крупных и плотных хлопьев, чем в отстойниках, резко улучшает гидравлическую характеристику взвеси. Это свойство взвешенного осадка было использовано отечест­венными инженерами для разработки принципиально новых типов водоочистных сооружений —  осветлителей с взвешенным осадком . В таких осветлителях процесс осветления происходит значительно быстрее, снижается расход коагулянта. Осветлители в настоящее время успешно вытесняют отстойники, особенно при осветлении мутных вод с концентрацией взвешенных веществ от 500 до 5000 мг/л. Изве­стно несколько конструкций осветлителей с взвешенным осадком, но все они дают примерно одинаковое качество осветляемой воды. При правильно выбранных сооружениях для осаждения взвешенных веществ их содержание в обработанной воде составляет 8—12 мг/л.

Источник: https://avtonomnoe-vodosnabzhenie.aystroika.info/stati/pitevaya-voda-i-sposoby-ee-ochistki-pochemu-slishkom-ochishchennaya-voda-vredna-i-kakie-est

Перечислите способы очистки воды, позволяющие получить воду, пригодную для употребления в быту. Методы для очистки питьевой воды

В природной воде содержатся бактерии, примеси песка и глины, токсины и органические вещества. Сделать ее безопасной для употребления можно путем применения различных методов очистки. Современные фильтрующие установки позволяют удалить вредные компоненты и обогатить воду необходимыми полезными веществами.

Вода из скважин и натуральных источников содержит всевозможные растворенные компоненты и взвеси. Для того чтобы ее можно было пить, использовать для промышленных целей и в быту, требуется качественная очистка от основных видов загрязнений:

• физические - ил, ржавчина, песок, мусор;
• химические - специфические вещества, используемые на производстве, и в сельском хозяйстве: нефтепродукты, тяжелые металлы, нитраты.
• биологические - органические соединения и микроорганизмы.
• тепловые - загрязнения, возникающие из-за изменения состава воды вследствие дополнительного подогрева водоема.

Способы очистки воды

Современные способы очистки классифицируются на группы в соответствии с особенностями протекающих процессов. На основании существующих методов разрабатываются приспособления, обеспечивающие оптимальную водоподготовку. Нередко для достижения высокого качества воды существующие методы используются в комплексе. Очищающие установки, основанные на одном способе, как правило, применяются при условии наличия одного или нескольких типов загрязнений, удаление которых возможно посредством одного метода. Как правило, это распространенный подход при обработке сточных вод предприятий, когда состав загрязнителей уже определен. В целом способы очистки можно разделить на четыре группы по принципу их действия:

• физические;
• химические;
• физико-химические;
• биологические.

Физические способы

Эти методы предназначены для удаления нерастворимых частиц на предварительном этапе очистки, для того чтобы уменьшить нагрузку на модули тонкой очистки. Основными считаются следующие физические способы очистки воды.

• Процеживание. Нерастворимые компоненты задерживаются на фильтрующих поверхностях сит и решеток, через которые пропускается вода.
• Отстаивание. Часть механических загрязнений отделяется из воды под действием гравитации, в результате чего элементы опускаются на дно в виде осадка. Метод подходит для применения на стадии предварительной очистки или на промежуточных этапах.
• Фильтрование. Жидкость проходит через поры фильтрующего материала, на котором задерживаются ил, песок, трубная окалина и другие частицы размером, исчисляемым в несколько микрон. В процессе улучшаются органолептические свойства воды. Метод подходит и для грубой, и для тонкой очистки.
• Воздействие ультрафиолетом. Обработка воды ультрафиолетовым излучением применяется для ее дезинфекции после очистки. Способ обеспечивает уничтожение живых организмов с сохранением состава воды.

Химические способы

В основе методов данной группы лежит химическое взаимодействие реагентов с загрязнителями с их последующим распадом на безопасные элементы или преобразованием в отделяемый осадок. Выделяют следующие способы химической очистки:

• Нейтрализация. Восстановление баланса кислот и щелочей за счет их взаимодействия друг с другом, что в дальнейшем приводит к образованию соответствующих солей и воды. Нейтрализация может осуществляться двумя путями: очищаемую воду смешивают с кислотной и щелочной средой или в жидкость, которой необходима очистка, помещают реагенты, обеспечивающие формирование в воде кислотной или щелочной среды.c
• Окисление и восстановление. В рамках метода используются гораздо более сильные окислители и восстановители, чем при нейтрализации. Они служат для обезвреживания различных токсичных компонентов и веществ, которые сложно извлечь из воды другими способами. Кроме того, в процессе воздействия происходит уничтожение микроорганизмов за счет окисления их клеточных структур. Для окисления применяются, главным образом, газообразный хлор, хлористые соединения, перекись водорода, озон, перманганат калия и кислород. Хлор обеспечивает пролонгированный антибактериальный эффект, но в некоторых случаях он участвует в образовании побочных соединений, не менее ядовитых, чем он сам. Избежать этого можно, лишь тщательно соблюдая дозировку хлора.