Станция обезжелезивания воды принцип работы

Промышленные установки для обезжелезивания воды

Наиболее часто водоснабжение предприятий, производств и заводов происходит по длинному металлическому трубопроводу, подверженному коррозии. При прохождении по такой линии вода накапливает в себе железо, от чего в итоге страдает все производственное оборудование. Использование воды из глубоких скважин или поверхностных источников также не исключает наличие в ней солей железа. Поэтому промышленное обезжелезивание становится важным этапом в получении воды, отвечающей внутренним требованиям любого предприятия.

Промышленные установки обезжелезивания

Промышленные установки для обезжелезивания воды - изображение 1 - изображение 1

По итогам анализа из источника водоснабжения для построения промышленной очистки воды от железа, в расчет берется совокупность как количественного содержания окисленного железа и не окисленного, так и величина pH очищаемой воды, марганца, перманганатной окисляемости, сероводорода. Главной задачей становится определение способа окисления железа в его нерастворенную форму, при которой оно сможет осесть на фильтрующей загрузке. Существует несколько популярных методов, применяемых на практике в промышленных системах обезжелезивания:

  • безреагентное обезжелезивание с применением напорной аэрации;
  • безреагентное обезжелезивание с применением безнапорной аэрации;
  • реагентное обезжелезивание.

Напорная аэрация воды

Процесс очистки воды от железа на производстве методом напорной аэрации заключается в принудительной подачи кислорода воздуха в водную среду компрессором высокого давления. Воздух подается в линию исходной воды в непосредственной близости с колонной или аэрационной трубой с насадкой (кольца Паля, Рашига), в которой произойдет взаимодействие кислорода с железом и последующий отдув излишек воздуха через воздухоотводчик или сепаратор. При данном процессе происходит также удаление сероводорода с последующим сбросом в дренаж. Поток воды с окисленным железом поступает на колонну фильтра для очистки воды от железа с каталитической загрузкой, где происходит финишное окисление и осаждение нерастворенного железа, а также взвешенных частиц в объеме фильтрующей среды.

Данная промышленная станция обезжелезивания воды эффективна при относительно небольших объемах воды и концентрациях железа в исходной воде. Повышенное содержание железа приводит к увеличению вероятности проскока не окисленного железа, быстрому засорению фильтрующей среды, увеличению частоты промывок фильтра. Как следствие уменьшается количество обработанной воды. Из-за частых регенераций засыпка фильтра быстро истирается и приходит в негодность.

Преимуществом данной промышленной установки для обезжелезивания воды является использование безреагентного способа окисления железа, небольшие энергозатраты и компактность установки.

Безнапорная аэрация

Промышленные установки обезжелезивания - изображение 2 - изображение 2

Как и в напорной аэрации здесь перевод двухвалентного железа в трехвалентное происходит с помощью окисления кислородом воздуха. Главной отличительной особенностью данного метода промышленного обезжелезивания является отсутствие компрессора высокого давления, подающего воздух в объем воды. Здесь различают два основных способа реализации взаимодействия кислорода и железа - эжекция и душирование.

На эжекторной системе происходит засасывание воздуха в поток воды и его перемешивание.Отделившийся избыток воздуха сбрасывается через воздухоотводящий клапан. Далее происходит задержка осадка в толще фильтрующего материала промышленной установки обезжелезивания с последующим сбросом его в дренаж при промывке фильтра.

При втором способе подача исходной воды осуществляется непосредственно в открытый резервуар через специальное душирующее устройство, разбрызгивающее воду, тем самым, увеличивая площадь контакта воды с кислородом. При этом одновременно происходит улетучивание сероводорода и окисление двухвалентного железа. Затем насосной станцией из резервуара вода подается на засыпные осадочные колонны. При таком обезжелезивании промышленных вод осажденное железо, марганец задерживается на поверхности загрузки и при обратной промывке смываются в канализацию.

Реагентное обезжелезивание

Метод промышленного системы реагентного обезжелезивания применим в случаях с низким показателе рН, высоким содержанием железа, и его сопутствующих: марганца, сероводорода, перманганатной окисляемости. Он заключается в корректировке рН и дозировании раствора окислителя в трубопровод подачи исходной воды. Перед дозацией окислителя может дозироваться реагент, например, гидросид натрия для увеличения рН, при котором процесс окисления будет проходить максимально эффективно. Самыми распространенным окислителем, применяемыми в промышленной системе обезжелезивания, является гипохлорит натрия.

Так же при отклонении от нормы показателя перманганатной окисляемости в совокупности с большим содержанием железа, промышленная система обезжелезивания включает в себя дополнительно стадию дозирования реагента (коагулянта) для преобразования коллоидной формы железа во взвешенное состояние. Как и в безреагентных методах переведенное в нерастворимую форму железо отделяется на промышленные установках обезжелезивания воды.

Обезжелезивание воды

Обезжелезивание воды - фото 3 - изображение 3

Каким способом очищать воду от железа или не очищать – каждый решает сам.Cтатья обзорная.Цель статьи ознакомить читателей с существующими методами.

Прежде чем решить проблему, как производить обезжелезивание воды, нужно разобраться, сколько железа содержится в источнике. В идеале сделать химический анализ воды классическим способом, если такой возможности нет, можно приобрести промышленный экспресс набор (предел обнаружения от 0,01 до 10 мг/л). Норма по содержанию железа в питьевой воде не более 0,3 мг/л.Вода в природных источниках может содержать повышенное содержание железа. Этот элемент может привести к проблемам со здоровьем (аллергии, заболеваниям желудочно-кишечного тракта, может стать причиной заболеваний сердца, печени, почек), способствует размножению бактерий и коррозии оборудования.В подземных водах железо чаще всего встречается в растворенном состоянии в виде двууглекислого соединения Fe(HCO3)2.В водах поверхностных источников железо может находится в виде органических соединений (гуминовокислое железо) или в виде сернокислого соединения FeSO4.

Методы обезжелезивания.1. Обратный осмос;2. Аэрация;3. Многокомпонентные ионообменные смолы;4. Реагентный;4.1.Применение гипохлорита натрия;4.2. Коагуляция и осветление;4.3. Озонирование.5. Биологическое обезжелезивание.

Каждый из приведенных методов имеет свои плюсы, а так же свои минусы.

1. Обратный осмосМетод обратного осмоса позволяет удалять до 98% растворённого в воде двухвалентного железа. Очистка воды данным методом подходит, если концентрация железа не превышает 0,3 мг/литр. Данный метод дорогостоящий и не предназначается конкретно для обезжелезивания. Это происходит в процессе обессоливания (обратный осмос). Кроме того, мембраны легко подвергаются зарастанию органической плёнкой и забиванию поверхности нерастворимыми частицами, в том числе ржавчиной, а также поглощают растворённое двухвалентное железо и теряют способность эффективно задерживать другие вещества. Более подробно вы можете прочесть в моих статьяхЧасть 1. https://pikabu.ru/story/promyishlennyie_sistemyi_filtratsii_...Часть 2. https://pikabu.ru/story/chast_2_membranyi_promyishlennogo_ob...Часть 3. https://pikabu.ru/story/chast_3_vidyi_zagryazneniy_obratnoos...Часть 4. https://pikabu.ru/story/chast_4_kak_ochishchayutsya_obratnoo...Однако применение мембранного метода оправдано там, где просто необходима высокая степень очистки воды, в том числе от железа, например, в медицинской и пищевой промышленности.

2. АэрацияАэрация представляет собой процесс насыщения воды воздухом, при этом происходит окисление железа и оно выпадает в осадок, который удаляется механической фильтрацией.Очистка воды данным методом подходит, если концентрация железа не превышает 6 мг/литр.Аэрация воды воздухом осуществляется с использованиями компрессора, эжектора или душирования. Установки аэрации подразделяются на напорные и безнапорные.Напорная аэрация подразумевает отсутствие потери давления в трубопроводе.

Какие существуют станции очистки воды и как правильно сделать выбор? - фотография 4 - изображение 4

При напорной аэрации воздух подается в трубопровод при помощи компрессора или эжектора. Далее водо-воздушная смесь подается в контактную камеру. Из контактной камеры вода поступает на систему фильтрации практически без потери исходного давления. При использовании напорной аэрации воды в верхней части контактной камеры устанавливают воздухосбросный клапан для удаления лишнего воздуха и удаленных из воды газов. Контактная камера, распределительный оголовок с трубками и восдухосбросный клапан в сборе называются аэрационной колонной.Финальный этап фильтрования происходит через каталитический уголь.

Безнапорная аэрация воды подразумевает разрыв струи и для подачи воды на последующие стадии очистки необходим насос второго подъема.

Когда нужна комплексная система фильтрации? - изображение 5 - изображение 5

Установки безнапорной аэрации воды состоят из контактной камеры (ёмкости), аэратора (компрессора, безнапорного эжектора или системы душирования), насоса или насосной станции второго подъема. При безнапорной аэрации в самой накопительной емкости происходит отстаивание.Финальный этап фильтрования происходит через каталитический уголь.

3. Многокомпонентные ионообменные смолы;Ионообменная смола представляет собой скопление достаточно мелких (меньше миллиметра в диаметре) шариков, изготовленные из специальных полимерных материалов, которые называют смолой.

Принцип работы - изображение 6 - изображение 6

Очистка воды данным методом подходит, если концентрация железа не превышает 15 мг/литр.При этом методе необходимо помнить: кислотно-щелочной баланс должен быть ниже 7, т.к. окисленное железо переходит в трехвалентную форму, что значительно ухудшает качество реакции и загрязняет фильтрующие элементы. Кроме того, негативно влияют органические вещества, присутствующие в воде, они могут привести к возникновению бактерий на смоле.Наряду с многокомпонентными ионообменными смолами могут применятся каталитические загрузки.Очистка воды данным методом подходит, если концентрация железа не превышает 15 мг/литр.В качестве каталитической загрузки используются дробленый пиролюзит, "черный песок", сульфоуголь и МЖФ (отечественные загрузки); Manganese Green Sand (MGS), Birm, MTM (зарубежные наполнители). Эти фильтрующие материалы различаются по своим физическими характеристиками, так и содержанием диоксида марганца.

4. Реагентный;4.1. В некоторых случаях нельзя обойтись без химического метода обезжелезивания, так например, при концентрации железа более 18 мг/литр, низком уровне щелочности и высоком количестве органики.При реагентном методе обезжелезивания применяются сильные окислители, например, гипохлорит натрия (NaOCl) (белизна), который дозируется в воду с помощью насоса дозатора.Этот метод находит применение, как на больших станциях водоподготовки, так и на небольших объектах, в том числе и в частных домах.Гипохлорит натрия обладает рядом свойств, ценных в техническом отношении. Применение гипохлорита натрия для обработки воды не вызывает увеличения ее жесткости, так как он не содержит солей кальция и магния. Бактерицидный эффект раствора NaClO, кроме того, гипохлорит натрия обладает большим окислительным действием.Окисление двухвалентного железа происходит в соответствии со следующим уравнением:2Fe(HCO3)2 + NaClO + H2O = 2 Fe(OH)3↓ + 4 CO2↑ + NaCl {1}Выпавший осадок удаляется при последующей фильтрации.

Виды - изображение 7 - изображение 7

Расчет установки для обработки воды гипохлоритом натрия в первую очередь требует определить расход активного хлора на процессы окисления, обеззараживания и разрушение сероводорода.Требуемый расход активного хлора на обработку воду = АХ (в пересчете на 100% хлор, г/ч) определяется следующим выражением:AX = Qчас * {Дх + [Fe2+] * KFe] + [Mn2+] * KMn + [H2S] * KCB},где Qчас - объемный расход воды (максимальный), м3/ч;Дх - доза активного хлора для обеззараживания воды, мг/л;[Fe2+] - содержание двухвалентного железа в исходной воде, мг/л;KFe - расход активного хлора для окисления железа (0,67 мг активного хлора на 1 мг двухвалентного железа);[Mn2+]- содержание двухвалентного марганца в исходной воде, мг/л;KMn - расход активного хлора для окисления двухвалентного марганца (1,3 мг активного хлора на 1мг марганца);[H2S] - содержание сероводорода в исходной воде, мг/л;KCB - расход активного хлора для разрушения сероводорода (2,1 мг активного хлора на 1 мг сероводорода).Как следует из уравнения реакции {1} в процессе окисления железа гипохлоритом натрия не происходит подкисления воды, а это очень важно для процесса фильтрации. Кроме того, раствор гипохлорита натрия щелочной, что благоприятно для фильтрования.Финальный этап фильтрования происходит через каталитический уголь.

4.2. Коагуляция и осветлениеИз поверхностных вод, как правило, необходимо удалить взвеси и коллоидно-дисперсные вещества, включающие соединения железа. Освобождение воды от взвеси и коллоидных веществ возможно осуществить только путем ввода специальных реагентов-коагулянтов. Данный метод обработки воды называют коагуляцией. Коагулянт образует в воде хлопья, которые адсорбируют на своей поверхности коллоиды и выделяются в виде осадка.Рабочий режим и оборудование для осветления и коагуляции исходной воды выбирают исходя из характера и уровня содержания загрязнений. При этом если необходимо одновременно повысить щелочность воды и снизить ее солесодержание, рассматриваемые процессы совмещают с известкованием.Процесс коагуляции достаточно сложен и нет строгих стехиометрических соотношений между дозой коагулянта и количеством растворенных коллоидных веществ в исходной воде. Поэтому дозу определяют методом пробного коагулирования.В качестве коагулянтов применяют:сульфат алюминия (глинозем) Al2(SO4)3 * 18 H2O при рН исходной воды 6,5-7,5;сульфат железа (железный купорос) FeSO4 * 7 H2O при рН воды 4-10;хлорное железо FeCl3 * 6 H2O для воды с рН 4-10.Для интенсификации процесса коагуляции в воду дополнительно вводят флокулянты (наиболее распространен полиакриламид). Флокулянты способствуют укрупнению осадка и ускоряют процесс слипания осаждаемых коллоидных и взвешенных частиц.При достаточном содержании в воде карбонатной жесткости (выше 1 мг-экв/л) коагулянты вначале образуют неустойчивые бикарбонаты, которые разлагаются с образованием хлопьев гидроксидов:Al2(SO4)3 + 3 Са(HCO3)2 = 2 Al(HCO3)3 + 3 CaSO4FeSO4 + Ca(HCO3)2 = Fe(HCO3)2 + CaSO42 Al(HCO3)3 = 2 Al (OH)3↓ + 6 CO24 Fe(HCO3)2 + O2 + 2 H2O = 4 Fe(OH)3↓ + 8 CO2Для образования хлопьев гидроксида железа необходимо наличие в воде растворенного кислорода.Если карбонатная жесткость исходной воды невелика, то ее подщелачивают раствором гидроксида натрия или «известковым молоком» (раствор Ca(OH)2):4 FeSO4 + 4 Ca(OH)2 + 2 H2O + O2 = 4 Fe(OH)3 ↓ + 4 CaSO4Осветление и обесцвечивание мутных вод с повышенной жесткостью предпочтительнее осуществлять коагулянтами при высоких значениях рН, а цветных мягких вод - при пониженных рН.При реализации процесса коагуляции температуру воды поддерживают в пределах 20-25 оС, а при осуществлении коагуляции с известкованием воду подогревают до 30-40 оС.Дозу коагулянта сульфата алюминия обычно принимают в пределах 0,5-1,2 мг-экв/л. Для воды с умеренным (до 100 мг/л) содержанием взвеси и с небольшой окисляемостью дозу понижают, а для вод с содержанием железа и с высокой окисляемостью (15 мг/л О2 и выше) ее повышают до 1,5 мг-экв/л.

4.3. Озонирование.Обогащение озоном – еще один способ окисления водорастворимого железа.Очистка воды данным методом подходит, при концентрации железа от 18 до 50 мг/литр.

Правила выбора - фото 8 - изображение 8

Газ синтезируется из кислорода в специальном устройстве, после чего он поступает в емкость с жидкостью. Очищенная от примеси вода проходит в фильтр тонкой очистки, а из него – в систему водоснабжения.Преимущества озонирования очевидны: процесс очищения проходит очень быстро, при этом вода обогащается кислородом, а болезнетворные бактерии погибают.Недостатки:метод считается одним из самых дорогостоящих;озон сам по себе весьма токсичен, поэтому при эксплуатировании установки следует строго следовать правилам техники безопасности;после очищения озонатором, вода приобретает окислительную способность, из-за чего водопроводные трубы и емкости для хранения питьевой воды должны быть выполнены из стойкого материала (ПВХ, нержавеющая сталь);при неправильном использовании установки повышается риск обогащения воды токсичными продуктами окисления, которые будут во много раз опаснее примесей, присутствующих в воде до озонирования;из-за своей высокой реакционноспособности озон быстро разлагается и его бактерицидное действие становиться весьма недолгим.

5. Биологическое обезжелезивание.Этот метод подразумевает использование железобактерий, окисляющих двухвалентное растворённое железо до трёхвалентного, в целях очистки воды, с последующим удалением коллоидов и бактериальных плёнок в отстойниках и на фильтрах. В некоторых случаях это оказывается единственным приемлемым способом снизить содержание железа в воде. Прежде всего – когда концентрации железа в воде особенно велики, свыше 30 мг/л. Чтобы микроорганизмы нормально существовали, нужно поддерживать кислую среду на низком уровне, одновременно обеспечивая подачу кислорода из воздуха.Также применяют биологическое обезжелезивание, если в воде высоко содержание сероводорода и углекислоты. Такая вода подвергается фильтрации через колонии бактерий на медленных фильтрах с песчано-гравийной загрузкой. Затем подвергают сорбционной очистке для задержания продуктов жизнедеятельности бактерий и ультрафиолетовому обеззараживанию.Безусловно, такой метод экологичен и эффективен, однако у него есть большой минус: низкая скорость процесса. Кроме того, чтобы производительность очистки была на должном уровне, необходимо иметь очистные емкости больших размеров.

Список использованной литературы:В.Г. Арсенов «Водоснабжение промышленных предприятий». М. Иванов «Цветность воды», статья в журнале Аква-Терм декабрь 2012 годаЕ. Хохрякова «О выборе метода обезжелезивания воды», статья в журнале Аква-Терм июль 2008 годаВ. В. Банников «Обезжелезивание и деманганация воды», В.В. Кулаков, Е.В. Сошников, Г.П. Чайковский «Обезжелезивание и деманганация подземных вод».А.К. Запольский, А.А. Баран «Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды», 1987.С.В.Черкасов «ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА»,Б. Е. Рябчикова «Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования»

Сел с утра в туалете Пикабу почитатьТС красавчик. Я когда-то полюбил Пикабу из за таких статей.

Какие существуют станции очистки воды и как правильно сделать выбор?

Обслуживание - фотография 9 - изображение 9

Станция водоподготовки – понятие широкое. Они входят в состав систем городского водоканала, могут устанавливать автономно на предприятиях, в частных домах.

Старые станции находятся в плохом состоянии, сильно изношены, поэтому возложенные на них задачи решают на посредственном уровне.

Подобранное с учетом текущих запросов, правильно установленное новое оборудование, имеет высокую эффективность. Хорошие станции обеспечивают качественную очистку, обеззараживание и умягчение воды.

Когда нужна комплексная система фильтрации?

Популярные решения и цены - фото 10 - изображение 10

Станции водоподготовки применяют в разных целях.

Их устанавливают:

  • На базах отдыха;
  • Производствах;
  • В частных домах;
  • Городских системах водоснабжения.

Различия между разными модификациями состоят в принципах очистки, производительности.

Главное назначение станции водоподготовки – умягчение воды, удаление из нее вредных и опасных для здоровья примесей. Жесткость – главная причина образования сильной накипи, которая откладывается на стенках бытовых приборов, промышленного оборудования, труб.

Внимание! Жесткая вода плохо влияет на состояние волос и кожи, вызывает раннее старение. Ткани во время стирки в ней теряют первоначальную яркость, могут начинать «ползти».

Основные этапы обработки жидкости:

  1. Механическое удаление окалины, глинистых включений, песка, ржавчины и прочих примесей.
  2. Устранение органических включений, химических компонентов, тяжелых металлов, бактерий и других микроорганизмов. Задачу решают устройства для ультратонкой фильтрации.

Чтобы оборудование было максимально эффективным, нужно заранее определить, для какой воды (горячая, холодная) оно нужно, что за загрязнения следует удалять первоочередно, какие объемы загрузки, параметры производительности должен иметь фильтрационный элемент.

Место установки тоже важно – квартира, частный дом, котельная или предприятие. Максимально эффективной очистка воды будет в том случае, если учитывать ее состав.

До выбора системы желательно выполнить лабораторный анализ – он покажет, что именно не так, поможет выбрать оптимальное оборудование.

Принцип работы

Порядок водоподготовки с применением станции состоит из ряда этапов.

Полезное видео - изображение 11 - изображение 11

Первая грубая фильтрация проводится внутри источника водозабора, остальные элементы располагают в доме или отдельном промышленном помещении.

Их набор зависит от модели станции, места установки.

Стандартная комплектация:

  • Непосредственно станция;
  • Набор фильтров;
  • Насос.

Каждый следующий узел отвечает за более тонкую очистку, чем предыдущий – это главный принцип построения рассматриваемых систем.

Каждый этап одинаково важен – без грубой очистки повышенные нагрузки будут испытывать остальные фильтры, без тонкой вы получите недостаточно качественную питьевую воду (если водоподготовка осуществляется в этих целях).

Справка. Для грубой фильтрации оптимально применять грязевики – сеточные магистральные фильтрационные элементы, отлавливающие механические примеси.

Самопромывные изделия стоят дороже стандартных, зато они удобнее и эффективнее в использовании. Если нужна тонкая механическая очистка, применяют магистральные картриджные фильтры.

На производствах обычно применяют мембранные и ионообменные станции. Высокую эффективность имеет обработка ультрафиолетом, озоном.

До выбора конкретной модели установки желательно провести тест химических показателей воды – по его результатам будет понятнее, какая именно очистка нужна.

Виды

Основные типы станций, используемые для водоочистки:

  1. Заключение - изображение 12 - изображение 12

    Аварийные – начинают работать тогда, когда основные (централизованные) системы сбоят, вообще отключены.
  2. Контейнерные – состоят из набора устройство для удаления разных бактерий.
  3. Блочно-модульные – функционируют автономно, состоят из насоса водозабора, фильтров тонкой очистки, механического фильтрационного элемента.
  4. Стандартные – убирают неорганические примеси, дезинфицируют, решают задачу обезжелезивания.

Другая классификация предусмотрена по принципу фильтрации:

  1. Реагентная – устраняет коллоиды, мутные примеси, предполагает применение методов седиментации, флокуляции, коагуляции.
  2. Механическая – убирает грубые загрязняющие вещества, представлена песчаными, дисковыми фильтрами, автоматическими сетчатыми приспособлениями.
  3. Мембранная – осуществляет обратный осмос, нано- и ультрафильтрацию.
  4. Ионный обмен – умягчение, удаление NO3.

Дополнительно можно применять оксидацию, дегазацию или адсорбцию. Для обеззараживания при необходимости выполняют химическую, ультрафиолетовую обработку либо озонирование.

Правила выбора

Установок в продаже много, каждая имеет свои особенности, параметры. Ваша задача – выбрать ту, которая оптимально подойдет для решения текущих задач.

При покупке учитывайте:

  1. Производительность – определяется с учетом числа точек водоразбора, которые можно одновременно включить на определенном объекте.
  2. Тип канализационной системы – вещества, которые удаляются из водных масс, нужно утилизировать. Стоки запрещено сливать в централизованную канализацию, локальные сооружения очистки.
  3. Степень автоматизации – рабочих режимов обычно доступно несколько, их переключение осуществляется вручную или с применением автоматики. Первый вариант дешевле, второй предпочтительнее.

Важно! Габариты станции очистки воды напрямую связаны с ее показателями производительности.

Станция водоподготовки: этапы водоочистки и обеззараживания внутригородских сетей - изображение 13 - изображение 13

Рассчитывать размеры, мощность оборудования желательно на стадии проектирования объекта.

Если классическую станцию устанавливать неудобно или невозможно, стоит обратить внимание на компактные блок-системы, кабинетные мини-установки.

Блочные модульные системы – идеальный выбор для постоянного применения или подключения сразу нескольких домов.

Обслуживание

Обслуживать систему нужно обязательно, поскольку фильтры и другие рабочие части, элементы со временем изнашиваются, перестают на уровне выполнять текущие задачи.

Самые частые проблемы, с которыми сталкиваются владельцы или ответственные за обслуживание станций лица:

  • Сбои в работе обезжелезивателя – нужно убрать налет, и поршневой механизм клинить перестанет;
  • Проблемы с аэрационной колонной – ее клапаны могут забивать железистые отложения, система начнет завоздушиваться и перестанет решать текущие задачи;
  • Неправильная работа умягчителя – обычно виноват налет соли на реагентном баке.

Полностью предотвратить появление перечисленных проблем нельзя, зато реально предотвратить полный выход станции из строя, необходимость ее дорогостоящего ремонта, если регулярно проводить плановые обслуживания.

Оптимально выбрать компанию, условия обслуживания которой устроят, и подписать договор на постоянное сотрудничество. Частота выездов, выполняемые работы определяются в индивидуальном порядке.

Популярные решения и цены

Фильтры комплексной очистки стоят от 24 тыс. рублей, максимальных ограничений нет – чем производительнее и многофункциональнее модель, тем она дороже. Подбирать модель следует с учетом желаемого качества очистки и доступного бюджета.

Внимание! К стоимости очистной станции при покупке нужно добавлять цену расходников, регулярных сервисных работ.

Популярные системы:

  1. Особенности устройства и виды - фото 14 - изображение 14

    Ecosoft P’Ure MO675MPURE – шестиступенчатая станция, подходит для бытового применения.

    Она компактная, может устанавливаться вертикально либо горизонтально, оснащается DOW Filmtec мембраной (США). Кран двойной, сборка аккуратная, детали комплекта подогнаны максимально точно. Цена от 15 тыс. рублей.

  2. Atlas Filtri Oasis DP Sanic Pump-UV – оборудование премиального класса, страна производства Италия. Комплектующие оригинальные, качественные, в комплекте поставки идут помпа, рама, набор стандартных картриджей (с другими совместимость хорошая). В комплект поставки входит полный монтажный комплект. Стоимость от 16 тыс. рублей.
  3. Ecosoft Absolute MO650MECO – надежная комплексная фильтрационная станция среднего класса. Ее хватит на семью до трех человек. Очистка шестиступенчатая, сертификаты качества получены в США. Цена – от 12 тыс. рублей.

Это самые популярные модели – на деле их намного больше. Желательно выбирать оборудование проверенных марок, поскольку оно гарантированно качественное и долговечное.

Полезное видео

Смотрите интересное видео, в котором рассказано как работает комплексная система очистки воды.

Заключение

Станции водоподготовки – комплексный, самый эффективный вариант очистки воды. Оборудование устанавливают на жилых, коммерческих объектах, оно может быть многосоставным, гарантирует максимальное удаление биологических, химических, механических примесей.

Станция водоподготовки: этапы водоочистки и обеззараживания внутригородских сетей

Принцип действия - изображение 15 - изображение 15

Перед тем как попасть в городские водопроводные сети и в краны потребителей, вода проходит тщательную предварительную очистку. Для приведения ее в состояние питьевой устанавливаются станции водоподготовки, которые позволяют убрать все вредные примеси, мусор, небезопасные для здоровья химические элементы. Однако даже самые высокотехнологичные установки не являются гарантией чистоты, поэтому нередко используются дополнительные домашние фильтры.

Техническое оснащение городских сетей - фотография 16 - изображение 16

Станция подготовки питьевой воды

Особенности устройства и виды

Большинство городских жителей не удовлетворено качеством воды, которая подается через водные магистрали в краны. Причем в разных регионах химический состав жидкости и наличие в ней примесей различаются. Кто-то отмечает повышенную жесткость, кто-то — белый осадок из-за мела, а иногда чувствуется хорошо уловимый запах плесени или других непонятных веществ. Решением проблемы в большинстве случаев становится монтаж накопительных или проточных фильтров.

Необходимость применения - фото 17 - изображение 17

Станция водоподготовки

На самом деле перед тем как попасть к непосредственным потребителям, жителям населенных пунктов, на промышленные и другие объекты, вода проходит тщательную очистку. Процедура, в ходе которой она приводится в соответствие с санитарными нормами, называется водоподготовка. Питьевая вода на станции подается их природных водоемов, хранилищ, каналов. Процесс ее обработки зависит от дальнейшего использования: питье, бытовое использование, полив или технические нужды.

В отдельных населенных пунктах или регионах функционируют муниципальные станции химводоочистки. Это крупные объекты стационарного типа либо мобильные комплексы, представленные контейнерными, модульными и блочными системами.

Конструктивное устройство каждой установки зависит от того, от чего необходимо очистить воду. По методу фильтрации различают следующие виды станций:

Обезжелезивание воды из скважины. Установка обезжелезивания воды - изображение 18 - изображение 18

Станция водоочистки
  • химические — предполагают обработку реагентами (хлор или озон), чтобы нейтрализовать все неорганические примеси (таким способом удаляются сульфаты, цианистые вещества, железо, нитраты, марганец);
  • механические (физические) — пропускают потоки через фильтрующие системы мембранного или сетчатого типа для удержания и отсеивания посторонних частичек (бактерии, взвеси, соли тяжелых металлов);
  • биологические — предусматривают введение в жидкость специальных микроорганизмов, которые уничтожают вредную и опасную органику (способ актуален для обеззараживания сточных вод);
  • физико-химические — применяются на промышленных объектах и крупных станциях подготовки воды;
  • ультрафиолетовые — предназначены для уничтожения патогенной микрофлоры и бактерий.

Все системы классифицируются также на бытовые и промышленные, различаются по производительности и принципу работы. На многих городских объектах устанавливаются по несколько фильтрующих систем, выполняющих разные функции одновременно.

Принцип действия

По пути из водоема в квартиру потоки воды проходят несколько этапов очистки. Однако не стоит при этом быть уверенным в том, что она становится идеально чистой и безопасной. В летнюю жару количество вредных бактерий и микроорганизмов существенно увеличивается. Именно из-за употребления воды из-под крана отмечается всплеск кишечных заболеваний и отравлений. В морозную погоду количество патогенной микрофлоры значительно сокращается, но нельзя списывать со счетов человеческий фактор и халатность сотрудников водоочистительных предприятий, изношенность оборудования и другие проблемы.

Стандартная процедура на станции водоочистки происходит в несколько этапов:

Железо в воде - изображение 19 - изображение 19

Станция водоподготовки как работает
  • механическая обработка — сначала из жидкости нужно убрать твердые, нерастворимые частички, примеси в виде ила, песка, травы и водорослей, а также мусора и остатков жизнедеятельности человека;
  • аэрация — процесс растворения содержащихся газов, окисления железа (осуществляется аэрационной колонной и специальным компрессором);
  • обезжелезивание — наиболее сложный и длительный этап, где используется дренажно-распределительное устройство с блоком автоматического управления (в корпус засыпается зернистый материал, на котором и окисляется железо сначала из двухвалентного в трехвалентное, а после — выпадает в осадок);
  • смягчение — удаление из воды солей магний и кальция, которые делают ее жесткой (используется регенерирующий раствор соли и ионообменные смолы).

Завершающим этапом является пропуск через угольные фильтры. Они позволяют улучшить цвет и запах воды, делают вкус более приятным.

Обезжелезивание воды - фото 20 - изображение 20

Станции водоподготовки питьевой воды

Обязательной процедурой на любой станции водоподготовки является обеззараживание — уничтожение бактериологических загрязнителей. В качестве реагентов применяются хлор или ультрафиолетовые стерилизующие установки. Однако в первом случае требуется дополнительная процедура по избавлению от остатков хлора, которые крайне опасны для здоровья.

Ультрафиолетовые лучи считаются более безопасными. Они способны проникать в каждую клетку микроорганизмов, разрушать их и полностью уничтожать. Таким образом, достигается максимальный обеззараживающий эффект. В большинстве городов все же предпочтение отдается промывке внутригородских сетей хлором. Об этом свидетельствует периодически появляющийся характерный запах в течение нескольких дней с периодичностью 2 раза в год.

Техническое оснащение городских сетей

Стационарные станции представляют собой огромные площадки с многочисленными узлами и механизмами. Современное оборудование функционирует полностью в автоматическом режиме, поэтому присутствие человека в рабочем процессе сведено к минимуму. Стандартная комплектация устройств включает:

  • основной резервуар для приема жидкости — сюда она поступает через коммунальные каналы для первоначального накопления и грубой первоначальной очистки;
  • насосы — агрегаты, обеспечивающие дальнейшее перемещение воды на рабочие подстанции;
  • смесители — интегрированные в систему вихревые установки, которые отвечают за равномерное распределение добавляемых коагулянтов по всей массе (скорость в пределах 1,2 м/с);
  • фильтры — специальные приспособления в виде сорбционных мембран;
  • обеззараживающий узел — современные системы, на 95% изменяющие качественный состав.

Использование окислителей и коагуляции - фотография 21 - изображение 21

Станция водоподготовки

Существует несколько разновидностей станций. Наиболее примитивные представляют собой конструкции блочного типа с замкнутыми системами, которые функционируют по принципу насосного оборудования.

Самые современные установки — это комплексные, модульные, многоступенчатые сооружения, которые включают и обеззараживание, и фильтрацию, и другие стадии, и оснащены распределительными каналами выводы. Важной особенностью таких систем является возможность их интеграции в крупные индустриальные объекты, а также изменение набора модулей и комплектующих.

Еще одна разновидность — специализированные, узконаправленные станции, которые выполняют только уничтожение бактерий, грибков, водорослей.

При выборе оборудования необходимо ориентироваться на разные критерии. Например, в домашних условиях достаточными являются установки с пропускной способностью 2−3 м3/час. Для промышленных объектов этот показатель должен рассчитываться из суточной потребности и составлять до 1 тыс. м3/час. Оптимальным давлением считается диапазон от 6 до 10 бар для крупных гидрологических узлов, для бытовых нужд — определяется индивидуально.

Необходимость применения

Установка каталитического окисления - фото 22 - изображение 22

Станция подготовки воды

После использования водопроводной воды, которая прошла очистку в городских стационарных сооружениях, нередко наблюдается налет, например, в чайнике, на раковинах или в стиральной машине. Это легкий известковый налет, который необходимо регулярно чистить, чтобы он не превратился в известковый камень. Употреблять воду такого качества опасно для здоровья, так как рано или поздно это приводит к образованию камней в почках. Страдает от такого состава жидкости и бытовая техника. Стиральные и посудомоечные машины быстро выходят из строя, когда на нагревательных элементах регулярно образуется накипь.

Это далеко не все проблемы, которые возникают в результате использования воды низкого качества в бытовых условиях. Поэтому возникают дополнительные расходы, связанные с установкой очистительных мини-станций в своем доме или в квартире.

Установки обратноосмотического действия - изображение 23 - изображение 23

Станции химводоочистки

Одна из сфер применения установок водоподготовки — предприятия по производству пива. Здесь к жидкости предъявляются очень строгие требования, она является основным сырьем. Для получения 1 литра хмельного напитка потребуется 20 литров воды. Именно от ее качества зависит вкус готового продукта, его стойкость, мягкость, а также процесс брожения.

В составе не должно присутствовать излишков солей магния и кальция, иначе это придаст соленоватость и нехарактерную кислинку. Не допускается также использование щелочной воды. На пивзаводах работают высокотехнологичные станции водоподготовки, которые позволяют добиться высокого качества продукции.

Отдельными местами, где производится предварительная обработка, являются отстойники. Они представляют собой железобетонные сооружения проточного типа, которые очень медленно пропускают воду. Это называется очисткой в ламинарном режиме, загрязнения просто выпадают в осадок, а затем потоки направляются на дальнейшую очистку.

Обезжелезивание воды из скважины. Установка обезжелезивания воды

Для справки - фото 24 - изображение 24

Одной из главных проблем питьевой воды является повышенное содержание в ней железа. С ней сталкиваются частные потребители и владельцы предприятий. Это касается водопроводной воды и той, что добывается из скважин. Как известно, железо способно придать воде мутно-оранжевый оттенок и очень неприятный вкус. Помимо прочего, такие элементы сильно вредят здоровью человека. По этой причине очистка воды становится обязательной мерой предупреждения проблем с техникой и здоровьем. О способах очистки будет рассказано ниже.

Железо в воде

Обезжелезивание воды из скважины не требуется, когда этого вещества содержится не более 0,3 мг/л. Если же параметры увеличиваются до 5 мг/л, то следует устанавливать специальные фильтры. Подземные воды содержат растворенное двухвалентное железо. После контакта жидкости с воздухом вещество переходит в трехвалентную форму, что способствует возникновению знакомой всем ржавчины. Если упомянутые выше параметры повышаются больше 0,3 мг/л, то в воде будут оставаться ржавые пятна. Это пагубно влияет на выстиранное в такой воде белье и сантехнику.

Устройства с применением ионообменных смол - фотография 25 - изображение 25

Как показывает практика, такая вода может вполне казаться прозрачной и чистой. Если же содержание железа увеличивается до 1 мг/л, то она станет мутной, приобретет желтый оттенок и будет иметь металлический привкус. Обезжелезивание воды из скважины требуется по той причине, что данное вещество быстро покрывает внутреннюю поверхность труб, оставляя осадок. Это портит эмаль и выводит из строя технику. Если же потреблять в пищу такую воду, то могут развиться проблемы с печенью и почками, а также возникнет аллергия. В качестве единственно верного способа борьбы с ржавчиной выступает установка фильтра.

Обезжелезивание воды

Обезжелезивание воды из скважины может производиться несколькими способами. Самой современной методикой читается безреагентная очистка, которая предполагает насыщение воды кислородом. При этом используется принудительная аэрация и компрессор. Дополнительные реагенты не требуются, что делает систему дешевой в эксплуатации. Безреагентная очистка эффективна, когда концентрация железа - не больше 10 мг/л.

Использование окислителей и коагуляции

Обезжелезивание воды, цена которого будет представлена ниже, может осуществляться и с использованием окислителей, которые применяются в фильтрах. Основным активным компонентом в этом случае выступает гипохлорит натрия, озон или перманганат калия. Реагентное обезжелезивание используется в тех случаях, когда концентрация растворенного железа - больше 10 мг/л. Иногда такая методика применима и при низком значении Ph.

Установки на базе биологической очистки - фотография 26 - изображение 26

Если вы решите использовать реагентные фильтры, то должны быть готовы к тому, что они предусматривают необходимость регулярного ухода, и их содержание обходится дороже. Обезжелезивание воды из скважины реализуется еще и по принципу коагуляции. Этот метод является реагентным, а вода в нем обрабатывается веществами, заставляющими частицы загрязнителей слипаться и образовывать хлопья. Последние оказываются задержанными фильтрами.

Установка каталитического окисления

Данная система фильтрации наиболее популярна в частных домах и коттеджах, а также на маленьких промышленных предприятиях. Установка для каталитического окисления имеет компактные размеры и отличается высокой производительностью. Окисление железа происходит внутри емкости с помощью специальных гранул, которые имеют каталитические характеристики.

Картриджи и фильтры электрохимической аэрации - фото 27 - изображение 27

Есть огромное множество засыпных материалов, которые обладают природным или синтетическим происхождением. Когда работает подобная станция обезжелезивания воды, то окисленное железо будет оседать на поверхности фильтра, который очищается при периодических промывках. При этом осадок смывается в систему канализации. Промывные фильтры чувствительны к воздействию низких температур. Если отметка термометра опустится ниже 0°, то оборудование может выйти из строя. Поэтому подобные установки следует использовать исключительно при соответствующих условиях.

Установки обратноосмотического действия

Способы обезжелезивания воды из скважины могут быть разными. Среди них можно выделить технологию обратного осмоса, когда концентрация железа в воде достаточно умеренна. При этом вода поступает под давлением через мембрану, которая задерживает до 99% растворенных веществ. Данный способ относится к безреагентным и часто используется в устройстве фильтров малой производительности.

Оборудование и стоимость - изображение 28 - изображение 28

Если же есть необходимость очищать воду больших объемов, то обратноосмотические установки буду экономически нецелесообразными. Однако для небольших домов и квартир такие устройства подходят идеально, так как затраты на их содержание невелики, несмотря на то, что мембраны предусматривают необходимость периодической замены и химической промывки.

Для справки

Описанная выше станция обезжелезивания воды, которая работает на основе обратноосмотического метода, особенно хороша в том случае, когда помимо железа необходимо удалить другие специфические загрязнения, снизив при этом минерализацию воды. Как правило, она применяется на больших производствах.

Устройства с применением ионообменных смол

Устранить железо можно с помощью гранулированной ионообменной смолы, при этом вредное вещество задерживается в ионообменнике, и вместо него в раствор выделяются ионы натрия. Из жидкости удаляются соли, стронций, марганец, барий, а также радий. Таким образом, ионообменная система обезжелезивания воды является универсальной, что следует считать большим преимуществом.

Описание комплекта оборудования БПР УВ СЖ SF - фотография 29 - изображение 29

Установки на базе биологической очистки

Подобные фильтры применяют в работе способность микроорганизмов очищать воду от примесей. Иногда этот способ оказывается единственно возможным. Это касается тех случаев, когда концентрация превышает показатель в 40 мг/л. Фильтр на базе биологической очистки может использоваться и в том случае, когда в воде довольно высокое содержание углекислоты и сероводорода. Когда жидкость проходит через биофильтр, она подвергается сорбционной очистке, в процессе чего задерживаются продукты жизнедеятельности бактерий, а субстанция подвергается ультрафиолетовому обеззараживанию.

Картриджи и фильтры электрохимической аэрации

Если вам необходим фильтр от железа, то вы можете обратить внимание на электромагнитные картриджи, которые относятся к установкам, использующим новый метод. Его суть состоит в том, что на первом этапе жидкость обрабатывается ультразвуком, а затем проходит сквозь электромагнитный аппарат механического картриджа с кварцевым песком. Электромагнитное поле способно отделить окислы железа, тогда как барьер фильтра задерживает их.

2 Виды установок - фотография 30 - изображение 30

Самая современная установка обезжелезивания воды – это та, что работает на основе электрохимической аэрации. При этом жидкость обрабатывается потоками воздуха, а после растворенное железо переходит в форму окисленного вещества, которое превращается в хлопья и оседает на поверхности фильтра. Кислород образуется в ходе электрохимической реакции из молекул воды. Химических реагентов при этом в фильтре нет. В результате удается получить обогащенную кислородом воду, которая лишена неприятного запаха и посторонних примесей. Такой картридж обезжелезивания воды из скважины подходит для значительного содержания железа, объем которого на 1 л составляет 30 мг. Данная технология выгоднее и энергетически эффективнее по сравнению со всеми остальными. Аэрационные установки имеют небольшие размеры, способны работать автономно и не предусматривают необходимости периодического обслуживания.

Оборудование и стоимость

Система обезжелезивания воды может оказаться достаточно дорогостоящим оборудованием, однако его использование оправдывает высокую стоимость. В продаже, например, можно найти комплект оборудования марки БПР УВ СЖВ R, который имеет ручной блок управления. Стоимость устройства составляет 20200 рублей. Производительность может изменяться от 0,3 до 2 м3/ч.

3 Советы по выбору фильтрующих установок - фото 31 - изображение 31

Подобные устройства можно использовать в том случае, когда исходное содержание растворимого железа в воде не превышает показатель в 1,5 мг/л. При этом Ph воды не должен быть больше 6,8. Использование данного оборудования, когда в воде содержится соединение сероводорода, предусматривает необходимость установки перед фильтром безнапорного накопительного устройства для аэрации воды.

Описание комплекта оборудования БПР УВ СЖ SF

Если вам необходим фильтр от железа, то вы можете приобрести такое оборудование, которое стоит 14500 рублей. Его производительность может изменяться в таких же пределах, как и у установки, описанной выше. Однако исходное соединение растворимого железа в воде не должно быть больше 1 мг/л. При этом Ph может быть больше 7,2. В жидкости должны отсутствовать нефтепродукты и сероводород. В комплекте фильтрационного агрегата имеется корпус, ручной блок управления, дренажно-распределительная система, фильтрующая загрузка, а также сорбент.

Основные минусы:

  • Довольно высокая цена установки;
  • Реагентные модели нужно постоянно обслуживать, заменять активные частицы;
  • Нельзя применять без электричества.

Двухступенчатая система фильтрации и обезжелезивания.

Что же до характеристик, то станции очистки, фильтрации и обезжелезивания воды ничем особенным в этом плане не отличаются.

Рабочее давление у них находится на уровне 4-8 бар. Рабочая температура равняется 10-60 градусам по Цельсию.

Производительность установки зависит от качества фильтра, размера баллона и других подобных показателей. В среднем процесс очистки на установке оптимальных размеров дает возможность получать до 1.5-2 кубических метров очищенной воды в час. к меню ↑

2 Виды установок

Существует несколько разновидностей подобного оборудования. В первую очередь его разделяют на установки:

  • Реагентные;
  • Безреагентные.

Первый тип оборудования использует в работе реагенты – специальные вещества для принудительного окисления или нейтрализации железа в жидкости.

Вторые работают за счет действия воздуха, так как кислород также способствует окислению железа, только происходят эти процессы немного медленнее. Зато безреагентную установку вполне реально собрать своими руками.

По типу управления их делят на:

  • Ручные;
  • Автоматические c реле;
  • Автоматические на таймере.

Промышленная обезжелезивающая установка с двумя накопительными баками.

Ручные образцы контролировать очень просто, однако за ними нужен уход. Автоматические же делят на установки с реле давления и таймерные. Первые – это простейшая автоматика, которая тем не менее, отлично справляется с поставленными задачами.

А вот модели с таймерами уже комплектуются программами, несколькими алгоритмами работы и т.д. Они стоят дороже, зато полностью автономны и не нуждаются в основательном обслуживании. к меню ↑

3 Советы по выбору фильтрующих установок

Какую установку выбрать проще всего? Это уже зависит от ситуации в вашем доме. Разные люди по-разному относятся к устройству водоподготовки. Кто-то на это обращает внимание, а кто-то монтирует простейшие фильтры на несколько основных выводов и этим ограничивается.

Читайте также: как выбрать фильтр для  очистки воды?

Сразу стоит заметить, что такие действия совершенно неэффективны, если вода у вас серьезно загрязнена железом. Фильтры, конечно, очистят воду на выходе, но в системе она будет оставаться все той же по консистенции.

А главный  вред жидкость с высоким содержанием железа приносит как раз системе водоснабжения, трубам, сантехнике и т.д. Именно поэтому покупают целые установки и монтируют их, в качестве водоподготовки. То есть сначала вода идет на эту установку, очищается, а затем уже запускается в систему в приемлемом виде и состоянии.

Схема подключения систем фильтрации и обезжелезивания в бытовых условиях.

Если у вас есть время и деньги, то рекомендуется монтировать модели с реагентами. Они работают быстрее и эффективнее безреагентных образцов. Их достаточно просто смонтировать и настроить.

Правда, придется следить за качеством реагента и регулярно менять фильтры, однако за это вы получаете высокую производительность и множество других плюсов.

На даче такие системы монтировать совершенно нерентабельно. Здесь лучше подойдут безреагентные установки, что окисляют железо методом аэрации. Более того, если на даче вы бываете редко, то такую установку рекомендуется собирать самостоятельно.

Тип управления, размер бака, фильтра и другие показатели подбирают строго индивидуально. Здесь уже все зависит от ваших личных предпочтений, возможностей и особенностей конкретной ситуации.

Не рекомендуется слишком экономить на очистительных установках, так как более дешевые образцы намного медленнее работают и чаще ломаются, что сказывается на эффективности всей системы водоснабжения. к меню ↑

3.1 Как смонтировать систему обезжелезивания? (видео)

 Главная страница » Фильтры для очистки

Система обезжелезивания воды на основе самодельного аэратора

Система обезжелезивания воды на основе самодельного аэратора - фото 32 - изображение 32

На земле практически не осталось ни одного природного источника, который бы содержал в себе воду, пригодную для длительного употребления. Этот факт уже неоднократно подтвержден соответствующими ведомствами. Поэтому организация водоподготовки – одна из основных задач, стоящих перед владельцами загородных участков. Разумеется, что создавать водоочистительную установку следует только, опираясь на комплексный лабораторный анализ воды из вашего источника. Но, учитывая, что содержание железа превышает допустимые нормы практически повсеместно, без аэратора ни одну систему водоочистки полноценной назвать нельзя.

Сегодня мы поговорим о сборке водоочистительной установки на основе аэратора (безнапорной аэрационной колонны) своими силами.

Очистка воды от железа из скважины своими руками - фотография 33 - изображение 33

Коротко об аэрации

Аэрацией принято называть процесс насыщения воды кислородом (в основном, процесс – принудительный) с целью ее очистки от железа, марганца и других окисляемых соединений. Проще говоря, речь идет о веществах, которые после вступления в реакцию с кислородом принимают нерастворимые формы и выпадают в виде осадка. Последующая фильтрация или отстаивание позволяют избавить воду от образовавшегося осадка, в котором содержатся вредные примеси.

В процессе аэрации основным катализатором, способствующим удалению вредных примесей из воды, служит кислород, содержащийся в воздухе. Иными словами, аэрация подразумевает безреагентное обезжелезивание воды – наиболее экономичный из известных способов обезжелезивания.

Еще одним способом очистки, эффективность которого не подлежит сомнению, является следующий: обезжелезивание с помощью химических катализаторов (пропускание воды через активированный уголь, пористый алюмосиликат со специальным покрытием или другой специальный наполнитель).

В совокупности оба перечисленных способа помогают достичь превосходных результатов.

Характерные признаки - фотография 34 - изображение 34

МТТПользователь FORUMHOUSE

В серьезных системах водоочистки аэрация является только одной из стадий процесса обезжелезивания и деманганации. На этой стадии вода насыщается кислородом (для дальнейшего и полного окисления железа с помощью катализаторов), и происходит удаление растворенных газов.

Следует различать безнапорную и напорную системы аэрации. Конструкция систем напорной аэрации предусматривает наличие закрытого аэратора (контактной камеры), в котором насыщение воды кислородом производится с помощью компрессора. В подобной системе отсутствуют потери давления воды, поэтому в разводящую магистраль вода попадает под давлением, которое создает насос (насосная станция) первого подъема. Для напорной системы насос второго подъема не нужен.

Пробы - фото 35 - изображение 35

Основные элементы напорной аэрационной системы:

  1. Подводящая магистраль с фильтром-грязевиком.
  2. Компрессор, нагнетающий воздух в аэрационную колонну.
  3. Аэрационная колонна с воздушным клапаном (с воздухоотводчиком).
  4. Фильтр-обезжелезиватель.

Самостоятельно изготовить систему напорной аэрации сложнее, чем ее безнапорный аналог. При этом ее надежность в сравнении с системой безнапорной аэрации тоже можно поставить под сомнение.

Как очистить своими руками - фото 36 - изображение 36

Andre.vodaПользователь FORUMHOUSE

Безнапорная аэрация работает лучше и надёжнее напорной! Рассмотрите вариант с напорной аэрацией: чего только стоят протечки, возникающие от засора воздухоотводчика…. А выход из строя обратных клапанов, а отказы датчика потока…. Если в напорной аэрации компрессор встал, то всё – кирдык: окисления нет, и железо не выпадает.

Учитывая все вышеперечисленное, рассмотрим вариант с установкой именно безнапорной системы аэрации, тем более, что большинство «экспериментаторов» нашего портала практикуют создание именно таких систем.

В случае с безнапорной аэрацией используется аэратор открытого типа, в котором происходит потеря давления воды. Поэтому подобные системы нуждаются в наличии дополнительного насоса (насосной станции) второго подъема, подающего воду в разводящую магистраль. Аэратор в данном случае выполняет функцию накопительной емкости, одновременно позволяя решить вопрос с обеспечением определенного запаса воды для водопроводной системы.

Схема водоочистительной системы на основе безнапорной аэрационной колонны

Схематично водоочистительная система, работающая по принципу безнапорной аэрации, выглядит следующим образом.

Установки обезжелезивания для дачи и дома - фотография 37 - изображение 37

Где:

  1. Подающая магистраль с насосом первого подъема и механическим фильтром-грязевиком.
  2. Блок аэрации с насосом второго подъема.
  3. Фильтр-обезжелезиватель.
  4. Блок тонкой очистки воды.
  5. Дренажная магистраль для промывки системы.

Рассмотрим представленные элементы более подробно.

Подающая магистраль

Основным элементом подающей магистрали (если не учитывать сами трубы) является насос (насосная станция) первого подъема. Без этого устройства можно обойтись только в том случае, если вода на установку подается из централизованной системы водоснабжения. Если же вода качается из скважины или колодца, то в подающую магистраль можно установить обыкновенный глубинный насос.

Необходимость в установке фильтра-грязевика каждый определяет для себя сам. 

Система фильтрации - фото 38 - изображение 38

Если для регулировки подачи воды в аэрационной емкости используется поплавковый клапан, то фильтр грубой очистки (отстойник), задерживая крупные механические примеси, защищает клапан от залипания. Если же для управления насосом первого подъема используется автоматика, то подающая магистраль и вовсе может работать без фильтров.

Что такое безреагентый способ - фотография 39 - изображение 39

ОператорПользователь FORUMHOUSE

Установка фильтров –  это время на их промывку и обслуживание. Без фильтров весь мусор из скважины и осадки железа остаются в накопительном. За год у меня там осадка примерно 5 см на дне собирается. Летом я открываю слив и промываю весь осадок в канализацию. В противном случае все это надо будет вычищать из фильтров. Поэтому я убрал все фильтры, которые сдуру наставил в системе налива. Качаю из скважины все в бак. Мусор остается на дне.

Блок аэрации

Основным элементом аэрационного блока является аэрационная емкость, в которой происходит насыщение воды кислородом, окисление железа и выпадение первичного осадка.

Для создания аэратора можно использовать емкость, имеющую специализированное предназначение и обладающую конструкцией, предусматривающей возможность обратной промывки. Например, на фото представлена специализированная емкость объемом 1 м³.

Народные способы обезжелезивания - изображение 40 - изображение 40

Также аэратор можно сделать из емкости, предназначенной для фильтрации воды в бассейнах. При этом некоторые пользователи нашего портала используют обычные пластиковые бочки для хранения пищевых продуктов.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 41 - изображение 41

valexsПользователь FORUMHOUSE

Из скважины вода подается глубинным насосом в бочку 250 литров.

Объем рабочей емкости является очень важным показателем. Как утверждает пользователь valexs, аэратор с емкостью в 250 литров обеспечивает водой семью из 4-х человек. При этом дефицита в воде никто не испытывает. За год расходуется примерно 94 м³ воды (200-300 литров в сутки).

Как видим, система вполне работоспособна. Если же планируемый расход воды у вас больше, то объем емкости можно увеличить. Аэратор объемом 1000 литров, к примеру, позволяет обеспечивать очищенной водой не только загородный дом, но и систему для полива огорода. Некоторые пользователи практикуют создание аэрационного блока из двух емкостей: в одной происходит отстаивание воды, а из другой осуществляется ее потребление.

Запустить процесс аэрации в емкости поможет метод обыкновенного душирования. Речь идет о распылении воды, поступающей в бак под определенным давлением.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 42 - изображение 42

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 43 - изображение 43

ОператорПользователь FORUMHOUSE

Совсем простой способ: из скважины набираете бак через рассеиватель для душа. Вода не просто льется, а льется из душика под большим напором, насыщаясь кислородом. Практически сразу вода мутнеет, и начинается выпадение железа в осадок.

Очень важно после наполнения емкости дать воде отстояться. В противном случае все магистральные фильтры, расположенные в системе очистки после аэрационной емкости, быстро забьются.

Как утверждают наши пользователи, для полного отстаивания воды требуется, как минимум, 36 часов. Поэтому, чем больше объем аэрационной емкости, тем удобнее ее эксплуатировать. Ведь если отрегулировать оборудование на наполнение аэратора небольшими порциями, то время, затрачиваемое на отстаивание воды, практически не будет ощущаться.

Эффективность работы душевой насадки можно значительно увеличить. Так, к примеру, поступил пользователь valexs. Он установил поверх аэрационной емкости обыкновенное пластмассовое ведро (вверх дном). Вода из распылителя под большим напором ударяется в дно пластикового ведра. Это приводит к образованию водяного тумана и к более эффективному смешиванию жидкости с кислородом.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 44 - изображение 44

Распылитель встроен в крышку емкости, в которой просверлены отверстия для стекания воды, обогащенной кислородом.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 45 - изображение 45

Сверху в ведро вмонтирована гофра. Она обеспечивает связь емкости с атмосферой и препятствует разбрызгиванию поступающей воды.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 46 - изображение 46

Отбор воды и наполнение аэратора

Патрубок отбора воды из емкости необходимо устанавливать на том уровне, который не позволит образовавшемуся осадку попадать в водопроводную магистраль.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 47 - изображение 47

Оператор

Воду из бака надо брать не со дна, а примерно на 30% выше дна. Тогда осадок не попадает в систему.

Относительно уровней включения и отключения насоса первого подъема: датчик включения насоса должен быть расположен выше уровня отбора воды из аэратора. Это позволит создать определенный запас отстоявшейся воды, который можно использовать даже в процессе заполнения емкости. В этом случае количество неотстоявшейся воды, попадающей в водопроводную магистраль, будет минимальным, и с механическими взвесями легко справятся фильтры тонкой очистки.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 48 - изображение 48

КилбиПользователь FORUMHOUSE

Датчик уровня включения подачи воды устанавливается так, чтобы между ним и уровнем забора воды на насосную станцию было минимум 100 литров воды. Этого объёма и времени контакта вполне достаточно для бесперебойной работы системы.

Система управления подачей воды бывает двух типов: механическая и автоматическая (на основе электронных датчиков).

Пример механической системы – это обычный поплавок от унитазного бачка. Ее конструкция предельно проста, а недостатки сразу бросаются в глаза. Ее практически невозможно отрегулировать: насос включается, как только вода опустится ниже верхнего уровня. Этот процесс происходит с «завидной» периодичностью, что не позволяет воде качественно отстояться.

Автоматическая система, состоящая из электрических датчиков, позволяет включать и отключать подачу воды при достижении определенных уровней. Что гораздо практичнее.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 49 - изображение 49

Konstantin11Пользователь FORUMHOUSE

Штанга с управляющими лягушками (всего лягушек четыре: две рабочих и две аварийных). Емкость заполняется на 80% (максимально). Глубинный насос включается, когда в емкости остается около 100 литров воды, а выключается, когда ее набирается около 800 л.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 50 - изображение 50

Перестраховка в виде установки аварийных датчиков является важным моментом. Если насос своевременно не включится, страшного ничего не произойдет. Настоящее бедствие может постичь владельца аэрационной установки, если насос не отключится после наполнения емкости.

Вот как застраховал свое помещение от возможного «потопа» один из наших пользователей.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 51 - изображение 51

Оператор

Еще у меня есть трехуровневая система страховки от переполнения бочки: электрический поплавок, механический поплавок и слив на улицу в ливневку.

Насос второго подъема

Насос второго подъема обеспечивает стабильный напор во всей водопроводной разводке. Также с его помощью вода подается в фильтр-обезжелезиватель и в фильтры тонкой очистки.

Для работы насосной станции второго подъема следует использовать насос, оснащенный системой автоматического включения-выключения, срабатывающий по сигналу датчиков давления (которые желательно продублировать).

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 52 - изображение 52

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 53 - изображение 53

Konstantin11

На фото изображен насос второго подъема (стоит справа от бака). Хорошо видна сливная магистраль. Также хорошо видны датчики давления, которые по причине склонности к залипанию стоят со снятыми крышками. Хорошо, что они дублированы, и на работоспособность системы их залипания не влияют. Плохо видны грязевик и обратный клапан, но они там нужны.

Практически во всех системах насос располагают на выходе из аэратора. Но у пользователей нашего портала имеется свой взгляд на вещи. Например, есть мнение, что если насосная станция стоит сразу после аэратора, то в ней скапливается недоокисленное железо, которое засоряет не только насос, но и управляющие датчики. По этой причине насосную станцию целесообразно располагать после фильтра-обезжелезивателя. С этим выводом трудно не согласиться, тем более что автор концепции (пользователь – Оператор) смог собрать рабочую установку в соответствии с такой нестандартной схемой.

Выбирать насос второго подъема следует, исходя из гидравлических характеристик устройства. Также немаловажное значение при этом имеет репутация производителя.

Фильтр-обезжелезиватель с наполнителем

Основная масса железа, содержащегося в воде, выпадает в осадок на дно аэрационной емкости. Но для более качественной очистки нам обязательно понадобится система дополнительных фильтров. Для избавления от остатков неокисленного железа служит фильтр-обезжелезиватель. Он представляет собой вертикальную колонну с насыпным содержимым.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 54 - изображение 54

mortehПользователь FORUMHOUSE

Колонна представляет собой пластмассовую трубу диаметром 300 мм и высотой 2000 мм. Донышко (нержавеющая сталь б=8 мм) прикручено через резиновое уплотнение болтами М8х40 с шагом  –  40 мм. Крышка  – такая же, как и донышко, только в центре вварен нержавеющий сгон 3/4", и в 60 мм от него - второй такой же.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 55 - изображение 55

В данном случае использована полиэтиленовая труба, в то время как конструкция серийных установок предполагает использование стеклопластика.

Определяя объем фильтра для своей системы, следует руководствоваться размерами стандартных установок: их диаметр варьируется в пределах – от 6 до 16 дюймов, а высота – 17-65 дюймов. Точный объем фильтра (так же, как и объем наполнителя) можно вычислить, зная характеристики засыпки, расход воды и уровень содержания примесей.

Определяя уровень загрузки фильтра, следует учитывать, что во время промывки или регенерации слой наполнителя увеличивается под действием обратного напора воды. Беря во внимание коэффициент расширения, заполнять фильтр каталитическим наполнителем следует примерно на 60%.

Внутренняя конструкция обезжелезивателя устроена таким образом, чтобы вода в него поступала сверху, затем проходила через слой каталитической засыпки и уже после поступала в водопроводную магистраль (через патрубок нижнего забора).

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 56 - изображение 56

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 57 - изображение 57

morteh

К центральному сгону крышки прикручивается труба, на конец трубы – щелевой фильтр в собранном виде. Когда крышка установлена на колонну, этот фильтр не достает до дна примерно 30–50 мм. На дренажный сгон, ввинченный в крышку, также ставится щелевой фильтр. Он нужен для того, чтобы во время обратной промывки из колонны не вымывалась засыпка.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 58 - изображение 58

Заборная трубка проходит через весь слой каталитического наполнителя.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 59 - изображение 59

В некоторых случаях возможно проскакивание механических примесей из аэратора в фильтр-обезжелезиватель (если вода в аэраторе еще не успела отстояться, если в доме включили кран в момент наполнения аэрационной емкости и т.д.). Поэтому обезжелезиватель желательно защитить, установив на выходе из аэратора фильтр механической очистки.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 60 - изображение 60

Konstantin11

Например, у меня после бака (вернее, между ним и станцией второго подъема) стоит обычный грязевик.

Наполнитель для обезжелезивателя лучше выбирать тот, который не нуждается в дополнительной регенерации. Он отличается простотой обслуживания, которое сводится к периодической промывке фильтра обратным потоком воды. На рынке наполнители подобного типа представлены в большом количестве.

При небольшом содержании железа для обезжелезивания можно использовать кварцевый песок. Также хорошо зарекомендовали себя следующие наполнители: активированный уголь и алюмосиликат, покрытый оксидами железа и марганца.

Примером наполнителя, который требует периодической регенерации с помощью кислот или поваренной соли, является ионообменная смола.

Для того, чтобы определиться с разновидностью наполнителя и его количеством, необходимо провести комплексный анализ исходной воды в источнике и изучить свойства той или иной засыпки.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 61 - изображение 61

Konstantin11

Фильтрующие материалы выбирал сам – на основании анализа воды и технических описаний фильтрующих сред. В левой колонне: внизу кварцевый песок (в него садится трубка), потом промышленный наполнитель. В правой – умягчитель.

Пользователь реализовал двухступенчатую систему очистки с комбинированным наполнителем. Первая ступень используется для удаления остатков железа (неуспевших окислиться в аэраторе) и для механической очистки, вторая – для смягчения воды.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 62 - изображение 62

Манометры, встроенные в магистраль, позволяют контролировать степень засоренности фильтров.

Промывка фильтров

Даже если засыпка фильтра-обезжелезивателя не нуждается в регенерации, то в процессе эксплуатации владельцу все же  придется периодически ее промывать. Поэтому все самопромывающиеся фильтры (в том числе, емкости для обезжелезивания и аэрации) должны быть оснащены байпасом и сливными магистралями.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 63 - изображение 63

Стоит установить несколько дополнительных кранов, и промывочная магистраль позволит пустить поток воды в обратном направлении (практически напрямую из источника). Сливные магистрали можно вывести в канализационную систему или ливневку.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 64 - изображение 64

Оператор

Бочка с катализатором регулярно промывается обратным потоком. Там на бочке есть кран на шесть положений. А на выходе с обезжелезивателя стоит обычный фильтр – картридж 0,5 микрон. Для аэратора я сделал следующую систему промывки: внизу бочки слив с краном, раз в год открываю слив и одновременно налив, смывая осадок в канализацию.

Периодичность промывки обезжелезивателя и других фильтров каждый определяет для себя сам. Она зависит от степени загрязненности воды, от объема ее потребления и от характеристик засыпки (от ее склонности к слеживанию). Более подробно о периодичности промывки вы может прочесть в специальном разделе нашего сайта.

Для обеспечения качественной промывки расход воды в обратном потоке должен в 2–3 раза превышать расход рабочего потока. Давление в промывочной магистрали должно быть не менее 2,5–3 атм. (можно больше, но при этом необходимо следить за тем, чтобы засыпку не выносило в дренаж).

Если насос второго подъема не обладает достаточной мощностью, для промывки можно установить дополнительную насосную станцию.

Регенерация наполнителя немного отличается от обычной промывки. Ведь в процессе регенерации в промывочную магистраль должны добавляться специальные реагенты (какие именно – зависит от разновидности наполнителя). Вначале наполнитель промывается водой от механических примесей и одновременно взрыхляется (в течение 15–20-ти мин). Затем в промывочную магистраль с помощью насоса и дополнительной емкости подается реагент (раствор соли, кислоты и т. д.). На последнем этапе регенерации производится промывка наполнителя от реагента.

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 65 - изображение 65

valexs

При промывке переключаю краны на промывку обратную и полчасика гоняю чаи. Потом медленно подаю соль и опять отдыхаю. В заключение промываю емкость от соли. Во время промывки давление в фильтре – 4 атмосферы, так что все там кипит и бурлит. Слышно, как катионит шебуршит.

Итак, мы описали конструкцию узла водоочистительной системы, который отвечает за избавление воды от железа, марганца, сероводорода и других окисляемых примесей. Руководствуясь анализом воды из источника, систему можно оснастить фильтрами тонкой очистки и комбинированными магистральными фильтрами (для обеззараживания, для умягчения и т. д.).

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 66 - изображение 66

О том, как собрать эффективную станцию обезжелезивания своими руками, можно почитать в соответствующей теме FORUMHOUSE. Здесь пользователи нашего портала делятся своими советами и практическими наработками. О различных способах избавления воды от железа можно узнать в специально созданном для этого разделе. Статья об устройстве абиссинской скважины расскажет о простом и доступном способе, позволяющем обеспечить водой свой загородный дом. А в видеосюжете о создании кессона рассмотрена практичная идея, позволяющая организовать современную и надежную систему подачи воды из скважины в загородный дом.

Теги

Аэратор обезжелезивание воды водоочистка вода из скважины фильтры для воды

Комментарии

Вазовцы рулят!)))Не плохо, еще бы узнать во сколько это обходится.И где брать те, или другие наполнители, засыпку в обезжелезиватель?Вот фирма https://filter-nn.ru/ ,доставка по России. 84 000 это кстати, не мало, если это дача и воды потребляется не много, думаю можно сделать дешевле.Так обращайтесь, все вопросы легко решаются.Мне на 5 чел. цена системы составила 84 т.р.Доброго дня. А можно посмотреть что то вроде спецификации ? Что , где почем покупали.почему? накипи многоПоказать ещё (9)

Очистка воды от железа из скважины своими руками

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 67 - изображение 67

Случается, что для получения пригодной для использования жидкости приходится проводить обезжелезивание воды из скважины.

Большое содержание железа – последствие процессов природного и техногенного происхождения:

  1. Выветривание, разрушение и растворение горных пород с последующим попаданием в подземные источники.
  2. Стоки промышленных предприятий, попадающие в наземные водоемы.
  3. Смывание с сельскохозяйственных земель остатков неусвоенных растениями минеральных и органических удобрений.
  4. Стоки с животноводческих ферм.
  5. Коррозия частей водопровода.

В воде, добытой из подземных источников, металл содержится в виде химических соединений:

  • Двухвалентного, которое, окисляясь, преобразуется в гидроксид металла, придающий жидкости буроватый оттенок.
  • Трехвалентного, находится в нерастворимом виде.
  • Коллоидного, которое трудно убрать ввиду малых размеров. Такой раствор невозможно очистить методом отстаивания.
  • Бактериального, образующегося в процессе жизни бактерий.

Характерные признаки

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 68 - изображение 68

Что делать в случаях, когда нет возможности оперативно провести лабораторный анализ? Определить, что в воде из скважины много железа можно по органолептическим признакам:

  • Металлическому привкусу.
  • Появлению на сантехнике рыжих пятен, от которых трудно избавиться.
  • Рыжему студенистому осадку, при соприкосновении с воздухом он начинает неприятно пахнуть.
  • Осадок ржавого цвета при нагревании.
  • Изменение оттенка белья после стирки.

Пробы

Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС.

Важно! Проводить анализы могут только аккредитованные лаборатории, получившие документальное разрешение.

Для потребителя важно знать, как правильно провести забор образцов для анализа на железо в воде из скважины: ПОДРОБНО ТУТ

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

Допустимая норма для России – 0,3 мг/л.

Последствия недостатка или превышения показателей.

Превышение, как и недостаток химического элемента в организме, отрицательно влияет на состояние здоровья, самочувствие человека.

Повышенный уровень металла вызывает:

  • Отложения элемента в тканях и внутренних органах.
  • Головную боль, утомляемость, головокружение.
  • Изменение цвета кожи.
  • Проблемы с желудочно-кишечным трактом – тошноту, рвоту, язву кишечника.
  • Печеночную и почечную недостаточность.
  • Заболевания сердца и сосудов.
  • Риск возникновения злокачественных опухолей.
  • Анемию.

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

  • Уменьшение концентрации гемоглобина, участвующего в транспортировке кислорода к органам, тканям, мозгу.
  • Снижение тонуса мышц.
  • Нарушение психического состояния.
  • Снижение иммунитета.
  • Увеличение массы тела.

Важно! Главная причина повышения концентрации железа в организме человека – избыточное поступление его с питьевой водой.

Как очистить своими руками

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 69 - изображение 69

Способы очистки сводятся к процедуре перевода двухвалентной формы металла, не подлежащей фильтрации из-за малых размеров, в трехвалентную. После этого концентрацию металла можно уменьшить путем механического фильтрования.

Обезжелезить воду можно безреагентными и реагентными способами проведения химической реакции.

Самый простой и бюджетный метод водоочистки заключается в том, что вода из скважины набирается в бак-отстойник. Взаимодействие с кислородом приводит к переводу железа в трехвалентную форму, выпадающую в осадок. Воду сливают из слоя, находящегося выше осадка. При отсутствии кислорода она полностью отстаивается в течение 24 часов в открытой системе при дополнительной аэрации за 4-6 часов.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

  1. Аэрацию.
  2. Озонирование.
  3. Ионный обмен.
  4. Хлорирование.
  5. Обратный осмос.
  6. Использование гипохлорита.
  7. Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 70 - изображение 70

Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.

Для этого используются методы:

  • Фонтанирования брызгальными установками;
  • Разбрызгивания – душинирования;
  • Нагнетания воздуха компрессорами.

Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм3.В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 71 - изображение 71

Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.

Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.

Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.

Ионный обмен

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 72 - изображение 72

Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.

Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.

Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.

Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.

Хлорирование

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 73 - изображение 73

Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.

Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.

Гипохлорит

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 74 - изображение 74

Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.

Преимущества гипохлорита натрия:

  • Раствор вещества не образует взвесей и не нуждается в отстаивании.
  • Использование гипохлорита не повышает жесткость воды, по сравнению с растворами хлорной извести.
  • Химикат получают на месте фильтрации методом электролиза поваренной соли – вещества, безопасного при транспортировке.
  • Препарат обладает бактерицидными свойствами – процесс очистки от металла сочетается с дезинфекцией.

Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.

Каталитическое окисление

Метод получил распространение для водоснабжения небольших предприятий, коттеджей и частных домов. Каталитические установки для фильтрации при компактных размерах способны очищать от 0,5 до 20 м3/час жидкости.

Окисление происходит в специальном резервуаре, изготовленном из нержавеющей стали или стекловолокна.

Для засыпки используются синтетические материалы, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью.

Перед подачей на катализатор вода интенсивно аэрируется, что ускоряет окисление.

Выпавший осадок удаляется обратной промывкой.

Недостатком синтетической засыпки является расход в результате механического разрушения.

Лишена недостатка засыпка, изготовленная из доломита, цеолита и глауконита. Материалы обладают пористостью и стойкостью к высоким температурам.

Обратный осмос

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 75 - изображение 75

В системах используются мембраны, отверстия которых пропускают только молекулы H20. Примеси солей, тяжелых металлов, микробы и бактерии задерживаются на 80-95%.

Но осмос – не просто фильтр, где весь объем воды проходит через фильтрующий элемент. В обратном осмосе такой процесс невозможен – мембраны очень быстро забиваются примесями.

Конструкция бытовых приборов обратного осмоса предусматривает подачу жидкости под давлением. Фильтр прибора разделяет поток на 2 части. Треть жидкости успевает просочиться и попадает в чистый выход, а около двух третей воды поступает в канализацию.

Таким образом, мембрана (именно так называется в устройствах фильтр) загрязняется с меньшей интенсивностью и служит от 2 до 4 лет.

Перед подачей на диффузор вода очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Предварительная подготовка позволяет продлить срок службы мембраны до двух-четырех лет.

Достоинство системы – чистое освобождение воды от примесей. Недостатки обратного осмоса – большие затраты на приобретение оборудования и периодические – на замену мембраны. Стоит принять во внимание, что большая часть жидкости уходит в отходы. Это увеличивает затраты электроэнергии на работу насоса для подачи ее из колодца или скважины.

Совет! Применять осмос, очищающий воду для принятия ванны, экономически нецелесообразно. Назначение прибора – очищение для питья.

Коагулирование и осветление

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 76 - изображение 76

Двухвалентное железо в виде взвесей и коллоидно-дисперсных веществ – представляет – жидкость, приобретающую беловатый оттенок, который не исчезает после отстаивания. Освобождаются от взвесей введением реагентов-коагулянтов. Они адсорбируют металл на своей поверхности и выпадают в виде осадка, который удаляется фильтрацией.

В качестве коагулянтов применяют сульфаты и хлориды. Их выбор зависит от кислотности исходной жидкости.

Электрохимический метод очищения

Станция обезжелезивания воды принцип работы - изображение 77 - изображение 77

Электрохимические способы очистки просты технологически, не предусматривают использование реагентов. Недостаток, снижающий распространённость способа, – затраты на электроэнергию.

Сущность метода заключается в прохождении жидкости сквозь межэлектродное пространство, где происходят электролиз, электрофорез и удаление растворенных веществ.

Существуют разновидности электрохимического метода:

  1. Электролиз.
  2. Электрофлотация.
  3. Электродиализ.
  4. Электрокоагуляция.

Система фильтрации

Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.

Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов лабораторного анализа. Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.

Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.

Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.

Что такое безреагентый способ

Народные способы обезжелезивания

Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.

Отстаивание

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 78 - изображение 78

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.

На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

  • Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
  • Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.

Важно! Отбор чистой воды производят не ранее чем через 10-15 минут после последней подачи воздуха. В противном случае в дом попадет размешенная муть. Для улучшения очистки устанавливают магниты, притягивающие остатки железа.

Достоинства метода:

  • Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
  • Создается запас воды на случай отключения электричества.
  • Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки:

  • Неполное удаление железа.
  • Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени загрязненности воды.
  • Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.

Аэрация

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фото 79 - изображение 79

Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.

Кипячение, заморозка

Станция обезжелезивания воды принцип работы - фотография 80 - изображение 80

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – чистая вода без примесей.

Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 195)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты