Содержание статьи
1. Что такое сероводород и зачем его убирать из воды?
2. Способы очистки воды от сероводорода
3. Фильтры от сероводорода «Айсберг»
1. Что такое сероводород и зачем его убирать из воды?
Сероводород – самое активное соединение из группы серосодержащих. В обычных условиях представляет собой газ без цвета со сладким послевкусием и запахом тухлых яиц. Его концентрация в воздухе не должна превышать определенных норм, в противном случае для человека это чревато токсическим отравлением. Этот газ очень коварен, отключая обоняние и блокируя нервную систему.
В природе в основном встречается в растворенном виде в воде. Этому способствуют серобактерии, занимающиеся преобразованием серы в сероводород. Обитают в местах, где нет воздуха. Зачастую размножаются в иле или на нижних уровнях скважин. Так же образуется в местах, где происходит гниение белков под действием анаэробных бактерий. В воду может попадать вместе с отходами от промышленных предприятий. Зачастую, на промышленных предприятиях, недостаточно качественно очищают воду и сливают в ближайшие водоемы.
Так же с проблемой насыщения водой сероводородом сталкиваются при бурении скважин. Бурильщики зачастую после прохождения мелового пласта сталкиваются с водой, насыщенной H2S. Это объясняется отсутствием кислорода и иловыми отложениями. В таких случаях вода из скважины будет иметь неприятный запах и ее невозможно использовать.
В городскую систему водоснабжения сероводород попадает из озер и рек. Устаревшие системы очистки не всегда хорошо справляются, и вода из крана становится непригодной. Бывает, что пахнет только горячая вода. В этом случае стоит проверить оборудование для нагрева. Если котельная собственная, проблема в бойлере или водонагревателе. Если плохо пахнущая вода бежит из крана, загрязнены могут быть трубы. Анаэробные бактерии в таком месте очень быстро размножаются, потому что много питания из воды и отсутствие кислорода. В данном случае необходима промывка труб, убрать наличие сероводорода и защитить сантехнику от коррозии.
При использовании воды с сероводородом организм человека подвергается сильной интоксикации и может привести к судорогам, тошноте, болях в желудке, даже летальному исходу. К тому же не очень хочется пользоваться водой с неприятным запахом. Степень опасности зависит от его концентрации в воде. Помимо вреда для человеческого организма, сероводород значительно портит трубы. Химический состав быстро окисляет металл, приводя к сквозным ржавым отверстиям. От действия сероводорода страдает эмаль, сантехника темнеет и вернуть прежнюю белизну проблематично. При обнаружении каких-либо признаков загрязнения нужно сдать на анализ и провести очистку.
2. Способы очистки воды от сероводорода
Существует несколько способов очистки аэрация, химический, биохимический, сорбиционный. В зависимости от жесткости воды H2S находится в нескольких состояниях: молекулярном или в ионном. При аэрации убирается только некоторая часть ионов. Окончательное очищение возможно лишь при окислении pH<5. В условиях окисления сероводород будет находиться в молекулярной форме и его можно будет удалить. При использовании аэрационных установок удаляется до 70% вредных веществ.
1. Физический. Метод применяется при низких концентрациях сероводорода. Загрязненная жидкость смешивается с воздухом. Серобактерии погибают при контакте с кислородом, а сероводород окисляется. Такой процесс называется аэрация и осуществляется специальным прибором. Подойдет для коттеджей и дачных участков.
Плюсы:
Избавление воды от неприятного запаха и уничтожение бактерий;
Насыщение воды кислородом, что хорошо влияет на организм;
Минусы:
Громоздкая и требовательная система;
При работе аэратора в воздухе увеличивается содержание сероводорода;
Невозможно точно выявить концентрацию и правильно настроить систему;
Нет возможности проверить содержание сероводорода на глубоких уровнях.
Рис. 1 - Использование безнапорной аэрации и сорбционного фильтра для очистки воды от сероводорода
2. Химический. Метод применяется при высоком содержании сероводорода. Очищение происходит при использовании химикатов, специальным окислителем. Обычно используют марганец, хлор, озон и другие реагенты. После окисления вода проходит через специальный зернистый фильтр. На практике часто используют очищение хлором в пропорции 8,4 мг на 1 мг соответственно. Продуктами реакции являются сульфаты. Для полной очистки воды от серы требуется последующее фильтрование.
При очистке марганцем происходит распад на серу и диоксид перманганата калия. Такая вода еще достаточно загрязненная, имеет бурый оттенок и требуется дополнительная обработка. Для более легкой очистки с помощью марганца применяют метод обработки песка. Песок промывают солью марганца и перманганата калия. В результате химических реакций получается темный минерал, способный окислить сероводород. Далее вода пропускается через систему фильтрации.
Еще одна из химических технологий – удаление водородом. После обработки остается сера, которая удаляется активированным углем. Уголь убирает неприятный запах и мутный цвет, что делает очистку воды проще. Суспензия гидроксида железа так же хорошо справляется с очисткой воды. Ионы сероводорода связываются с ионами железа и в результате окисления появляется осадок. Воде дают отстояться и продувают воздухом. Такие манипуляции без замены реагентов можно проводить многократно. Данный метод полностью избавляет от наличия сероводорода. Мощным окислителем является озон. При обработке происходит обеззараживание и очищение воды. Продуктом распада становится серная кислота.
Рис. 2 - Схема использование дозирования гипохлорита для очистки воды от сероводорода
Плюсы:
Избавление воды от реагентов, неприятных запахов и бактерий;
Дезодорирует воду.
Минусы:
Трудоемкий в использовании;
Необходимо точно знать точную дозировку;
Постоянный контроль при очистке.
3. Биохимический. Такой способ применяется при загрязнении открытых водных территорий и сточных вод. В стоячих водоемах достаточно много ила, нет воздуха. Происходит размножение серобактерий. Применяется двухступенчатая схема очистки: аэроокислитель и фильтр. Сероводород имеет уникальное свойство восстановления. Чтобы предупредить данную реакцию в месте фильтрации в подушку вводят хлор или периодически продувают напором воздуха снизу-вверх.
Плюсы:
Избавление от неприятного запаха и уничтожение бактерий
Минусы:
Применение химикатов;
Требует постоянного контроля при очищении.
4. Сорбиционный. Самый простой и популярный способ очищения с использованием угольного фильтра. Для сокращения объема используемых сорбентов можно применить окислители. Влияние на окисление оказывает угольная структура и концентрация H2S. Внутри капсулы расположен сорбиционный фильтр, который окисляет молекулы. Если содержание сероводорода превышено необходимо окислить воду.
Рис. 3 - Сорбционный фильтр, который может быть использован при небольших содержаниях сероводорода
Плюсы:
Избавление воды от неприятного запаха и уничтожение бактерий;
Простота в использовании;
Компактность.
Минусы:
Применяется при низкой концентрации сероводорода, менее 3 мг/л;
3. Фильтры от сероводорода серии "Айсберг"
Одним из эффективных средств для очистки воды от сероводорода являются фильтры серии «Айсберг». Суть работы заключается в большом количестве фильтрации воды за раз. Происходит каталитическое окисление марганца, железа и сероводорода, они не растворяются и остаются на очищающем материале. Убираются соединения с поверхности путем промывания. Фильтрация проходит автоматически. Не используются дополнительные резервуары и насосы, не требуют контроля. Если во время очищения образуются стоковые воды, сброс происходит в канализацию.
а)
б)Рис. 4 - Принцип действия фильтров от сероводорода а) режим фильтрации, б) режим обратной промывки
Промывка фильтров выполняется в два этапа;
Обратная промывка исходной водой. Подается снизу-вверх. Необходимо для вымывания осадка и разрыхления материала;
Прямая промывка фильтра, чтобы уплотнить слой и очистить остатки промывной воды;
Фильтры бывают двух видов: ручные и автоматические. Различие у них только в клапане управления. При использовании фильтра с ручным клапаном включение и переключение режимов регенерации происходит вручную. При использовании клапана автомат – автоматически;
Самые оптимальные фильтры для очистки «Айсберг» с производительностью от 0,8 м3/час до 8,6 м3/час. При выборе фильтра следует учесть объем загрузки. Он может варьироваться от 25 до 450 литров. Потери давления у «Айсберга» на всех моделях одинаковы от 0,2-0,4 бар;
Преимущества данной фильтрации очевидны. Быстрое и качественное удаление сероводорода и других вредных веществ. Простая установка. Не требует дополнительной химической обработки. Фильтр промывается автоматически. При продолжительном использовании требуется только замена фильтра.
В заключении мы приводим видео по монтажу сорбционных фильтров, которое аналогично монтажу фильтров от сероводорода.
Комментарии