Обезжелезивание воды из скважины

Содержание статьи

1. В каких случаях нужно обезжелезивание воды из скважины?

2. Виды систем обезжелезивания. Условия применения каждой системы

2.1. Система с безреагентным обезжелезивателем засыпного типа

2.2. Системы с напорной и безнапорной аэрации воды

2.3. Обезжелезивание воды методом ионного обмена

2.4.  Обезжелезивание воды методом озонирования

2.5. Обезжелезивание с помощью метода ультрафильтрации

3. Сравнение областей применения и технико-экономических показателей систем обезжелезивания воды из скважин

   1. В каких случаях нужно обезжелезивание воды из скважины?

В загородном доме не так уж много источников получения воды. Это либо колодец, либо открытый водоем, либо скважина. В редких случаях имеется система центрального водоснабжения. Возить воду из реки или озера мало кому приходит в голову, так как это затратно, долго и неудобно. С колодцем тоже приходится немало возиться, так как его содержание требует постоянной прочистки, контроля состояния воды в нем, да и производительность колодца как поставщика воды небольшая.  Остается только скважина, которая может  обеспечить человека постоянным доступом к воде. Однако она решает вопрос одной только подачи воды, но совершенно никак не влияет на ее очистку. Вода из скважины имеет высокую степень загрязненности: это и соли жесткости (Na, Mg), и разнообразные минеральные вещества, и органика, и конечно же и железо.

Если с удалением натрия, магния различных микроорганизмов из воды хоть как-то можно справиться кипячением и очисткой с помощью фильтр-кувшина, то для удаления железа этих мер недостаточно.

Зачем вообще удалять железо из воды, спросите вы? Ведь вроде бы оно полезно для организма?

Это верно только отчасти. Для человека полезна лишь только та доза железа, которая содержится в продуктах питания (мясе, овощах, фруктах), либо в прописанных врачом медикаментах (при употреблении которых нужно строго соблюдать дозировку). Железо, содержащееся в воде, приносит исключительно вред. Оседая на стенках сосудов, оно повышает риск их закупорки и инфаркта; ухудшает состояние кожи, волос и ногтей; накапливаясь в организме, способно вызвать тяжелые хронические заболевания.

Также железо приводит к коррозии металлических частей оборудования, снижает срок его службы, является причиной перерасхода  энергии.

Рис. 1 - Чистая вода и вода из скважины с высоким содержанием железа

Как определить, что для очистки воды из скважины необходим обезжелезивать? Это нужно в случаях, если:

1) вода имеет ярко выраженный рыжий, рыже-коричневый цвет, неприятный металлический запах, она мутная и почти непрозрачная. Такая вода содержит в себе большую концентрацию трехвалентного (нерастворенного) железа. Оно легко осаждается на дне емкости с водой в процессе отстаивания, образуя осадок темного цвета.

2) вода мутная, имеет желтоватый и рыжеватый цвет, прозрачная, но мутная, пахнет сероводородом. Эта вода содержит в себе наряду с двухвалентным (растворенным) железом, железо в коллоидном (т.е. промежуточном) виде.

3) вода не имеет какого-либо цвета и ярко выраженного запаха, но при отстаивании на дне емкости заметны коричневые хлопья. Это значит, что жидкость содержит в себе двухвалентное, растворенное железо.

Путем нехитрых манипуляций вы с легкостью  сможете определить наличие железа в воде.

2. Виды систем обезжелезивания. Условия применения каждой системы

Для удаления железа во всех его состояниях применяются эффективные системы, которые ниже мы рассмотрим подробнее.

2.1. Система с безреагентным обезжелезивателем засыпного типа

Система включает в себя:

- корпус;

- автоматический блок управления (Runxin);

- фильтрующую среду (катализатор окислительной реакции);

- поддерживающий слой гравия;

- дренажно-распределительные системы.

Как работает данная система? Исходная вода  подается в напорные фильтры, содержащие фильтрующую среду, где марганец и железо переходят в нерастворенное состояние, оседая на дне емкости.  Осадок задерживается фильтрующей загрузкой, после чего в ходе обратной промывки вымывается в дренажно-распределительную систему. Для большей эффективности очистки воды ее необходимо предварительно подвергать аэрации. Данная установка также удаляет из воды марганец.

Рис 2 - Промышленные станции обезжелезивания безреагентного типа

Исходная вода должна отвечать следующим требованиям, представленным в таблице 1.

Таблица 1 - Требования к исходной воде из скважины для эффективной очистки воде обезжелезивателем безреагентного типа

 2.2. Системы с напорной и безнапорной аэрации воды

Система напорной аэрации состоит из следующих комплектующих:

- аэрационная колонна;

- каталитический материал;

- автоматический блок управления;

- компрессор;

- датчик регулировки потока воды;

- датчик регулировки давления;

- клапан сброса давления

- дренаж.

Как работает система?

В бак, подключенный к блоку аэрации, подается водопроводная вода. Происходит активация компрессора, который под большим давлением подает воздух. Кислород в составе воздуха вступает в окислительную реакцию с двухвалентным железом. Окисление железа происходит на специальных гранулах каталитического материала. При обратной промывке железо вымывается в дренаж.

Рис. 3 - Система обезжелезивания с напорной аэрацией

Исходная вода должна отвечать следующим требованиям, представленным в таблице 2.

Таблица 2 - Требования к исходной воде для эффективного использования безнапорной аэрации

 Установка безнапорной аэрации включает в себя следующие элементы:

- аэрационная емкость,

-импульсный расходомер;

- накопительная емкость;

- насос второго подъема;

- фильтр-обезжилезиватель

Как работатет система?

