Ключевые слова: водоподготовка воды, водоподготовка питьевой воды, фильтрование воды, способы фильтрования воды, фильтрование очистка воды, методы фильтрования воды, фильтрованием можно очистить воду от, процесс фильтрования воды, с помощью фильтрования можно очистить воду от ,очистка воды методом фильтрования, способ очистки воды фильтрованием, механическое фильтрование воды, обработка воды фильтрованием, реагентная обработка воды, методы очистки питьевой воды.
По сути, весь процесс водоподготовки может быть разделен на два основных этапа – очистка от загрязняющих веществ и обеззараживание. Для получения питьевой воды требуемого качества используют следующие основные методы очистки питьевой воды: − фильтрация , -реагентная обработка, − обеззараживание (дезинфекция), -деионизация воды на ионообменных смолах или мембранное обессоливание на обратноосмотических мембранах.
Начальным этапом подготовки питьевой воды является освобождение ее от взвешенных примесей – осветление воды, предварительная обработка. Осветление включает этапы фильтрации воды, реагентную обработку с использованием коагулянтов, флокулянтов и отстаивание, в процессе которого происходит осаждение образовавшихся рыхлых хлопьевидных скоплений, так называемых флокул. Возможность задержания фильтром взвешенных примесей находящихся в воде зависит от заряда взвешенных частиц, так как коллоидные частицы одноименного заряда не могут объединяться в конгломераты, укрупняться и оседать: заряд препятствует их сближению. Преодолевается это «отчуждение» частиц искусственным коагулированием путем реагентной обработки.
Для реагентной обработки воды на сегодняшний день в качестве коагулянтов широкое распространение получили сульфат алюминия, полиоксихлорид алюминия, оксихлорид алюминия, Полисепт, Метацид, высокомолекулярные флокулянты Праестол 650, Праестол 853, Праестол 2640. В результате обработки воды неорганическими коагулянтами , снижается мутность воды в результате образования нерастворимых продуктов , например гидроксидов, которые затем удаляются отстаиванием воды. в отстойниках-осветлителях. После осветления традиционно используется фильтрация на скорых фильтрах, основная задача которых максимально доочистить воду от неосажденных и высокомолекулярных растворенных загрязнителей воды. Наиболее широкое применение в технике водоподготовки питьевой воды нашли зернистые фильтры. По скорости фильтрования различают: – медленные (0,1–0,3 м/ч); – скорые (5–12 м/ч); – сверхскоростные (36–100 м/ч) фильтры. По величине давления, под которым они работают: – открытые или безнапорные; – напорные. По количеству фильтрующих слоев: – однослойные; – двухслойные; – многослойные.
В практике очистки питьевой воды в качестве адсорбентов широко применяется активированный уголь, а так же различных минеральные адсорбенты, полимерные материалы. Активированные угли обладают большой адсорбцией по отношению к хлор-, гидроксил-, амино-, нитропроизводным бензола, и других ароматических соединений, а так же удаляют привкусы и запахи питьевой воды. Широкое распространение на станциях водоподготовки питьевой воды получил активный уголь марки УАФ, полученный на основе каменноугольного сырья, и активный уголь марки ОУА, изготовленный из древесного сырья.
Водоочистные сооружения крупных городов в основном «добросовестно» очищают воду, но проблемы с качеством питьевой воды все же имеют место. Для водопроводной воды крупных городов проблема качества питьевой воды определяется «вторичным» загрязнением водопроводной воды после пропускания ее через водопроводную сеть - вода загрязняется продуктами коррозии труб (гидроокисью железа), взвешенными веществами (от осадков, находящихся в трубах). Кроме того, в больших городах имеются «сезонные» проблемы с качеством воды во время паводков (весной и осенью). В это время в поверхностные водоисточники с дождями «смываются» органические вещества. Для очистки от органических веществ на очистных сооружениях применяют их интенсивное окисление хлором, что придает воде неприятный запах. Часто именно этот запах является причиной недоверия потребителей к качеству водопроводной воды. Таким образом, если Вы живете в крупном городе, и Ваш город снабжается водой из реки, то основными типами загрязнений в питьевой воде из-под крана являются: взвешенные вещества (повышенная мутность воды), коллоидное железо (продукты коррозии трубопроводов), хлорорганические вещества.
