Осветление воды: назначение и методы

На чтение 4 мин Просмотров 868 Опубликовано 09.04.2019 Обновлено 08.04.2019

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

Способы осветления воды

Осветление воды осуществляют механическим или химическими методами. Очистка, как правило, многоступенчатая

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

Методы осветления воды:

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

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

Метод отстаивания

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

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

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

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

Осветление в гидроциклонах

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

Коагуляция и флотация

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

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

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

Фильтрование через слой взвешенного осадка

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

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

Фильтрование через слой загрузки

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

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

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

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

Методы очистки и обеззараживания воды.

Справка

Обеззараживание – завершающий этап процесса водоочистки. Цель – подавление жизнедеятельности содержащихся в воде болезнетворных микробов.

По способу воздействия на микроорганизмы методы обеззараживания воды подразделяются на химические, или реагентные; физические, или безреагентные, и комбинированные. В первом случае должный эффект достигается внесением в воду биологически активных химических соединений; безреагентные методы обеззараживания подразумевают обработку воды физическими воздействиями, а в комбинированных используются одновременно химическое и физическое воздействия.

К химическим способам обеззараживания питьевой воды относят ее обработку окислителями: хлором, озоном и т. п., а также ионами тяжелых металлов. К физическим – обеззараживание ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком и т. д.

Наиболее распространенным химическим методом обеззараживания воды является хлорирование. Это объясняется высокой эффективностью, простотой используемого технологического оборудования, дешевизной применяемого реагента и относительной простотой обслуживания.

При хлорировании используют хлорную известь, хлор и его производные, под действием которых бактерии и вирусы, находящиеся в воде, погибают в результате окисления веществ.

Кроме главной функции – дезинфекции, благодаря окислительным свойствам и консервирующему эффекту последействия, хлор служит и другим целям – контролю за вкусовыми качествами и запахом, предотвращению роста водорослей, поддержанию в чистоте фильтров, удалению железа и марганца, разрушению сероводорода, обесцвечиванию и т.п.

По мнению экспертов, применение газообразного хлора приводит к потенциальному риску здоровью человека. Это связанно прежде всего с возможностью образования тригалометанов: хлороформа, дихлорбромметана, дибромхлорметана и бромоформа. Образование тригалометанов обусловлено взаимодействием соединений активного хлора с органическими веществами природного происхождения. Эти производные метана обладают выраженным канцерогенным эффектом, что способствуют образованию раковых клеток. При кипячении хлорированной воды в ней образуется сильнейший яд – диоксин.

Исследования подтверждают взаимосвязь хлора и его побочных продуктов с возникновением таких болезней, как рак органов пищеварительного тракта, печени, сердечные расстройства, атеросклероз, гипертония, различные виды аллергии. Хлор воздействует на кожу и волосы, а также разрушает белок в организме.

Одним из наиболее перспективных способов обеззараживания природной воды является использование гипохлорита натрия (NaClO), получаемого на месте потребления путем электролиза 2–4%-ных растворов хлорида натрия (поваренной соли) или природных минерализованных вод, содержащих не менее 50 мг/л хлорид-ионов.

Окислительное и бактерицидное действие гипохлорита натрия идентично растворенному хлору, кроме того, он обладает пролонгированным бактерицидным действием.

Основными достоинствами технологии обеззараживания воды гипохлоритом натрия является безопасность ее применения и значительное уменьшение воздействия на окружающую среду по сравнению с жидким хлором.

Наряду с достоинствами у обеззараживания воды гипохлоритом натрия, производимым на месте потребления, имеется и ряд недостатков, прежде всего – повышенный расход поваренной соли, обусловленный низкой степенью ее конверсии (до 10–20%). При этом остальные 80–90% соли в виде балласта вводятся с раствором гипохлорита в обрабатываемую воду, повышая ее солесодержание. Снижение же концентрации соли в растворе, предпринимаемое ради экономии, увеличивает затраты электроэнергии и расход анодных материалов.

Некоторые эксперты считают, что замена газообразного хлора гипохлоритом натрия или кальция для дезинфекции воды вместо молекулярного хлора не снижает, а значительно увеличивает вероятность образования тригалометанов. Ухудшение качества воды при применении гипохлорита, по их мнению, связано с тем, что процесс образования тригалометанов растянут во времени до нескольких часов, а их количество при прочих равных условиях тем больше, чем больше pH (величина, характеризующая концентрацию ионов водорода). Поэтому наиболее рациональным методом уменьшения побочных продуктов хлорирования является снижение концентрации органических веществ на стадиях очистки воды до хлорирования.

Альтернативные методы обеззараживания воды, связанные с использованием серебра, являются слишком дорогостоящими. Был предложен альтернативный хлорированию метод обеззараживания воды с помощью озона, но оказалось, что озон тоже вступает в реакцию со многими веществами в воде – с фенолом, и образовавшиеся в результате продукты еще токсичнее хлорфенольных. Кроме того, озон очень нестоек и быстро разрушается, поэтому его бактерицидное действие непродолжительно.

Из физических способов обеззараживания питьевой воды наибольшее распространение получило обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами, бактерицидные свойства которых обусловлены действием на клеточный обмен и, особенно, на ферментные системы бактериальной клетки. Ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, и не изменяют органолептических свойств воды. Основным недостатком метода является полное отсутствие последействия. Кроме того, этот метод требует больших капитальных вложений, чем хлорирование.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Энергетика. ТЭС и АЭС | Всё о тепловой и атомной энергетике

Спрей ИРС-19 – местное иммуностимулирующее средство. Изготовителем лекарства является фармацевтическое учреждение France Mulan Laboratories.

Энергетика США

Форекс https://forex-review.ru/, как крупнейший рынок в мире, привлекает своим блеском и размером. Можно сказать,

Стеновые панели декоративного типа – материал, пользующийся огромной популярностью. Действительно, с их помощью можно

Энергетика США

Сейчас все более популярные стают солнечные батареи отзывы о которых довольно хорошие и позитивные.

Мало кто задумывается, что в современном обществе огромное значение имеет такой женский аксессуар, как

Энергетика США

Компаний, которые выступают в роли посредника, и открывают своим клиентам доступ к торговле на

Новости ТЭС

Как выбрать входную металлическую дверь? Советы профессионала Начинать ремонт в квартире, купленной на вторичном

Новости ТЭС

Почему не рекомендуется снимать жилье в Екатеренбурге https://etagiekb.ru/realty_rent/ в новостройках. Новостройки— это свежий ремонт,

Галогенные лампы — универсальный источник света с большой яркостью и качественной цветопередачей. Сферы применения

Зарубежные ТЭС

Многие предприятия продолжают усердно работать над усовершенствованием разработки осовремененных приборов для диагностики. Так, например,

Новости

Сегодня интернет открывает невероятно огромные возможности своим пользователям в плане заработка. К примеру, совершать

Как выбрать лучший онлайн-курс английского Решили начать изучать английский онлайн? Хотите, чтобы все ваши

Трансформаторы – это устройства, которые преобразуют электрическую энергию и обычно устанавливаются в общественных зданиях,

ООО “Сервомеханизмы” предлагает технику линейного перемещения, а кроме того все сопутствующие товары – двигатели

Что нужно знать о ленточной библиотеке Объемы информационных данных возрастают в геометрической прогрессии ежеминутно.

Уже давно человечество ведёт поиск альтернативных источников энергии. Одно из самых эффективных изобретений в

Большинство преимуществ Onecoin на фоне остальных криптовалют основаны на том, что их разработчики постарались

В последние годы наша страна активно развивается. Вместе с ней развиваются компании с мировым

Уже многие десятилетия электродуговая сварка остаётся оптимальным способом создания неразборных стальных конструкций. При этом

HangzhouHideaPowerMachineryCo., Ltd или сокращенно Hidea (Хайди) – это один из наибольших создателей моторов для

В сфере энергетики изменения не наступают мгновенно, однако замещение ископаемого топлива уже началось. В

Вроде на дворе уже давно как двадцать первый век, цивилизации развиваются, прогресс мчится паровозом

Благодаря появлению в жизни современного человека мобильного телефона теперь мы всегда можем оставаться на

  Что такое бонг и для чего создан этот занимательнейший агрегат, объяснять, вероятно, необходимости

Исследования и опыты электроустановок напряжением до 1000 Вольт В современном мире преимущественное количество техники

Общеизвестным является факт высокой значимости бухгалтерии для успешной работы любой из коммерческих структур в

Свои первые кроссовки компания Найк создала в 1964 году. Но стоит помнить, что задолго

Трубы из керамики представляются под видом глиняного изделия, которое обожжено как снаружи, так и

Что же такое психология? Срочная публикация (журнал ИТпортал) Психология призвана изучать и исследовать определенные

Строительство дома связано сегодня с необходимостью планирования экономичного метода его отопления, все чаще инвесторы

Методы очистки воды — химические, физические, биологические системы очистки

Эффективность метода очистки воды зависит от того, насколько правильно будет определен тип загрязнения. С целью больше узнать о типе и концентрации посторонних веществ в воде проводится химический и бактериологический анализ.

Почти всегда в воде сразу присутствуют несколько загрязнений, поэтому используется комплекс различных методов очистки, несколько фильтров, смонтированных последовательно.

Химические методы

Химические способы очистки воды построены на использовании химических взаимодействий между различными элементами и соединениями. Реагенты подбираются строго по результатам химического анализа воды. Реагенты вступают в химические реакции с загрязнениями, полностью разлагая их, переводя в безопасную для человека форму, либо в твердый осадок, задерживаемый фильтром.

Настроить химический фильтр (выбрать реагенты) можно очень точно — так, что удаляться из воды будут только вредные примеси. При этом очищенная вода не будет «мертвой», стерильной — в ней останутся соли, необходимые для поддержания водно-солевого баланса в организме человека.

Мы готовы помочь разобраться с качеством Вашей воды — проведем бактериологический анализ воды и химический анализ воды, порекомендуем оборудование

Химические методы очистки воды в сочетании с механической фильтрацией являются основными для автономной системы водоснабжения загородного дома.

Способен убрать из воды: соли жесткости, растворенное железо, растворенный марганец, повышенная кислотность, органические соединения, микробиологическое загрязнение, хлориды, сульфаты, нитраты, нитриты, свободная двуокись углерода, свободный хлор, кремний, растворенные газы.

Физические методы

Физические методы очистки воды используют тот или иной физический эффект воздействия на воду, либо на загрязнение.

Способен убрать из воды: грубодисперсные частицы, микрочастицы, взвеси, коллоиды, растворенные газы, соли жесткости, соли тяжелых металлов, свободный хлор, микробиологическое загрязнение.

Ультрафиолет

Ультрафиолетовое излучение способно убить все микроорганизмы, находящиеся в воде. Физическое воздействие заключается в том, что длина волны уф-излучения эффективно разрушает клетки болезнетворных бактерий. Проходя сквозь фильтр, поток воды со всех сторон обтекает ультрафиолетовую лампу, защищенную кварцевым стеклом. Такой эффект делает УФ-излучатель одним из самых эффективных стерилизаторов воды.

Способен убрать из воды: микробиологическое загрязнение любого типа и уровня.

Термический метод

В основе процесса лежит явление перехода нагретой воды в паровую фазу и последующая конденсация пара в жидкость.

При этом уровень концентрации солей в воде меняется. Кипячение является простейшим способом частичного умягчения воды. При высокой температуре гидрокарбонат кальция (соль жесткости) распадается на углекислый газ и карбонат кальция, тот самый белый налет в чайнике. Нагрев воды до 100С также позволяет уменьшить жесткость, вызванную присутствием сульфата кальция.

Способен убрать из воды: жесткость, органические соединения, микробиологическое загрязнение.

Обратный осмос

Под действием осмотического давления вода, содержащая загрязнения, проникает сквозь специальную полимерную мембрану. Полимерная мембрана в фильтре обратного осмоса пропускает только молекулы воды и кислорода, задерживая молекулы всех посторонних растворенных веществ, а также бактерии и вирусы. Обратно осмотический фильтр не будет работать, если в водопроводе давление меньше 2,5-3 атм.

Способен убрать из воды: микрочастицы, взвеси, коллоиды, бактерии, вирусы, молекулы, ионы, соли жесткости, железо, марганец, общая щелочность, растворенные газы, хлориды, сульфаты, нитраты, нитриты, кремний.

Очень часто методы очистки совмещают в себе сразу несколько принципов. Благодаря этому физико химические методы очистки воды более универсальны, имеют высокую эффективность.

Физико-химическая очистка воды

Основана на эффекте флотации, хорошо освобождает воду от мелкодисперсных и коллоидных частиц. Газ пропускается сквозь жидкую массу стоков. При этом каждый пузырек газа под действием молекулярных сил «слипается» с частицей загрязнения. Пузырьки скапливаются на поверхности в виде пены, которую несложно убрать механическим способом.

Еще один пример физико-химического способа очистки: электрохимический метод очистки воды или коагуляция. Используется явление оседания коллоидных частиц при воздействии постоянного тока. Метод широко используется в промышленности — горнорудной, обогатительной и т.д.

Способен убрать из воды: органические вещества, мелкодисперсные частицы, взвеси, коллоиды, соли жесткости.

Биологические методы

Системы биологической очистки воды используют способность некоторых микроорганизмов поглощать частично или полностью различные (чаще всего биологические) виды загрязнений. Это происходит в том случае, если загрязнение является для бактерий питательной средой. Хорошо известны аэробный и анаэробный способы очистки сточных вод. Два вида бактерий перерабатывают органическую составляющую хозяйственно-бытовых стоков из загородного дома.

Анаэробный способ эффективнее, так как в кислородной среде микроорганизмы развиваются более интенсивно. К тому же кислород служит дополнительным источником реакций окисления и разложения органики.

Различные типы бактерий способны перерабатывать разные типы загрязнений, в том числе и совершенно не «съедобные» на наш взгляд: недавно были обнаружены бактерии, поедающие пластик.

С учетом ускоренного развития генной инженерии биологические методы очистки воды будут постоянно развиваться, расширяя область применения. Возможно, в скором времени благодаря всеядным бактериям человечество, наконец, избавиться от гигантских свалок.

Способен убрать из воды: органические вещества, растворенное двухвалентное железо.

Реагентные методы осветления воды

Диспергированные и коллоидные вещества в воде часто имеют равнозначные поверхностные заряды и отталкиваются друг от друга, обладая агрегативной устойчивостью и не выпадая в осадок, добавление же дестабилизирущих реагентов позволяет соединить эти вещества в агрегаты и отфильтровать. В практике водоподготовки под реагентным осветлением воды обычно понимают коагуляцию с последующим осаждением и/или фильтрованием.

Коагуляция

Коагуляция в водоподготовке – процесс дестабилизации и укрупнения коллоидных и диспергированных веществ в воде путем введения (дозирования) в воду растворов специальных реагентов — коагулянтов.

Коагулянты в воде образуют нерастворимую фазу и одновременно нейтрализуют (экранируют) поверхностный заряд коллоидных частиц, в результате чего последние перестают отталкиваться друг от друга и вместе с нерастворимой фазой коагулянтов формируют микрохлопья, которые могут выпадать в осадок или отделяться на засыпных фильтрах.

Коагулянты бывают: неорганические (как правило, полихлориды или/и полисульфаты алюминия или/и железа различной основности) и органические (синтетические полимеры).

Для эффективной коагуляции необходимо быстрое распределение коагулянта (интенсивное перемешивание) по всему объему обрабатываемой воды для обеспечения максимального контакта диспергированных и коллоидных частиц с промежуточными продуктами гидролиза коагулянта (которые существуют в течение нескольких секунд). Кроме того, следует признать важное влияние рН воды, наилучший рН для коагуляции находится в диапазоне 6,4-6,9.

Иногда в результате коагуляции в воде образуются хлопья, которые недостаточно крупны для их эффективного осаждения или фильтрования. В таких случаях после коагулянтов в воду целесообразно вводить дополнительные реагенты – флокулянты.

Флокуляция

Флокуляция в водоподготовке – процесс образования крупных агрегатов (флокул) путем одновременной адсорбции разветвленной макромолярной цепи высокомолекулярного реагента (флокулянта) сразу на множестве дестабилизированных коллоидных частиц.

При введении флокулянта в воду резко ускоряется процесс образования и увеличиваются размеры скоагулированных хлопьев, увеличивается плотность (и уменьшается объем) получаемых осадков, расширяется диапазон рН эффективного действия коагулянтов.

Флокулянты бывают неорганическими и органическими, природными и синтетическими.

При флокуляции необходимо медленное перемешивание (как правило, в течение 20-30 минут), поскольку при высокой скорости перемешивания флокулы разрушаются и становятся меньше.

Для каждой системы очистки воды необходим индивидуальный подбор как типа, так и дозы коагулянта путем опытного (пробного) коагулирования исходной воды, поскольку эффективность разных коагулянтов по-разному зависит от рН, температуры, жесткости, щелочности воды, концентрации, вида удаляемых загрязнений и т.п..

Кроме того, доза, количество мест и способ ввода реагентов зависят от конструктивных особенностей сооружений для очистки воды и оборудования для дозирования реагентов. Например, для сокращения размеров используемого оборудования и снижения дозы реагентов применяют контактную коагуляцию: введение раствора коагулянта непосредственно перед засыпным фильтром, на котором происходит процесс роста хлопьев и их осаждение.

Достоинства реагентного осветления

• Большая номенклатура доступных и проверенных реагентов
• Относительная простота применения и варьирования типов реагентов и доз
• Высокая скорость осветления. Компактность применяемого оборудования
• Позволяет снижать не только мутность и цветность воды, но и концентрацию большей части всех органических и неорганических загрязнений (микроорганизмы, фенолы, амины, нефтепродукты, гуминовые кислоты и фульфокислоты, пестициды, СПАВ, ионы тяжелых металлов и т.п.)

Недостатки реагентного осветления

• Высокая чувствительность к изменению рН, температуры и химического состава воды
• Сложнее в эксплуатации, чем сооружения безреагентного осветления
• Большое количество отходов (осадка)
• Вероятность «проскока» в очищенную воду остаточной мутности и химических элементов, входящих в состав реагентов.

Фильтры для осветления (фильтрования) воды

ТИПОВАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ УСТАНОВКИ ФИЛЬТРОВАНИЯ ВОДЫ:

1. Корпус-фильтр в виде баллона из коррозионностойкого материала (стеклопластика, нержавеющей стали и т.п.).
2. Блок управления (многоходовой клапан управления с контроллером) либо клапанная система с контроллерами для автоматической регенерации фильтра.
3. Входной и выходной патрубок, а также дренажный патрубок для слива промывной воды.
4. Центральный распределительный стояк (водоподъемная труба).
5. Дренажно-распределительная система (щелевой колпачок).
6. Гравийная подложка (поддерживающий слой из гравия).
7. Фильтрующая среда — загрузка фильтра (может состоять из одного или нескольких компонентов).

Корпус фильтра изготовлен из полиэтилена высокой плотности с наружным покрытием из стекловолокна на эпоксидной смоле.

В корпусе имеется верхнее резьбовое отверстие для установки дренажно-распределительной системы, загрузки фильтрующих материалов, крепления управляющего клапана.

Дренажно-распределительная система фильтра включает в себя:

— верхний щелевой экран;
— вертикальный коллектор;
— дренажное устройство в виде одного щелевого колпачка или шести щелевых лучей.

Верхний экран служит для предотвращения выноса в канализацию ионообменной смолы при ее обратной промывке.

В состав управляющего клапана входят:

— многоходовой клапан, переключение которого во время регенерации фильтра полностью заменяет стандартную запорно-регулирующую арматуру;
— встроенный эжектор для отбора раствора соли из бака-солерастворителя и защитный экран эжектора;
— двигатель многоходового клапана;
— адаптер для присоединения многоходового клапана ко второму фильтру;
— один крыльчатый счетчик воды специальной конструкции, монтируемый на многоходовом клапане.

Дополнительное оборудование (опции):

• Насосная станция с гидроаккумулирующим баком и частотным преобразователем.
• Фильтр патронный картриджный 5 – 10 мкм для исходной и/или очищенной воды.
• Соединительный кабель запрета регенерации (напр. в системах триплекса).
• Электромагнитный и/ или обратный клапан.
• Накопительная емкость исходной/очищенной воды с поплавковыми выключателями.

Описание работы установки:

Принцип действия фильтра: неочищенная вода через входной патрубок поступает внутрь фильтра, проходит сверху вниз через слой фильтрующей среды и, очистившись, через нижний щелевой колпачок попадает в водоподъемную трубу, по которой уже движется вверх к выходному патрубку.

В процессе работы фильтр для очистки воды засыпного типа засоряется, поэтому периодически его необходимо промывать исходной водой.

Технологический цикл промывки такого фильтра состоит из двух ступеней:

а) Обратная (взрыхляющая) промывка.
Заключается в том, что неочищенная вода через входной патрубок подается сразу в водоподъемную трубу (стояк). Через нижний распределитель вода проходит снизу вверх сквозь фильтрующую среду, взрыхляет ее, вымывает все засоряющие фильтр частицы и через дренаж сливается в канализацию. Таким образом, направление потока воды здесь меняется на обратное, откуда и название — обратная промывка.

б) Прямая (быстрая) промывка.
В этом режиме вода течет в том же направлении, что и при нормальном цикле фильтрации, однако очищенная вода поступает не в выходной патрубок, а сбрасывается в дренаж. Смысл ее в том, чтобы сбросить через дренаж остатки загрязняющих частиц и уплотнить фильтрующую загрузку после цикла обратной промывки.

Осветление воды от компании

Содержание в природных водах примесей различной степени дисперсности вызывает необходимость очистки ее в несколько стадий. На первом этапе из воды удаляются коллоидные и грубодисперсные вещества, этот этап называется предочисткой.

Предочистка осуществляется на основе методов, в результате которых при дозировке специальных реагентов некоторые примеси выделяются из воды в виде хлопьев, имеющих размеры 0,1-1 мм. Основными технологическими процессами предварительной очистки воды являются коагуляция (укрупнение) коллоидных примесей и известкование, которые обычно совмещаются одновременно в одном аппарате  — осветлителе.

Осветлитель является аппаратом, в котором одновременно протекают химические реакции, связанные с вводом реагентов, а так же физические процессы формирования образовавшихся осадков (шлама) в объеме воды осветлителя и фильтрования обрабатываемой воды через их слой.

В настоящее время на подавляющем большинстве электростанций России эксплуатируются осветлители, разработанные десятки лет назад, не отвечающие требованиям к качеству обработанной воды. Вместе с тем, как показывает опыт эксплуатации и наладочных работ, существуют пути повышения эффективности работы предочисток за счет автоматизации и модернизации осветлителя.

Для внедрения на предприятиях мы предлагаем провести реконструкцию осветлителя:

Обработку воды в контактной зоне осветлителей флокулянтом. 

Применение флокулянта позволяет значительно укрупнить шлам в контактной зоне осветлителей, снизить попадание мелкодисперсной взвеси на осветлительные фильтры, что позволяет увеличить их фильтроцикл в 1,5 раза  и, соответственно, сократить расход воды на собственные нужды, повысить процент съема по железу, органике, взвешенным веществам, кремнекислоте, снизить размер непрерывной продувки осветлителей до 0,005%. Расход на один кубометр обрабатываемой воды составляет от 0,6 до 0,8 граммов. Тип и доза наиболее эффективного флокулянта подбирается индивидуально по результатам лабораторных и промышленных испытаний.

Автоматизацию процесса известкования в осветлителях с применением самопромывного рН-метра, управляющего дозирующим устройством (регулирующая заслонка или насос-дозатор), путем изменения количества поступающего в осветлитель известкового раствора. Данная схема позволить исключить колебания величины рН в контактной зоне осветлителя при изменении качества исходной воды и нагрузки осветлителя, приведет к стабилизации режима работы осветлителей. Система пульверизационной и химической очистки рН-электродов позволяет обеспечить надежность измерений и долгую службу измерительного оборудования. Оборудование осветлителей тонкослойными элементами, в которых процессы осаждения взвеси протекают в слоях небольшой высоты (50-60 мм) при устойчивом, близком к ламинарному, режиме движения воды. Наличие тонкослойных элементов обеспечивает наиболее благоприятные условия для осаждения и выделения из воды содержащихся в ней примесей и позволяет повысить единичную производительность существующих установок до 20%.

Оборудование осветлителей насосом принудительной циркуляции шлама в контактной зоне позволит увеличить и стабилизировать контактную зону, предоставит возможность увеличить максимальную нагрузку на 20-30% без снижения качества осветленной воды, стабилизировать работу осветлителя по шламу при изменении нагрузки.
Утилизацию шламов. Установку ленточного фильтра или фильтр-пресса.

Специалисты компании выполнят весь комплекс монтажных, пуско-наладочных работ и обеспечат дальнейшее техническое сопровождение.

Осветление воды в бассейне — методы, народные средства

Бассейн с прозрачной чистой водой — идеальное место для отдыха и активного времяпрепровождения. Но без комплекса мероприятий по очистке и профилактике, искусственный водоем быстро потеряет привлекательный внешний вид в связи с помутнением воды, появлением на стенках и дне налета. Как выполнить осветление воды в бассейне, какие средства используются для этих целей, что необходимо для профилактики помутнения — читайте далее.

Когда требуется осветление воды в бассейне

Вода мутной становится по нескольким причинам. Перед началом мероприятий по ее осветлению необходимо точно определить, что именно привело к загрязнению, поскольку от этого во многом зависят используемые методы очистки.

Наиболее распространенные причины того, почему мутнеет вода:

• Водоросли — придают зеленоватый оттенок, становятся причиной появления зеленого налета на стенках и пленки на поверхности;
• Размножение микроорганизмов — жидкость становится бурой, а на стенках появляется коричневый или черный налет;
• Попадание грязи — пыли, песка, листьев деревьев.

Самая частая и распространенная причина — это недостаточный или неправильно выбранный уход, отсутствие профилактики.

Методы осветления воды

Существует два основных способа осветления — физическая и химическая чистка. В зависимости от степени загрязнения, используется один из них, но при значительном помутнении для получения оптимального результата применяются оба метода.

Химическая очистка

Использование химии позволяет сделать мутную воду снова прозрачной и чистой, избавиться от водорослей и микроорганизмов. Чтобы осветление было эффективным, перед его проведением необходимо привести уровень pH к показателям нормы, которые находятся в диапазоне 7,2-7,6. Если этого не сделать, действие препаратов будет значительно снижено и желаемого эффекта добиться не удастся.

Самые популярные — препараты на основе хлора. Они хорошо обеззараживают и эффективно борются с различного рода микроорганизмами. Также для борьбы с бактериями и грибками применяются составы, содержащие бром или активный кислород. В качестве помощника в воду дополнительно добавляются альгициды, которые эффективно разрушают оболочку бактерий и помогают хлору, брому или активному кислороду быстрее уничтожать их.

Еще одно средство, используемое на стыке проведения химической и физической чистки — коагулянты. Они помогают избавить осветленную воду от мельчайшего мусора, который не способен улавливать фильтр. В результате использования коагулянтов мелкие частички как бы склеиваются между собой, а затем оседают на дне или всплывают на поверхности. После этого убрать их при помощи сачка или водного пылесоса не составит труда.

При использовании любых химических составов важно грамотно выбрать дозировку в зависимости от объема чаши и состояния водоема. При наличии значительной мути рекомендуется шоковая очистка, при которой используется повышенная доза препарата. В любом случае перед использованием необходимо внимательно прочесть аннотацию к препарату.

Физическая очистка

К методам физической чистки бассейна относятся использование фильтров, водного пылесоса, а также удаление мусора при помощи специальных сачков. Непосредственно осветлить воду эти способы вряд ли помогут, но в комплексной чистке они используются обязательно.

Водный пылесос — многофункциональный прибор, позволяющий чистить стенки и дно бассейна, собирать частицы мусора. Сейчас в продаже представлен большой выбор моделей, среди которых есть как совсем недорогие ручные варианты, так и пылесосы-роботы, работающие по специально заданным программам практически без контроля со стороны хозяина.

Если говорить о системе фильтрации, то она должна работать в бассейне постоянно. Два-три дня простоя и водоем станет непригодным для купания.

Народные средства для борьбы с помутнением воды

Перечисляя методы осветления воды, нельзя не упомянуть о том, что в случае с небольшими надувными и каркасными бассейнами избавиться от мути можно простыми домашними средствами. Эффективность у них не 100%, но многие способны неплохо справиться с проблемой.

Перекись водорода

Одно из веществ, которое поможет избавиться от зелени и мути — перекись водорода. Она безопасна, стоит недорого, дает результат в течение суток.

Для очистки воды необходимо залить в нее перекись водорода в нескольких точках по периметру бассейне для получения нужной концентрации. Затем поверхность водоема рекомендуется накрыть защитной пленкой и выждать 24 часа. За это время вещество распадется на активный кислород, водоем станет чистым и безопасным. Важно, чтобы во время чистки температура была не более 28 градусов, иначе ожидаемый эффект получен не будет.

Использовать рекомендуется перекись с концентрацией 30-40% в количестве 700 мл на 1 м³.

После применения перекиси на поверхностях бассейна образуется коричневый налет. Его удаляют вручную или при помощи пылесоса.

Единственный недостаток использования перекиси — необходимо равномерное распределение вещества, в идеале состав перемешивается, что не всегда доступно. Использовать перекись водорода удобно в небольших надувных бассейнах или каркасных чашах.

Средство «Белизна»

Еще один осветлитель воды — содержащий хлор раствор «Белизна». Относительно его использования для очистки бассейнов ходит немало споров, но чаще звучат мнения о том, что по сути и принципу действия «Белизна» мало отличается от профильных составов с содержанием хлора.

Очистка «Белизной» должна выполнять в строгом соответствии с рекомендуемым содержанием хлора в воде — 0,3-0,6 грамма на 1 кубический метр. Добавлять средство просто «на глаз» нельзя. Также важно предварительно проверить уровень pH и привести его в норму.

Концентрация хлора в «Белизне» бывает 2-10%. Чаще продается 4% раствор. Чтобы подсчитать, сколько грамм хлора содержится в бутылке объемом 500 миллилитров, умножаем 500 на 0,04, получаем 20 граммов.

Далее рассчитываем, сколько «Белизны» понадобится для конкретного объема. Для этого рекомендуемый показатель концентрации хлора (0,3—0,6 грамм на м ³) умножаем на объем чаши и делим на содержание хлора в бутылке. Для объема 5 м³ расчет выглядит так — 0,6*5:20 =0,15. Это значит, что для обеззараживания водоема понадобится 15% содержимого бутылки.

Другие способы

Помимо указанных средств, для очищения искусственного водоема от мути могут использоваться сода, соль, а также продаваемая в аптеках зеленка. Последней на 10 м ³ понадобится всего 3 маленьких флакона.

Лучшие 7 методов очистки воды — вода Шелтона

По своей природе вода известна своей чистой, поскольку она состоит из прочно связанных атомов водорода и кислорода. Однако водоснабжение во всем мире должно делить пространство с другими вещами, такими как органические материалы, минералы, химические вещества и антропогенные загрязнители. В результате получается непригодный для питья раствор, поскольку он может содержать смертельные бактерии и вирусы, а также другие болезнетворные агенты. К счастью, человечество смогло разработать различные методы очистки воды, чтобы сделать нашу воду безопасной для питья.Хотя есть некоторые методы, которые неэффективны в больших масштабах, все они делают неочищенную воду пригодной для употребления в пищу.

Процесс очистки воды может иметь небольшие различия в разных местах в зависимости от технологии завода, а также от типа воды, которую необходимо очищать. Тем не менее основные принципы остались прежними. В следующем разделе рассказывается о стандартных процессах очистки воды.

Коагуляция / флокуляция

Коагуляция — это добавление жидкого сульфата алюминия или квасцов и / или полимера к сырой или неочищенной воде.Полученная смесь заставляет частицы грязи в воде коагулировать или слипаться. Затем группы частиц грязи соединяются вместе, образуя более крупные частицы, называемые хлопьями, которые можно легко удалить с помощью фильтрации или осаждения.

Отложения

В процессе очистки вода и хлопья попадают в отстойники. Здесь вода движется медленно, заставляя тяжелые частицы хлопьев оседать на дно. Флок, который скапливается на дне, известен как ил.Это распространяется и на высыхающие лагуны. Прямая фильтрация не включает стадию осаждения, и хлопья просто удаляются фильтрацией.

Фильтрация

При фильтрации вода проходит через фильтр, который убирает частицы из воды. Такие фильтры состоят из гравия и песка или иногда из дробленого антрацита. Фильтрация собирает частицы, плавающие на воде, и повышает эффективность дезинфекции. Фильтры регулярно очищаются обратной промывкой.

Дезинфекция

Перед тем, как вода попадет в систему распределения, ее дезинфицируют, чтобы избавиться от болезнетворных бактерий, паразитов и вирусов. Также применяется хлор, поскольку он очень эффективен.

Сушка осадка

Твердые частицы, которые были собраны и удалены из воды путем осаждения и фильтрации, переносятся в сушильные лагуны.

Фторирование

Фторирование обрабатывает источники воды в населенных пунктах, чтобы довести концентрацию свободных фторид-ионов до оптимального уровня, чтобы уменьшить кариес.Компания Hunter Water обязана выполнять фторирование воды в соответствии с Законом штата Новый Южный Уэльс о фторировании систем водоснабжения 1957 года.

Коррекция pH

Для регулирования уровня pH известь смешивают с фильтрованной водой. Это также стабилизирует естественно мягкую воду, так что можно минимизировать коррозию в системе водоснабжения и водопроводах клиентов.

Очистка и очистка воды

Для получения безопасной питьевой воды может потребоваться процесс очистки и затем очистки .

Вот подробности, включая фильтрацию воды и различные методы очистки воды…

УТОЧНЕНИЕ ВОДЫ

Вода из естественных источников часто загрязнена грязью, мусором и взвешенными частицами. Воду необходимо осветлить перед тем, как поместить ее в фильтр для воды или очистить другими методами.

Расчетный:

Отстаивание — это самый простой способ осветления и удаления мусора и взвешенных частиц из воды.Если вода мутная или мутная, отстаивание ее перед фильтрацией продлит срок службы фильтра. Чтобы вода отстоялась, просто дайте ей постоять в большом контейнере в течение 12–24 часов. Это позволит любому осадку (включая радиоактивные частицы) опуститься на дно. Горсть глинистой почвы на каждый галлон воды поможет ускорить этот процесс. После завершения отстаивания слейте, окуните или сифонируйте чистую воду в другой контейнер, стараясь не взбалтывать осадок на дне.

Фильтры для банок:

Очистите большую банку (№ 10 или большую банку сока и т. Д.) И с помощью гвоздя проделайте несколько отверстий в нижней части банки рядом с центром (избегайте проделывать отверстия по краям банки). Положите на дно банки пару дюймов вымытого измельченного древесного угля (купленного в любом зоомагазине или снятого с огня). Накройте древесный уголь аквариумным фильтром из стекловаты или полиэстера толщиной 3 или 4 дюйма. В экстренной ситуации достаточно бумажных полотенец, туалетной бумаги, кусочков ткани или даже высушенной травы.Убедитесь, что материал плотно прижат к стенкам банки, чтобы вода не протекала вокруг него без фильтрации. Подвесьте баллончик над чистой емкостью. Вылейте загрязненную воду в банку и дайте ей стечь в чистую емкость ниже. Этот тип фильтра очищает до 2 галлонов воды в час.

Земляные фильтры:

Эффективен для радиоактивной воды. Глина связывается с радиоактивными частицами. Если радиоактивные осадки загрязнили источники воды, земляные фильтры, использующие глинистую почву, эффективно удаляют радиоактивные частицы из воды.Этот метод лучше, чем дистилляция, ионообменные фильтры или угольные фильтры для этой цели. Проткните дно 5-галлонной банки или мусорной корзины отверстиями в пределах 2 дюймов от центра. Поместите двухдюймовый слой промытой гальки на дно банки. Накройте камешки махровым полотенцем одной толщины или другой пористой тканью. Соскребите верхние 4-5 дюймов почвы от земли, чтобы они не попали под осадки, и выкопайте достаточно почвы глинистого типа, чтобы заполнить банку на глубину 8 дюймов, плотно набивая ее по бокам.Покройте почву в банке полотенцем другой толщины и еще одним или двумя дюймами гальки. Подвесьте баллончик над чистой емкостью и налейте загрязненную воду наверх. Чистая (но неочищенная) вода будет выходить со дна со скоростью около 6 литров в час.

Отвод шланга:

Возьмите отрезок садового шланга от шести до восьми футов и протолкните два ватных шарика в конец. Поместите этот конец шланга в ведро или емкость с мутной водой. Пососите другой конец, пока не начнет выходить вода.Поместите свободный конец шланга в другую емкость, расположенную ниже емкости с грязью. Под действием силы тяжести вода будет вытягиваться из верхнего контейнера в нижний, при этом осадок улавливается ватными тампонами и через шланг может проходить только чистая вода. Когда ватные шарики забьются, просто удалите их и замените чистыми. Этот фильтр очистит примерно одну литр воды за тридцать минут. Однако, если вода очень мутная, ватные шарики придется менять очень часто.

Капиллярное сифонирование:

Этот метод фильтрации удаляет большинство частиц и ила из воды. Поднимите контейнер с загрязненной водой над другим контейнером и протяните кусок плетеной пряжи, полоски ткани (лучше всего хлопчатобумажные) или махровое полотенце между двумя контейнерами в качестве фильтрующей среды. Это помогает сначала замочить материал в чистой воде, чтобы начать процесс. Грязь и мусор не попадут в фильтр, а останутся в верхнем контейнере. Чистая вода пройдет через среду и будет капать в емкость, расположенную ниже.Фильтры капиллярного действия довольно эффективны, но работают очень медленно, очищая всего около одного стакана воды в час.

Кофейные фильтры:

Кофейные фильтры — отличное фильтрующее средство. Поместите три или четыре из них (один в другой) в кувшин каменщика так, чтобы края выступали за край банки. Прикрутите кольцо к банке, чтобы удерживать их на месте, и вылейте мутную воду в фильтры. Вода пройдет через фильтры и капнет в банку. Когда фильтры засоряются, просто замените их.Этот тип фильтра очистит примерно одну литр очень мутной воды за два часа.

ОЧИСТКА ВОДЫ

После того, как вода осветлена, она готова к этапу № 2, очистке. Воду нельзя употреблять, пока она не будет очищена.

Варка:

Стерилизация воды кипячением предпочтительнее ЛЮБОГО метода химической дезинфекции, потому что болезнетворные микроорганизмы не могут выжить при нагревании от стерилизующего кипячения.Если вода мутная, тепловая стерилизация — единственный метод, на который можно полностью положиться, чтобы гарантировать полное уничтожение этих организмов. Эти организмы могут «прятаться», зарываясь в микроскопические частицы, которые вызывают помутнение воды, тем самым избегая действия дезинфицирующих химикатов и оставаясь способными вызывать болезни. Вода, кипяченая в течение пяти минут, обычно безопасна от вредного бактериального заражения. На каждые 1000 футов высоты следует добавлять одну дополнительную минуту.Использование скороварки (доведите воду до 15 фунтов, а затем уберите из источника тепла), если это вызывает беспокойство, можно сэкономить наибольшее количество топлива. Это гарантирует уничтожение всех бактерий, простейших и вирусов. Чтобы улучшить вкус кипяченой воды, добавьте немного древесного угля, который поглотит запахи. Перелейте его между двумя чистыми емкостями, чтобы вода смешалась с воздухом.

Химическая стерилизация:

Независимо от метода химической дезинфекции воды, всегда удваивайте дозировку, если вода не совсем прозрачная.Если температура воды холодная (ниже 45 градусов), подождите один час, чтобы дезинфицирующее средство подействовало, прежде чем пить воду.

Таблетки йода:

Таблетки йода в форме гиперйодида тетраглицина очень эффективны против всех форм бактерий. Однако эта форма йода менее эффективна против ужасных простейших, GIARDIA LAMBLIA. Таблетки йода продаются в магазинах спортивных товаров под названиями Coghlan’s Globaline и Portable Aqua. Таблетки йода обычно имеют относительно короткий срок хранения (теряют 20% своей эффективности всего за шесть месяцев).Также они очень чувствительны к теплу и свету. Они меняют цвет с серого на желтый по мере того, как становятся менее активными. Обычная доза составляет одну таблетку на литр чистой воды и две таблетки для мутной воды. Перед использованием дайте воде постоять 30 минут.

Настойка йода:

2% раствор настойки йода, который содержится в большинстве аптечек, можно добавлять в загрязненную воду. Используйте 32 капли настойки йода на галлон чистой воды или 8 капель на литр и дайте настояться 30 минут перед использованием.Удвойте это количество, если вода мутная.

Хлор:

Гипохлорит должен быть ЕДИНСТВЕННЫМ активным ингредиентом жидкого бытового хлорного отбеливателя, предназначенного для очистки воды. Не используйте бытовые отбеливатели в гранулированных или порошкообразных формах, так как они ядовиты !! Добавьте 2 капли жидкого отбеливателя на литр чистой воды, 8 капель на галлон или половину чайной ложки на 5 галлонов (приблизительно). Удвойте это количество, если вода мутная. Жидкий отбеливатель со временем теряет силу, и всего за один год хранения дозировка должна быть увеличена вдвое, чтобы быть эффективной.Нельзя использовать отбеливатель двухлетней давности. Он недостаточно эффективен, чтобы убить болезнетворные бактерии. После добавления необходимого количества отбеливателя в воду перемешайте и дайте постоять 30 минут перед употреблением. Жидкий отбеливатель убивает большинство распространенных форм бактерий, но он совершенно неэффективен против GIARDIA и других устойчивых форм простейших.

галазоновых таблеток:

Таблетки галазона, наименее эффективный метод химической дезинфекции загрязненной воды, доступны в большинстве аптек и магазинов спортивных товаров.Если используется, добавьте четыре таблетки на литр чистой воды и восемь таблеток на литр воды, очищенной от мутной воды. Дайте таблеткам раствориться, затем встряхните воду и дайте ей постоять 30 минут перед употреблением. Срок годности неоткрытых таблеток Halazone составляет всего 5-6 месяцев. Если их оставить в открытой упаковке,
они могут потерять свою эффективность в течение 48 часов.

Информация предоставлена ​​Американской ассоциацией гражданской защиты.

11 Новые и перспективные технологии очистки питьевой воды | Выявление будущих загрязнителей питьевой воды

Глазурь, W.Х., Дж. У. Канг и Д. Х. Чапин. 1987. Химия процессов очистки воды с использованием озона, перекиси водорода и ультрафиолетового излучения. Озон, наука и техника 9: 335.

Джаканджело, Дж. Г., С. С. Адхам и Дж. М.. Лайне. 1995. Механизм удаления вирусов Cryptosporidium , Giardia и MS2 с помощью MF и UF. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 87 (9): 107.

Karanis, P., W. A. ​​Maier, H. M. Seitz, and D. Schoenen. 1992. УФ-чувствительность простейших паразитов.Журнал исследований водоснабжения и технологических водных видов спорта 41 (2): 95.

Карими А.А., Дж. А. Редман, У. Х. Глейз и Г. Ф. Столярик. 1997. Оценка АОП для удаления ТВК и ПКП. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 89 (8): 41.

Kruithof, J.C., R.C. van der Leer и W.A.M. Hijnen. 1992. Практический опыт УФ-дезинфекции в Нидерландах. Аква 41 (2): 88.

Круитхоф, Дж. К., П. Хиемстра, П. К. Камп, Дж. П. ван дер Хук, Дж. С. Тейлор и Дж.К. Шипперс. 1997. Интегрированные многоцелевые мембранные системы для контроля микробов и прекурсоров ДАБ. В материалах конференции AWWA по мембранным технологиям.

Лозье, Дж. К. и Дж. Коул. 1996. Нанофильтрация воды реки Колорадо для соответствия нормативным требованиям и повышения удовлетворенности потребителей. В материалах ежегодной конференции AWWA 1996 г.

Лозье, Дж. К., Дж. Джонс и У. Беллами. 1997. Комплексная мембранная очистка на Аляске. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 89 (10): 50.

Мацуура, Т. 1993. Будущие тенденции в исследованиях и технологиях мембран обратного осмоса. Обратный осмос: мембранные технологии, химия воды и промышленное применение, З. Амджад, изд. Нью-Йорк: Чепмен и Холл.

Монтгомери Уотсон. 1992. Пилотная установка по озонированию / биофильтрации и исследование соответствия требованиям дезинфекции. Заключительный отчет Департаменту водоснабжения округа Палм-Бич.

Najm, I. N., W. H. Glaze, J. J. Lamb, and R.P. Jackson.В прессе. Демонстрация обработки остатков боеприпасов в подземных водах с помощью пероксонового процесса.

Parrotta, M. J., and F. Bekdash. 1998. УФ-дезинфекция небольших источников подземных вод. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 90 (2): 71.

Рид, Д. 1998. Выбор альтернатив дезинфекции хлором. Инженерия загрязнения, сентябрь: 48-51.

Рейсс, К. Р. и Дж. С. Тейлор. 1991. Мембранная предварительная обработка поверхностных вод. В мембранных технологиях в водном хозяйстве.Труды конференции по мембранным процессам, Орландо, Флорида,

Rice, W. E., and J. C. Heft. 1981. Инактивация цист Giardia lamblia ультрафиолетовым облучением. Прикладная и экологическая микробиология 42: 546-547.

Райс, Р. Г. и П. К. Овербек. 1998. Влияние развивающихся нормативов EPA по питьевой воде на использование озона в Соединенных Штатах. В материалах ежегодной конференции IOA / PAG.

Скотт К. Справочник по промышленным мембранам.Оксфорд, Великобритания: Elsevier.

Тан Л. и Г. Л. Эми. 1989. Сравнение озонирования и мембранного разделения для удаления цвета и контроля побочных продуктов дезинфекции. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 83 (5): 74.

Taylor, J. S. et al. 1987. Объединение мембранных процессов для источников подземных вод для контроля над прекурсором тригаолметана. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 79 (8): 72.

Тукер Д. Э. и Л. Б. Робинсон. 1996. Нанофильтрация как доочистка на обычных водоочистных сооружениях.Материалы ежегодной конференции AWWA 1996 г.

Основы очистки воды

#CleanWater: от химии

ACC празднует #WorldWaterDay и Водный саммит Белого дома, выпустив видеоролик, в котором рассказывается о различных способах протекания воды с помощью химии — от источника к крану.

---

В Соединенных Штатах одни из лучших источников питьевой воды в мире.Водоканалы по всей стране внедрили эффективные процессы по удалению загрязнителей, вызывающих заболевания, передающиеся через воду. Наиболее часто используемые процессы включают коагуляцию и флокуляцию, осаждение, фильтрацию и дезинфекцию.

Коагуляция / флокуляция / осаждение

В процессе флокуляции частицы коагулируются (соединяются вместе) с квасцами и солями металлов, так что они выпадают из воды в виде осадка. Осаждение — это просто гравитационный процесс, который удаляет флокулированные частицы из воды.

Фильтрация

Фильтрация удаляет оставшиеся частицы из воды. Эти частицы могут включать ил, природные органические вещества, железо и марганец, а также микроорганизмы. Фильтрация очищает воду и повышает эффективность дезинфекции.

Дезинфекция (хлорирование)

После коагуляции, флокуляции, осаждения и фильтрации вода дезинфицируется, чтобы гарантировать уничтожение опасных микробов. Чаще всего используются дезинфицирующие средства на основе хлора, поскольку они очень эффективны.Дезинфицирующие средства на основе хлора также обеспечивают остаточную защиту от биологического загрязнения в системе распределения воды. Это важный шаг к тому, чтобы наша вода была безопасной на всем пути к крану потребителя.

водопровод | Описание, очистка, распределение и качество воды

Изменения в системах водоснабжения

Вода была важным фактором в расположении первых поселений, и развитие общественных систем водоснабжения напрямую связано с ростом городов.При освоении водных ресурсов, выходящих за рамки их естественного состояния в реках, озерах и родниках, рытье неглубоких колодцев, вероятно, было самым ранним нововведением. По мере увеличения потребности в воде и разработки инструментов скважины углублялись. Колодцы, облицованные кирпичом, были построены горожанами в бассейне реки Инд еще в 2500 году до нашей эры, а колодцы глубиной почти 500 метров (более 1600 футов), как известно, использовались в древнем Китае.

Строительство qanāt s, туннелей с небольшим уклоном, проложенных в склонах холмов, содержащих грунтовые воды, вероятно, возникло в древней Персии около 700 г. до н. Э.Со склонов холмов вода под действием силы тяжести переносилась по открытым каналам в близлежащие города. Использование qanāt s стало широко распространенным во всем регионе, и некоторые из них все еще существуют. До 1933 года иранская столица Тегеран полностью снабжалась водой из системы на каната с.

qanāt

A qanāt в Национальной библиотеке Ирана, Тегеран.

Зерешк

Необходимость направлять водоснабжение из отдаленных источников была результатом роста городских сообществ.Среди самых известных систем водного транспорта древности — акведуки, построенные между 312 г. до н. Э. И 455 г. н. Э. На всей территории Римской империи. Некоторые из этих впечатляющих работ сохранились до сих пор. В трудах Секста Юлия Фронтина (который был назначен суперинтендантом римских акведуков в 97 г. н. Э.) Содержится информация о проектировании и строительстве 11 основных акведуков, которые снабжали Рим. Типичный римский акведук, выходящий из далекой родниковой области, озера или реки, включал в себя ряд подземных и надземных каналов.Самой длинной была «Аква Марсия», построенная в 144 г. до н. Э. Его источник находился примерно в 37 км (23 милях) от Рима. Сам акведук имел длину 92 км (57 миль), потому что он должен был изгибаться по контуру суши, чтобы поддерживать постоянный поток воды. Около 80 км (50 миль) акведук находился под землей в крытой траншее, и только последние 11 км (7 миль) он проводился над землей в аркаде. Фактически, большая часть общей длины акведуков, снабжающих Рим (около 420 км [260 миль]), была построена в виде крытых траншей или туннелей.При пересечении долины акведуки поддерживались аркадами, состоящими из одного или нескольких уровней массивных гранитных опор и впечатляющих арок.

Акведук Сеговии

Акведук Сеговии в Сеговии, Испания.

© SeanPavonePhoto / Fotolia Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Акведуки заканчивались в Риме у распределительных резервуаров, из которых вода направлялась в общественные бани или фонтаны. У некоторых очень богатых или привилегированных граждан вода была подведена прямо в дома, но большинство людей приносили воду в контейнерах из общественного фонтана.Вода текла постоянно, излишки использовались для очистки улиц и смыва канализации.

Древние акведуки и трубопроводы не выдерживали большого давления. Каналы сооружали из тесаного камня, кирпича, щебня или грубого бетона. Трубы обычно делали из перфорированного камня или полых деревянных бревен, хотя также использовались глиняные и свинцовые трубы. В средние века не было заметного прогресса в методах или материалах, используемых для транспортировки и распределения воды.

Чугунные трубы с соединениями, способными выдерживать высокое давление, практически не использовались до начала 19 века.Примерно в то время паровой двигатель впервые был применен для перекачки воды, что позволило всем, кроме самых маленьких, получать питьевую воду непосредственно в отдельные дома. Асбестоцемент, высокопрочный чугун, железобетон и сталь стали использоваться в качестве материалов для трубопроводов водоснабжения в 20 веке.

Разработки в области водоподготовки

В дополнение к количеству воды, вызывает беспокойство качество воды. Даже древние понимали важность чистоты воды.В санскритских письмах 2000 г. до н. Э. Рассказывается, как очищать грязную воду путем кипячения и фильтрации. Но только в середине 19 века была доказана прямая связь между загрязненной водой и болезнью (холерой), и только в конце того же века немецкий бактериолог Роберт Кох доказал микробную теорию болезни. создание научной основы для обработки и санитарии питьевой воды.

Водоподготовка — это изменение источника воды для достижения качества, отвечающего установленным целям.В конце 19-го — начале 20-го века главной целью было устранение смертельных заболеваний, передающихся через воду. Примерно в то же время началась обработка общественной питьевой воды для удаления патогенных или болезнетворных микроорганизмов. Методы очистки включали фильтрацию через песок, а также использование хлора для дезинфекции. Практическое устранение таких заболеваний, как холера и брюшной тиф в развитых странах, доказало успех этой технологии очистки воды. В развивающихся странах болезни, передаваемые через воду, по-прежнему являются главной проблемой качества воды.

В промышленно развитых странах озабоченность сместилась в сторону хронических последствий для здоровья, связанных с химическим загрязнением. Например, предполагается, что следовые количества некоторых синтетических органических веществ в питьевой воде вызывают рак у людей. Свинец в питьевой воде, обычно выщелачиваемый из проржавевших свинцовых труб, может привести к постепенному отравлению свинцом и вызвать задержку развития у детей. Дополнительная цель снижения таких рисков для здоровья видится в постоянно увеличивающемся количестве факторов, включенных в стандарты питьевой воды.

Что такое система очистки сырой воды и как она работает?

Для промышленных компаний, использующих источник сырой воды для своего предприятия, обычно требуется какой-либо тип системы очистки сырой воды, чтобы гарантировать эффективный процесс и качественный продукт. Наиболее подходящая система очистки неочищенной воды поможет предприятию избежать дорогостоящих простоев установки , дорогостоящих сборов за обслуживание и неспособности продавать свою продукцию на рынке , среди других проблемных вопросов.

Но что такое система очистки сырой воды и как она работает ?

Комплексный ответ на этот вопрос (который во многом зависит от качества источника сырой воды по отношению к качеству воды, необходимой для завода) упрощен и разбит для вас ниже:

Что такое система очистки сырой воды?

Система очистки сырой воды — это система, состоящая из нескольких отдельных технологий, отвечающих вашим конкретным потребностям в обработке сырой воды .

Очистка сырой воды редко является статическим процессом, и система очистки сырой воды, которая спроектирована с учетом колебаний потребностей в очистке, поможет избежать дорогостоящих замен / обновлений в дальнейшем.

Эффективная и хорошо спроектированная система очистки сырой воды должна уметь обрабатывать:

• сезонные колебания мутности и расхода
• вариаций потребностей в химическом составе воды и корректировки требуемых объемов химикатов
• изменений требований к качеству воды (например, к качеству питательной воды, необходимой для нового котла)

Что входит в базовую систему очистки сырой воды?

Как упоминалось выше, точные компоненты системы очистки сырой воды зависят от качества воды, забираемой из по отношению к качеству воды, необходимой , но в целом базовая система очистки сырой воды обычно включает в себя некоторый тип из:

• химическое сырье для облегчения флокуляции или коагуляции любых взвешенных твердых частиц
Осветлитель
• для осаждения более крупных твердых частиц
• фильтрация для удаления более мелких частиц
Панель управления
• (в зависимости от необходимого уровня автоматизации)

В зависимости от потребностей вашего предприятия и процесса этих стандартных компонентов обычно достаточно, однако, если вашему предприятию требуется система, которая обеспечивает немного большую настройку, могут быть некоторые функции или технологии, которые вам нужно будет добавить.

Что обычно удаляет система очистки сырой воды?

Система очистки сырой воды может состоять из технологий, необходимых для удаления любого из следующих элементов:

• Взвешенные и коллоидные твердые вещества: они могут вызывать неприятный запах в продуктах питания и напитках, загрязнять технологическое оборудование и создавать потери энергии для вашего предприятия.
• Диоксид кремния и коллоидный диоксид кремния: они часто загрязняют и накапливают котельное оборудование, снижают эффективность заводского оборудования и вызывают загрязнение продукции.
• Железо: покрывает приспособления, загрязняет производственные процессы, вызывает неприятный привкус и запах в продуктах.
• Бактерии: могут вызывать болезни и серьезные проблемы с пищеварением / здоровьем, а также покрывать компоненты градирни.
• Твердость: покрывает арматуру оборудования, закупоривает трубы, взвешивает оборудование и вызывает накопление шлама.

Как работает система очистки сырой воды?

Конкретные процессы очистки различаются, но типичный процесс установки очистки сырой воды обычно включает следующие этапы:

Забор сырой воды

Сырая вода (неочищенная вода, встречающаяся в естественных условиях окружающей среды) может поступать из многих источников, включая реки, озера, океаны или грунтовые воды. Обычно, когда промышленное предприятие втягивает воду из своего поверхностного источника воды, они втягивают ее (по трубам или под действием силы тяжести) через сетчатый экран или решетку, чтобы удалить более крупные объекты , такие как ветки, листья и т. Д. рыбы. Затем вода перекачивается в основное сооружение, где начинается очистка.

Коагуляция

После того, как все крупные объекты удалены из источника сырой воды, в реакционный резервуар добавляются различные химикаты для удаления взвешенных твердых частиц и других различных загрязняющих веществ.Этот процесс начинается с набора смесительных реакторов, обычно одного или двух реакторов, которые добавляют определенные химические вещества к , удаляют все более мелкие частицы в воде , объединяя их в более тяжелые частицы, которые оседают. Наиболее широко используются коагуляты на основе алюминия, такие как квасцы и хлорид полиалюминия.

Иногда небольшая корректировка pH также помогает коагулировать частицы.

Флокуляция

Когда коагуляция завершена, вода поступает в камеру флокуляции, где коагулированные частицы медленно перемешиваются вместе с длинноцепочечными полимерами (заряженные молекулы, которые захватывают все коллоидные и коагулированные частицы и стягивают их вместе), создавая видимые оседающие частицы , которые напоминают снежинки.

Седиментация

Гравитационный отстойник (или седиментационная часть процесса обработки сырой воды) обычно представляет собой большое круглое устройство, в котором флокулированный материал и вода поступают в камеру и циркулируют от центра к центру. В процессе очень медленного осаждения вода поднимается вверх и переливается по периметру отстойника , позволяя твердым частицам осесть на дно отстойника, образуя слой осадка . Затем твердые частицы сгребают к центру отстойника в цилиндрическую трубу, где происходит медленное перемешивание, и отстой откачивается из дна для обработки или обезвоживания отстоя.

В процессе обезвоживания вся вода удаляется из осадка с помощью фильтра или ленточных прессов, в результате чего получается твердый осадок. Отстойная вода подается на пресс и проходит между двумя лентами, которые отжимают воду, а затем отстой помещается в большой бункер, который отправляется либо на свалку, либо в место, где он повторно используется. Вода от этого процесса обычно повторно используется и добавляется в переднюю часть осветлителя.

Фильтрация

Следующим этапом, как правило, является запуск перелива воды в гравитационные песочные фильтры.Эти фильтры представляют собой большие участки, куда они помещают от двух до четырех футов песка, который представляет собой мелко измельченный кварцевый песок с неровными краями. Песок обычно помещается в фильтр на глубине от двух до четырех футов, где он плотно набивается. Затем пропускают питательную воду, улавливает частицы .

В небольших промышленных системах вы можете выбрать напорный мультимедийный фильтр с уплотненным слоем, а не гравитационную песчаную фильтрацию. Иногда, в зависимости от источника воды и наличия в ней большого количества железа, вы также можете использовать фильтр из зеленого песка вместо песочного фильтра, но по большей части этап полировки при обычной очистке сырой воды — это фильтрация через песок.

Ультрафильтрация (UF) также может использоваться после осветлителей вместо гравитационного песочного фильтра или может полностью заменить весь процесс осветления. Мембраны стали новейшей технологией для обработки, перекачивания воды непосредственно из источника сырой воды через ультрафильтрацию (пост-хлорирование) и , исключив всю линию осветлителя / фильтрации .

Дезинфекция

После того, как вода проходит через гравитационный песчаный фильтр, следующим шагом обычно является дезинфекция или хлорирование для уничтожения бактерий в воде .

Иногда этот шаг выполняется перед фильтрацией, чтобы фильтры дезинфицировали и содержали в чистоте. Если ваша система использует этот шаг перед фильтрацией, вам нужно будет использовать больше дезинфицирующего средства. . . таким образом фильтры дезинфицируются и защищаются от бактерий (а также от фильтрованной воды). Когда вы добавляете хлор вперед, вы убиваете бактерии и меньше загрязняете. Если бактерии сидят в постели, у вас может образоваться слизь, и вам придется чаще промывать фильтры. Так что все зависит от того, как работает ваша система.. . независимо от того, настроена ли ваша система на хлорирование до (до фильтрации) или после (после фильтрации).

Распределение

Если обработка неочищенной воды используется в промышленном процессе, ее обычно перекачивают в сборный резервуар, где ее можно использовать в зависимости от требований предприятия. Если для муниципального использования, очищенная вода обычно закачивается в распределительную систему водонапорных башен и различных устройств сбора и распределения в петле по всему городу.

Другие возможные этапы процесса очистки сырой воды

Умягчение извести

В воде с высокой жесткостью или сульфатами, или другими составляющими, которые необходимо осаждать или удалять, используется известь и / или известковая содовая обработка. Он повышает pH, вызывая осаждение жесткости воды на . Можно использовать холодный, теплый или горячий процесс извести, и каждый из них дает разную эффективность. Как правило, более горячая вода снижает жесткость.

Ионообменное умягчение

В некоторых промышленных и муниципальных применениях, если есть высокая твердость, может потребоваться дополнительная обработка для удаления твердости. Вместо извести можно использовать смягчающую смолу; процесс обмена сильнокислого катиона, при котором смола заряжается ионом натрия, и по мере повышения жесткости она имеет более высокое сродство к кальцию, магнию и железу, поэтому она захватит эту молекулу и высвободит молекулу натрия в воду .

Заключение

SAMCO имеет более чем 40-летний опыт работы , помогая нашим клиентам проектировать и проектировать системы очистки сырой воды. Если у вас есть какие-либо вопросы, не забудьте посетить наш веб-сайт для получения дополнительной информации о очистке сырой воды здесь. У нас также есть статья, которая может вас заинтересовать, о том, во сколько вам может стоить система очистки сырой воды, и о том, кого мы рекомендуем в качестве квалифицированных компаний по очистке сырой воды, чтобы вы могли рассмотреть их при поиске всех вариантов, доступных для вашего завода.

Некоторые другие статьи о системах очистки сырой воды , которые могут вас заинтересовать, включают:

Общие сведения об очистке седиментационной воды | High Tide Technologies

Очистка воды — это процесс подготовки воды для использования человеком. Несмотря на то, что существует несколько критических аспектов, обработка отстойных вод имеет особое значение. Важно понимать весь процесс очистки воды, чтобы обеспечить его безопасное и эффективное выполнение для широкой публики.

Что такое отложения?

Седиментация — это процесс отделения мелких частиц и отложений в воде. Этот процесс происходит естественным образом, когда вода неподвижна, потому что гравитация вытягивает более тяжелые отложения вниз, образуя слой ила. Однако это действие может быть искусственно стимулировано в процессе обработки воды . Эта механическая помощь называется утолщением.

Почему используется седиментация?

Процесс осаждения используется для уменьшения концентрации частиц в воде.Преимущество седиментации заключается в том, что она сводит к минимуму необходимость коагуляции и флокуляции. Обычно для коагуляции и флокуляции требуются химические вещества, но улучшенная седиментация позволяет снизить потребность в дополнительных химикатах. Кроме того, осаждение можно использовать после коагуляции, чтобы повысить эффективность текущей фильтрации в процессе.

Каковы технические аспекты осаждения?

Хотя осаждение — общепринятый процесс в водоочистной промышленности, он все еще является теоретическим.Процесс можно варьировать в зависимости от концентрации частиц. Например, небольшие концентрации часто оседают беспрепятственно или без механической помощи. По мере увеличения концентрации возникает больше препятствий для осаждения, и для содействия процессу потребуется дополнительная поддержка.

Типы отстойников

Очистка отстойных вод требует использования специализированных резервуаров. Отстойник обеспечивает необходимую поддержку, чтобы убедиться, что частицы оседают.Осаждение будет происходить естественным образом с течением времени, но для очистки воды требуется резервуар, чтобы упростить процесс.

Бак с горизонтальным потоком

Емкости с горизонтальным потоком — самый простой вариант. Эти прямоугольные резервуары позволяют воде течь горизонтально, обеспечивая отделение частиц от воды во время движения через резервуар. Таким образом, осадок собирается до того, как вода выйдет из дальнего конца резервуара. Резервуар оборудован для периодической очистки от осадка, чтобы процесс продолжался.

Многослойный резервуар

Вариантом резервуара с горизонтальным потоком является многослойный резервуар. В многослойном резервуаре процесс все тот же. Однако в танк встроено несколько колод. Вода переходит от одного слоя к другому до тех пор, пока осадок не отделится должным образом.

Резервуар радиального потока

Емкости с радиальным потоком подходят к этому процессу иначе. Эти резервуары имеют круглую форму, и осадок перемещается по центру для сбора и выгрузки.В некоторых случаях радиальные резервуары могут быть расширены для флокуляции и рециркуляции.

Отстойник

Другой инструмент, используемый для осаждения — отстойник. Отстойник наклонен для сбора осадка. Наклонные отстойники могут быть беспрепятственными, что означает, что они могут работать без дополнительного механического воздействия. Вместо этого процесс облегчается размером резервуара, глубиной воды и размещением наклонных пластин на дне.Поток воды может двигаться в нескольких направлениях в зависимости от потребностей осаждения.

Отложения с балластом

Другой вариант — осаждение с балластом. Это предпочтительно, когда требуется дополнительная флокуляция для улучшения коагуляции. Седиментация с балластом основана на применении высокомолекулярных полимеров. Эти полиэлектролиты используются для увеличения плотности частиц, что способствует разделению. В частности, используются балластирующие средства.В большинстве случаев это мелкий песок или бентонит.

Осаждение Floc Blanket

Другой вариант — осаждение хлопьевидным слоем. Эти резервуары выглядят как перевернутые пирамиды и имеют короткое вертикальное сечение. Флок циркулирует в резервуаре, притягивая частицы. В конце концов, хлопья и осадок превращаются на пол в ил. Из-за формы этих резервуаров суспензия перемещается вниз в пирамиду и в конечном итоге выгружается.

Sirofloc®

Наконец, также можно использовать процесс Sirofloc®.Этот процесс используется выборочно для воды с небольшой минеральной мутностью. В процессе Sirofloc® получают мелкодисперсный магнетит с высокой кислотностью. Это притягивает определенные частицы в воде. Когда вода проходит через магнитное поле, частицы магнетита начинают слипаться. Затем вода проходит через резервуар с радиальным потоком, что позволяет собрать магнетит. Одним из замечательных преимуществ процесса Sirofloc® является то, что собранный магнетит может быть переработан для получения новой партии.

Как облачная SCADA может помочь в седиментации?

Понимание типов отстойника и вариантов отстойника — это только часть процесса.Осаждение — это только один из аспектов очистки воды. Чтобы облегчить общий процесс, облачное программное обеспечение SCADA предлагает важные инструменты и возможности измерения данных.

SCADA — это управляющая компьютерная система, которая непрерывно собирает и анализирует данные. Системы SCADA, работающие в облаке, работают быстрее и эффективнее, оптимизируя работу предприятия. Когда SCADA используется для наблюдения за осаждением, процесс можно отслеживать и контролировать с помощью компьютерной системы для внесения изменений в реальном времени, которые улучшают процесс очистки воды .

.