Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какими способами может осуществляться осветление воды

Описание методов улучшения качества воды

Использование вод из открытых природных водоемов в целях питьевого и хозяйственного водоснабжения немыслимо без предварительного улучшения характеристик воды. Для этого проводится предварительная обработка, в результате которой вода избавляется от запаха, привкуса, твердых взвешенных частиц, микроорганизмов и всевозможных примесей.

Основные методы осветления и обесцвечивания

Чтобы вода соответствовала требованиям гигиены, ее обязательно осветляют и обесцвечивают. К основным техникам, повышающим органолептические характеристики воды, относятся отстаивание, фильтрация и коагуляция.

Самый простой способ предварительного очищения воды – отстаивание. Это механический метод очистки, основанный на том, что под действием гравитационных сил плотные частицы металлов и других загрязняющих веществ оседают на дне емкости с водой, а летучие компоненты, такие как хлор, улетучиваются. Неслучайно отстойники являются самым первым местом, куда вода попадает на предприятиях водоочистки. Впрочем, в наши дни данная техника в промышленности используется все реже, в основном ограничиваясь бытовым применением. Если в доме отсутствуют современные установки для очистки, то необходимо набрать воду в любую ёмкость, при этом чем шире будет горлышко резервуара — тем активнее будет проходить испарение летучих компонентов. Спустя 7-8 часов содержимое кастрюли примерно на 2⁄3 переливают в чайник, стараясь не взбалтывать. Оставшуюся снизу жидкость, где скопились загрязнения, выливают.

Подобная операция имеет смысл только в том случае, если воду сперва отстаивают, а только потом кипятят. Если сделать наоборот, хлор и металл из жидкости никуда не денутся. Более того, в процессе нагревания они вступят в реакцию с металлом чайника и оставят на стенках накипь.

Такой способ очистки занимает много сил и времени, к тому же требует постоянного пополнения запасов воды. Кроме того, он не может гарантировать 100% избавления от всех примесей, он только снижает их концентрацию. В этом плане отстаивание существенно проигрывает остальным способам очистки.

Для осуществления предварительной фильтрации поток воды пропускают через микрофибру. В результате весь зоо- и фитопланктон задерживается мембраной, а очищенная вода поступает в систему водоснабжения.

Более эффективным методом очистки считается коагуляция. Преимущество этой техники заключается в том, что она позволяет очистить воду от тех взвешенных частиц, которые не могут быть удалены при помощи фильтрации и отстаивания. Сущность процесса сводится к добавлению в воду коагулянтов, которые вступают в реакцию с присутствующими в воде с солями жесткости. В результате образуются твердые, положительно заряженные частицы в виде тяжелых хлопьев. Под действием собственной тяжести они оседают на дно и увлекают за собой присутствующие взвешенные частицы с отрицательным зарядом. Коагуляционная очистка воды производится быстро, на выходе вода получается прозрачной, а ее вкусовые характеристики и запах существенно улучшаются.

В качестве коагулянта чаще всего используют сульфат алюминия, а для улучшения процесса очистки прибегают к введению высокомолекулярных флокулянтов: это может быть щелочной крахмал, активированная кремниевая кислота, производные акриловой кислоты и некоторые другие синтетические препараты.

При очистке сточных вод используют способ флотации. Техника базируется на том, что крупные частички всегда оседают на дно, а те, что легче воды, всплывают на поверхность. Последние при наполнении емкости пузырьками воздуха, скапливаются в виде пены и снимаются. Флотационный метод позволяет очистить воду от смол, продуктов нефтепереработки, полимерных материалов и донного ила. Он позволяет обеспечить непрерывность процесса очистки со стабильно высоким результатам.

Однако гидрофильные загрязнения таким способом не удаляются. Такая вода не предназначена для дальнейшего питьевого использования.

Какие методы обеззараживания применяются?

Важным этапом обработки воды является уничтожение микроорганизмов, направленное на обеспечение эпидемиологической безопасности. Обычно для этого используют химические реагенты, которые вызывают гибель патогенной микрофлоры, находящейся в воде. Чаще всего используют соединения хлора, реже – йод, перманганат калия, серебро и некоторые соли тяжёлых металлов. Хлорирование на крупных водопроводных станциях выполняется при помощи растворов хлорной извести либо газообразного хлора. Кроме них, могут использоваться такие соединения, как двуокись хлора, гипохлорит натрия или гипохлорит кальция. Бактерицидное действие этих реагентов объясняется особенностями хлорноватистой кислоты. Её молекулы проходят через оболочки бактериальной клетки и воздействуют на клеточные ферменты – таким образом метаболизм микробных клеток нарушается, подавляется их способность к размножению.

Любые химические способы, используемые для обеззараживания, имеют свои недостатки. Большая часть этих веществ ухудшает органолептические характеристики воды. Кроме того, их бактерицидное действие распространяется не на все виды патогенной микрофлоры.

Этого недостатка лишено озонирование. Являясь по своей природе сильным окислителем, озон действует как протоплазматический яд, он поражает жизненно важные ферменты бактерий и приводит к их гибели. Основное преимущество озонирования перед хлорированием заключается в том, что в этом случае существенно улучшаются цветовые и вкусовые параметры воды. Озон не оказывает никакого негативного воздействия на кислотность воды и её минеральный состав. Избыток компонента трансформируется в кислород, поэтому остаточный озон не несет никакой опасности для человеческого организма.

Читайте так же:
Делаем дровяное отопление дома своими руками: обзор схем, колов, преимущества и недостатки каждой системы

В современных условиях разработаны безреагентные физические способы дезинфекции – ультразвуковое и ионообменное, большое распространение получила техника воздействия ультрафиолетом. Для обработки загрязненной жидкости используют аргоно-ртутные лампы низкого давления, а также ртутно-кварцевые лампы. Обеззараживание жидкости происходит довольно быстро – на это уходит не более 2-х минут. В результате воздействия УФ-излучения погибают вегетативные и споровые формы микробов, а также уничтожаются яйца гельминтов и вирусы, стойкие к действию хлорирования. Однако на практике использование бактерицидных ламп не всегда возможно, поскольку эффективность обеззараживания воды снижается при высокой концентрации железа в воде.

В полевых условиях для очистки используют табельные средства и кипячение. Вода закипает при температуре 100 градусов, через 3-5 минут обработки все имеющиеся в ней микроорганизмы погибают, а через полчаса вода становится абсолютно стерильной.

Несмотря на исключительный бактерицидный эффект, для обеззараживания больших объемов воды данный способ не подходит.

Обзор специальных способов

В ситуации, когда вода в том или ином регионе имеет выраженные химические особенности, используются специальные методы улучшения ее качества. Они предназначены для профилактики патологии серьезных заболеваний от её использования.

Какими способами может осуществляться осветление воды

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

Способы осветления воды

Какими способами может осуществляться осветление водыОсветление воды осуществляют механическим или химическими методами. Очистка, как правило, многоступенчатая

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

Методы осветления воды:

  • отстаивание в отстойниках;
  • осветление в гидроциклонах;
  • коагуляция и флотация;
  • фильтрование через слой взвешенного осадка или фильтрующий материал;
  • использование окислителей в полевых условиях.

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

Метод отстаивания

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

Читайте так же:
Обзор насосных станций Ставр

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

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

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

Осветление в гидроциклонах

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

Коагуляция и флотация

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

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

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

Фильтрование через слой взвешенного осадка

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

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

Фильтрование через слой загрузки

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

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

Читайте так же:
Классификация скважин на воду

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

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

Осветление воды

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

Методы осветления воды

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

Какие бывают методы:

  • Метод отстаивания в отстойниках. Данный способ осветления воды удаляет все взвешенные и коллоидные частицы. Происходит это благодаря действию силы тяжести. Форма и размеры, а также поверхность и температура-все это влияет на скорость отстаивания. Самая подходящая температура для этого метода считается от 8 до 12 градусов. На выпадение частиц в осадок непосредственно влияет скорость воды с которой она двигается в отстойнике. Идеальная скорость от 0,12 до 0,6 мм/с. Критерии могут меняться в зависимости от самой конструкции.
  1. Горизонтальные;
  2. Вертикальные;
  3. Радиальные.

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

  • Метод осветления в гидроциклонах. От того насколько происходит сепарация частиц твердой фазы в жидкости, которая вращается, происходит работа гидроциклонов. Крупные частицы присоединяются к стенкам сооружения и затем под тяжестью способны удаляться. Это происходит из-за тангенциальной скорости;
  • Метод коагуляции и флотации. Загрязнения могут преобразовываться из мелких в более крупные частицы, так как могут слипаться. Этот процесс называется коагуляция. Так как вещества коллоидов-это положительный заряд, получается, что отрицательный у минеральных. Это приводит к тому, что они притягиваются, так как у них разные заряды. Количество коагулянтов, их щелочность, время на смешивание влияет на эффективность. Чтобы происходила интенсификация, то нужно применять флокулянты. Они способны сделать процесс быстрее. Осветление, которое происходит с применением коагулянтов, приводит процесс к обесцвечиванию. Удаляются все гумусовые вещества, придающие жидкости желтый, коричневый или зелёный цвет. Случается в основном в бассейнах, где застаивается вода;
  • Метод фильтрации через слой взвешенного осадка или фильтрующий материал. Соединяет в себе фильтрование и применение реагентов. Необходимо для ускорения процесса очистки воды. Происходит взаимодействие хлопьев коагулянтов с коллоидными элементами. Они переходят в слой взвешенного осадка, после этого получается осветление жидкости. Чаще всего применяют в водах, где сильное загрязнение. Для очищения используется минимум реагентов и способ считается эффективным;
  • Метод использования окислителей в полевых условиях. В данном случае жидкость проходит сквозь зернистый материал. Он останавливает коллоидные загрязнения. Слоем загрузки здесь выступает, например: кварцевый песок, гравий и другие. Чтобы полностью выполнять свою функцию, они должны обладать качественным гранулометрическим составом, а также прочностью. Очищение воды в полевых условиях используют бытовые окислители: перекись водорода, белизна и другое. Действуют абсолютно также, как и коагулянты. Эффективно справляются с сильно загрязненными большими водоемами.
Читайте так же:
Что такое ультрафильтрация воды и зачем она проводится

Фильтры различают по:

  1. Скорости движения;
  2. Времени очистки.

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

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

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

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

Какими способами может осуществляться осветление воды

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

Способы осветления воды

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

Методы осветления воды:

  • отстаивание в отстойниках;
  • осветление в гидроциклонах;
  • коагуляция и флотация;
  • фильтрование через слой взвешенного осадка или фильтрующий материал;
  • использование окислителей в полевых условиях.

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

Метод отстаивания

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

Читайте так же:
Необходимость фильтрации воды современными системами очистки

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

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

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

Осветление в гидроциклонах

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

Коагуляция и флотация

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

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

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

Фильтрование через слой взвешенного осадка

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

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

Фильтрование через слой загрузки

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

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

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

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию