Способы очистки воды

Содержание статьи:

Какие существуют методы очистки воды
Что такое физический способ очистки воды
Что такое химический способ очистки воды
Физико-химическая водоочистка это
Особенности биологическая водоочистки
Выбор очистного оборудования

Чистая вода в кране – один из признаков прогресса. Покупка питьевой воды в бутылках или умывание прозрачной водой из-под крана для нас так же естественны, как проживание в домах и пользование электричеством. Далеко не все регионы благополучны по доступности и качеству вод. Во-первых, есть континенты, где недостаток воды обусловлен климатом. Во-вторых, для использования человеком подходит только пресная вода, и многие страны сталкиваются с необходимостью опреснения.

Что происходит до того, как вода подпадает в ваш дом? Насколько безопасна вода из-под крана и какие методы очистки применимы к разным типам вод? Какие методы используют предприятия, а какое оборудование подойдет для дома? Рассмотрим современные промышленные и бытовые способы очистки воды в этой статье.

Водоочистка: основные методы и способы

Основными способами очистки воды являются:

1. Физические – прогонка загрязнённой воды через фильтры и мембраны либо ее отстаивание для удаления крупнофракционных, как правило, механических примесей.

2. Химические – использование реактивов и химически активных веществ для удаления одорирующих и цветовых компонентов воды.

3. Физико-химические – объединяют группу предыдущих методов, что позволяет удалить и механические и химические компоненты, которые загрязняли воду.

4. Биологические – с применением органических агентов: микробов, простейших, грибов и бактерий, разлагающих органику в воде в процессе своей жизнедеятельности. Способ в основном используется для очистки сточных вод.

Промышленные и бытовые фильтры для воды используют одинаковые принципы удаления примесей, запаха и улучшения вкуса воды. Применение того или иного метода очистки связано с качеством исходного сырья, требованиями к результату, располагаемыми площадями и бюджетом.

Рассмотрим каждый из способов и методов очистки подробнее.

Физические способы очищения загрязнённой воды

Очищение воды от грубых механический примесей и снижение ее мутности физическими методами может показаться малоэффективным. На самом деле это — первый и основной этап очистки воды, который позволяет добиться высоких показателей прозрачности, вкуса и запаха в остальных циклах. Физическая очистка — это и подготовительная, и самостоятельная технология. Она включает:

1. Процеживание. Удаление легко отделяемых крупных примесей посредством прохождения воды сквозь сита. Каждый из нас знаком с этой технологией: это и ситечко заварника, и сетка перед водосчетчиком и дуршлаг, через который вы отцеживаете компот. В промышленных масштабах используются сетчатые фильтры вертикального и горизонтального исполнения, которые врезаются в водопровод и оснащаются насосами для поддержания напора в системе. В некоторых случаях такие фильтры – единственное оборудование очистки, если исходное качество воды высокое. Например, при монтаже домашней системы подъема воды из скважины фильтр-сетка необходим для защиты от песка и мелкого камня.

2. Отстаивание. Используется при обработке как подаваемой жидкости, так и стоков. Суть заключается в разделении воды и несмешиваемых с нею фракций. Это может быть как песок или ил, так и масла, омыленные остатки, что, соответственно, приводит к выпадению осадка или образованию пленки на поверхности. Удаление осевших или образовавшихся на поверхности воды отходов через отводной патрубок выполняется скребком, встроенным в емкость отстойника. Возможно использование переливных емкостей, где пополнение выполняется выше уровня слива и чистый сток уходит через нижний патрубок.

3. Фильтрование. Технически напоминает процеживание. Но при фильтрации прокачка воды выполняется через многослойный компонент, который может быть бумажным, целлюлозным, металлическим, пластиковым и имеет разную структуру, пористость и форму ячеек. В зависимости от состава материала сердечника и технологии, фильтрованием можно убрать мутность, цветность, запах и вкус.

4. УФ-обеззараживание. Санация разливаемой в бутылки воды на финальном этапе очистки, окончательное удаление микроорганизмов с целью продления срока её годности.

Химические способы водоочистки

Задача этого способа очистки — удалить загрязнители посредством химической реакции. Базовых технологий две: нейтрализация и окислительно-восстановительная реакция:

1. Нейтрализация. Уравновешивает рН воды за счет подкисления или щелочения. Обычно нейтрализация применяется при очистке сточных вод. Для химической реакции в воду добавляются реагенты или готовые вещества — растворы кислот, кислые газы, щелочные растворы.

2. Окисление и восстановление. Применяется для детоксикации вод и удаления опасных соединений, которые невозможно убрать нейтрализацией. Этот способ применяется и для стоков, и для подготовки технической и качественной бытовой воды. В ходе реакции достигается удаление опасных микроорганизмов. Самый простой пример — хлорирование, которое долго являлось стандартом бактерицидной очистки воды для городских водозаборов. Кроме хлора, для химической очистки воды используется кислород и активные оксиды калия, магния, водорода, едкие соли, а также готовые растворы.

Физико-химическая водоочистка

Комбинированная методика удаления примесей, цвета, запаха и вкусовых агентов из воды. Объединяет большую группу технологий, используемых, чаще всего, на производствах или в магистральных водопроводах. Применяется как на первых этапах, так и на стадии глубокой очистки. Некоторые технологии (флотация, например) используются при первичной очистке стоков пищевых производств.

1.Флотация — подача воздуха в очищаемую воду для создания пузырьков. Это ускоряет расслаивание воды и гидрофобных частиц, которые оседают в виде пленки на воздушных пузырьках и накапливаются на поверхности флотатора в виде пены. Далее она удаляется скребком.

2.Сорбция — добавление в воду химических реагентов, способных притягивать и удерживать загрязнители на своей поверхности или в своем объеме. Самые известные — это активированный уголь, силикагель, цеолит. Удаление сорбирующего вещества происходит через фильтрацию.

3.Экстракция — добавление в воду условно гидрофобных веществ, которые способны смешиваться с присутствующими в жидкости загрязнителями. Экстрагент вступает в реакцию с загрязнителем быстрее, чем с водой, или же вообще в ней не растворяется. К таким веществам относятся минеральные масла, бензол — они применяются для химической очистки стоков.

4.Ионный обмен. Иначе его называют умягчением воды. Процесс заключается в удалении солей жесткости с применением регенерируемых ионообменных смол (ранее использовались сульфоугли или цеолиты).

5.Обратный осмос. Применяемый на производствах и в быту химический способ очистки питьевой воды. В основе — прогон жидкости через мелкосетчатый фильтр под давлением выше осмотического. Гарантирует высокие качественные показатели воды, а именно цветности, запаха и вкуса. Удаляет даже мелкие молекулы загрязнителей, включая растворенные газы и соли, бактерии, вирусы.

6.Электродиализ. Это обессоливание. В многокамерном аппарате одновременно происходят мембранное фильтрование и электролитическое воздействие на воду. В результате мы получаем концентрированный солевой раствор и чистую воду. Технология активно применяется при очистке промышленных стоков: с ее помощью можно получить концентрат ценных отходов для вторичной переработки. Например, на химических заводах.

Биологическая очистка воды

В отличие от химических и физических методов очищения, биологическая очистка относится к более новым и развивающимся технологиям. Биологическая очистка активно применяется для стоков. Основа технологии – применение живых организмов-переработчиков загрязняющих воду элементов. Цель – снизить нагрузку на окружающую среду, предотвратить цветение воды в местах слива, уменьшить количество бактериальных и патогенных флор в стоках, попадающих в землю и открытые водоемы.

Методика применяется на современных промышленных объектах и в частных септиках. Для активации процесса необходимо заселение емкости отстойника или открытого бассейна-приемника активной флорой. В ее основе – простейшие, грибы, одноклеточные водоросли и ряд других микроорганизмов. Они подбираются на основе состава стока, который предполагается с учетом особенностей объекта: производство, общественный объект, жилой дом. По мере роста микроорганизмов их колонии формируют зооглеи или активный ил. Он может разрастаться по поверхности водоема или скапливаться локально, образуя комки. Удаление избыточного ила производится механически или через фильтрацию.

Биологическая очистка стоков зависит от категории объекта, целей и задач. Разница не только в применяемых органических компонентах, но и типах оборудования. Для целей биологической очистки используются метантенки, окситенки, биопруды, биофильры. Для производственных циклов с вязкими, многокомпонентными или маслосодержащими отходами используется предварительное отстаивание, флотация, экстрагирование и другие предварительные способы очистки воды.

Обеззараживание сточных вод

Оборудование для подготовки воды для жилых объектов делится на две базовых категории: для технического и питьевого использования. Работа установок в основном базируется на физических и физико-химических способах. Существуют разные системы и фильтры для воды в доме, которые можно разделить по назначению:

для очистки воды из скважины;
для повышения качества водопроводной воды для бытового умывания, стирки, подключения бытовой техники;
для обезжелезивания;
для удаления сероводорода и растворенных газов;
для аэрации воды;
для питьевого водопровода и раздачи на потребляющие чистую воду объекты (ледогенератор, холодильник, кофемашина).

Основное оборудование для очистки воды в квартире, доме, офисе

1. Механические фильтры грубой очистки для установки в водопроводах. Начальный барьер от крупных примесей.

2. Магистральные фильтры тонкой очистки – защита от запаха, улучшение цвета, уменьшение содержания взвесей.

3. Проточные фильтры на питьевую воду – для врезки перед питьевыми кранами, фонтанчиками, оборудованием, работающим на питьевой воде.

4. Системы обратного осмоса – качественная очистка до уровня промышленной бутилированной воды высей категории.

Использование химических или биологических методов очистки в условиях частного дома применимо к очистке стоков (септика) или при использовании фильтр-установок для бассейнов. Эти способы рассчитаны на большую производительность, кроме того – требуют затрат на приобретение установок, площади для их размещения и опыта для обслуживания. Подача воды в многоквартирные дома регламентирована нормами санбезопасности, поэтому очистка от песка, гнилостных бактерий, сероводорода в условиях центрального водоснабжения редко бывает актуальна. Для питья и приготовления пищи достаточно поставить проточный или обратноосмотический фильтр.

В загородных домах, где есть своя скважина, требуется больший комплект оборудования – станция комплексной очистки, установка обезжелезивания, дезинфектор, проточные и питьевые фильтры.

Оценка потребности в оборудовании и использовании тех или иных способов очистки производится на основе анализа химсостава исходной воды. Эта услуга позволит сэкономить на покупке оборудования и выбрать необходимые для вашего объекта установки и фильтры.

Чтобы связаться с нами по поводу выбора и покупки, обращайтесь по телефонам: 8 (800) 511-07-38, 8 (495) 137-54-49 или по электронному адресу: zakaz@ecvols.ru. Мы работаем 24 часа в сутки без выходных.