Для улучшения качества питьевой воды существует большое количество бытовых фильтров для воды. Установки предназначены для монтажа в кухне под мойкой и имеют отдельный кран чистой воды, так же имеются настольные варианты и системы фильтрации для офисов большей производительности. Для очистки водопроводной воды от взвеси и железа (железной окалины и частиц гидроокиси железа) обычно применяют патронные фильтры из пористых материалов, нитей, вспененного полипропилена. Размер пор в таких фильтрах составляет 5 или 10 микрон. Однако, каждый стандартный патрон может пропустить через себя (очистить) в среднем от 400 до 6000 литров воды (в зависимости от размеров содержащихся в воде частиц и их концентрации). Поэтому при использовании таких патронов, их следует часто менять, т.к. при загрязнении патронов взвешенными частицами производительность их резко падает. Для улучшения работы патронных фильтров, увеличения их «грязеемкости» используют «каскад» фильтров - сначала используют фильтры «грубой очистки» с размером пор 10-20 микрон, а затем - фильтры с размером пор 5 микрон. Когда в воде содержатся растворенные органические и хлорорганические вещества, основным методом для их удаления является использование угольных фильтров. Фильтры (патроны), загруженные активированным углем, сорбируют из воды растворенные органические вещества - фенолы, ПАВы, хлороформ и др. Поэтому, при улучшении качества городской водопроводной воды обязательно используются патронные фильтры с активированным углем. Применение угольных фильтров имеет также ряд недостатков. Сорбционная емкость угольных фильтров быстро истощается. Исследования показывают, что после пропуска 400-600 литров водопроводной воды через один патронный угольный фильтр эффективность задержания органических веществ падает в несколько раз. Угольные сорбционные материалы сорбируют далеко не все растворенные органические вещества - например, не сорбируют крупные органические молекулы, образующие цветность воды. Кроме того, сорбционные фильтры является хорошей средой для развития колоний бактерий. Содержащиеся в водопроводной воде бактерии задерживаются фильтрами, и их колонии развиваются в сорбционной загрузке, что, в конце концов, приводит к их
выносу из фильтра и бактериальному заражению очищенной воды. Поэтому сорбционные угольные фильтры следует применять осторожно и часто их менять (не реже 1 раза в полгода).
Для доочистки водопроводной воды в настоящее время эффективно применяются ультафильтрационные мембраны. Ультрафильтрационные полимерные мембраны имеют размер пор менее 0,1 микрона, поэтому эффективно задерживают не только взвешенные вещества, но также бактерии и вирусы. Поэтому применение ультрафильтрационных мембран позволяет получить воду более высокого качества, чем при использовании патронных фильтров. Как уже говорилось выше, в водопроводной воде содержатся хлорорганические вещества, поэтому ультрафильтрационные мембраны используются в сочетании с угольными сорбционными фильтрами.
Для наиболее эффективной доочистки водопроводной воды может быть использована система обратного осмоса. Обратноосмотические мембраны имеют размер пор, соизмеримый с размером молекул воды, поэтому такие мембраны обеспечивают очистку не только от взвешенных веществ, железа, бактерий в воде и вирусов, но и от растворенных ионов жесткости ( Ca2+ и Mg2+). Поэтому применение мембранных установок обратного осмоса обеспечивает высокое качество очищенной воды при долгой, надежной и стабильной работе установки, не требующей частой замены картриджей. Обратноосмотическая мембрана производит порядка 6 литров в час, очищенная вода набирается в напорный бак-накопитель, для чистой воды используется отдельный кран. В установках используются картриджные фильтры для «предочистки» исходной воды - удаления взвешенных веществ и хлора для продления службы мембранного элемента. Установив в кухне такую «стационарную» очистку, можно не беспокоиться за качество очищенной воды. Замену картриджей предочистки следует проводить 1 раз в 4-6 месяцев, а мембранный аппарат - через 1,5 - 2 года работы.
На химический анализ сточных вод для декларации действует