Принцип действия схож с принципом работы напорной установки, однако есть отличие, которое заключается в том, что воздух поступает в открытую емкость, из которой насосом второго подъема подается в фильтр-обезжелезиватель с каталитическим материалом.

2.3. Обезжелезивание воды методом ионного обмена

Данные системы используют универсальные ионообменные смолы категорий А, В, С, которые наряду  с удалением железа справляются с удалением марганца и солей жесткости.

Принцип действия смол основан на их способности замещать ионы железа  собственными, не представляющими опасности для человека и техники.

Рис. 4 - Обезжелезиватель ионообменного типа (аналогичен умягчителю), но с обезжелезивающей загрузкой

Основыными элементами являются:

- колонная;

- ионообменная загрузка (смолы А, В, С);

- автоматический блок управления;

- система трубок.

Требования к воде:

Ионооменный фильтр на смоле категории А

 Ионооменный фильтр на смоле категории В

 Ионооменный фильтр на смоле категории С

Эти установки универсальны и справляются с удалением железа во всех его формах, а также марганца, солей жесткости и органических примесей.

2.4.  Обезжелезивание воды методом озонирования

Озонирующие фильтры выполняют множество функций наряду с обезжелезиванием, например, умягчение и обеззараживание жидкости.

Рис. 4 - Схема озонирования воды

Система в базовой комплектации включает в себя:

Озонатор (генератор);

компрессор;

реакционная камера;

фильтр грубой очистки;

эжектор

насосная станция;

набор из фильтров с картриджами / емкость с засыпкой;

система трубок.

  В процессе обработки воды озон, подаваемый в реакционную  камеру в виде озоно-кислородной или озоно-воздушной смеси, вступает в сложный многостадийный процесс физико-химических взаимодействий с водой.

Работа озонирующей установки заключается в следующем:

1. Выработка озона с помощью генератора из окружающего воздуха.

2. Озон подается в емкость с исходной водой безнапорным способом.

3. Окисление железа (плюс обеззараживание воды и удаление прочих примесей).

4. Фильтрация воды активированным углем (для удаления остаточного растворенного озона).

5. Подача чистой воды.

Для данного способа нет каких-либо строгих требований к исходной воде, поскольку озонирование действует на 100% присутствующих примесей.

2.5. Обезжелезивание с помощью метода ультрафильтрации

Этот способ, как и предыдущий, является универсальным и прекрасно справляется с обеззараживанием, умягчением и обезжелезиванием.

Ультрафильтрационные фильтры работают так:

1. Вначале вода поступает в грязевик, где осаждаются крупные частицы нерастворенного железа (ржавчина) и другие механические примеси.

2. Затем вода под большим давлением подается на мембрану с избирательной проницаемостью. Такая мембрана имеет поры малого размера (до 0,002 мкм), задерживая макро- и микрочастицы нерастворенного железа. На данном этапе может добавляться коагулянт для дополнительной фильтрации.

3. На заключительном этапе отфильтрованная вода поступает в бак обратной промывки, после чего подается потребителю через систему трубок.

Рис 6 - Система ультрафильтрации промышленного типа

Базовая комплектация включает:

- насос подачи исходной воды;

- коагулянт;

- блок ультрафильтрационных модулей;

- насос обратной промывки;

- бак для очищенной воды;

- систему трубок.

Ограничения по исходной воде практически отсутствуют.

Особенностью данного способа является его направленность на грубую очистку от нерастворенных примесей, в т. ч. железа. Это позволяет использовать фильтры ультрафильтрации для предварительной очистки воды, например, перед озонированием или обратным осмосом. Хорошо сочетаются с другими фильтрами грубой очистки от трехвалентного железа.

3. Сравнение областей применения и технико-экономических показателей систем обезжелезивания воды из скважин

Ниже в таблице 3 представлены сравнительные технико-экономические характеристики различных методов очистки воды от железа.

Таблица 3 - Сравнение технико-экономических характеристик различных методов очистки воды от железа (на примере системы производительностью 1 м3/ч)

  Как видим, представленные системы очистки воды из скважины имеют различную производительность, решают несколько различные задачи и находятся на разных ценовых нишах. Они достаточно эффективны в своих сферах применения.
  При выборе водоочистительной установки против железа необходимо, во-первых, произвести первичную диагностику загрязнения воды из скважины (в каком виде железо представлено в воде, насколько велика его концентрация, имеются ли дополнительные примеси). Во-вторых, какой объем жидкости планируется потреблять за единицу времени, В-третьих, для какой цели требуется установка системы: получение питьевой воды, подготовка воды для быта, гигиенических процедур, ведения с/х хозяйства или же использование дл технических нужд. Разумеется, для получения питьевой воды требуются системы более тонкой очистки, нежели для технической. И в-четвертых, конечно же нужно определиться с ценовой категорией системы, предварительно рассчитав свой бюджет, который должен потянуть покупку и затраты на обслуживание приобретенного оборудования. 

   Подбор установки должен производиться индивидуально из учета особенностей местности, типа загрязнения  воды на данной территории, специфики оборудования и возрастных особенностей потенциальных потребителей. Маленькие дети, пожилые люди и люди, страдающие разного рода заболеваниями, особенно чувствительны к наличию железа в воде, они особенно уязвимы перед его губительным влиянием.

   Разобраться в многообразии установок обезжелезивания воды Вам помогут специалисты нашей компании. Обратившись по телефону 8 800 505 50 39 или по адресу г. Екатеринбург, ул. Энтузиастов, 15, Вы можете получить бесплатную консультацию по подбору и установке системы всего необходимого оборудования. А на сайте vagner-ural.ru Вы сможете ознакомиться с каталогом продукции и мгновенно оформить онлайн-заявку на консультацию.

Видео по монтажу безреагентного обезжелезивателя представлено ниже: