Информация на сайте не является публичной офертой

Карта сайта Скачать опросный лист

Ваш город:Екатеринбург
Ваш город:Екатеринбург?
Да Нет

8 (800) 505-50-39 по России

тел. +7 (992) 337-39-67
тел. +7 (992) 014-42-49 
тел. +7 (992) 012-95-51 
тел. +7 (992) 339-69-28 https://wa.me/79923396928
тел. +7 (343) 300-12-92 
vagner-ural@bk.ru
ПН.-ПТ. 9.00-18.00
Обед 13.00-14.00

г. Екатеринбург, ул. Энтузиастов 15 
Схема проезда

Ваша корзина пуста

Каталог

Очистка воды от железа из скважины в частном доме

Содержание статьи:

  1. Почему железо попадает в воду?
  2. Какими способами очистить воду из скважины от железа?
  3. Расчет дозы гипохлорита натрия.
  4. Основные методы очистки воды от железа и область их применения.
  5. Напорная аэрация, каталитический обезжелезователь. 
  6. Безнапорная аэрация, каталитический обезжелезователь.
  7. Очистка воды от железа с использованием универсальных фильтров с многокомпонентной загрузкой
  8. Очистка воды от железа с использованием каталитических реагентов-окислителей (гипохлорита натрия, озона, парманганата калия).
  9. Очистка воды от железа с использованием метода контактной коагуляции.
  10. Система реагентного обезжелезования перманганатом калия на каталитическом фильтре 
  11. Системы обратного осмоса
  12. Сравнение способов
  13. Выводы

Одной из самых распространенных проблем очистки скважинной воды является ее очистка от железа. Сразу же распознать железистую воду часто бывает невозможно. Внешне она остается прозрачной, однако может иметься характерный запах железа. Постояв от 1-го до 4-х часов цвет воды меняется, она становится ржавой из-за выпадения осадка. Это происходит потому, что под землей железо в воде находится в растворенном 2-х валентном состоянии F2+. Вступая в реакцию окисления, например с кислородом воздуха O2 железо отдает один электрон и переходит в 3-х валентное взвешенное состояние F3+:

FeII - 1 e- → FeIII (окисление) – формула окислительной реакции

Переходя в нерастворенную, взвешенную форму железо может оказывать негативное влияния на сантехнику, бытовые приборы, котлы, теплообменники и другое оборудование. Если говорить о бытовом использовании такой воды, то при стирке наблюдаются рыжие разводы на одежде, образуется накипь на нагревательных приборах. Например, рыжие разводы в увлажнителе. Использование такой воды при приготовлении пищи даёт металлический привкус. Поэтому воду из скважины рекомендуется очищать от содержащегося в ней как двухвалентного, так и трехвалентного железа.

1.  Почему железо попадает в воду?

Есть несколько причин. Основная – это прохождение грунтовых вод через пласты пород, в которых содержится железо. Оно вымывается потоком и сохраняется в неизменном виде, так как в воде отсутствует кислород. Дополнительные причины – это попадание загрязненных промышленных или сельскохозяйственных сточных вод. Или же прохождение потока через остатки металлоконструкций.

Железо в воде может быть в разном состоянии: двухвалентное, трехвалентное, коллоидное и бактериальное.

Двухвалентное. Растворенное нестабильное состояние металла. По внешним признакам никак не определить наличие загрязнения в воде. При контакте с окислителем меняет валентность.

Трехвалентное. Твердое состояние. Появляется при отстаивании, длительном контакте с кислородом. Внешне проявляется выпадением ржавого осадка и окрашивания жидкости.

Коллоидное. Очень мелкие частички нерастворенного железа. Они не оседают, в виду своего маленького веса. Постоянно находятся в хаотичном движении и вызывают мутность воды.

Бактериальное. Растворенный тип железа. Чаще обнаруживается в наземных источниках, но может появится и в скважинной воде. Попадает из сточных вод. Внешне проявляется тонкой пленкой на поверхности.

Повышенное содержание железа отрицательно влияет на воду в целом. Если такая вода попадает в организм, то наблюдается ряд проблем со здоровьем. Ухудшается работа иммунной системы, начинаются неполадки пищеварительного тракта и нервной системы. Все это значительно сказывается на общем состоянии организма. Что касается сантехники, то в этом случае простыми подтеками или пятнами не обходится. В трубах накапливаются отложения, что приводит к их сужению. Железо сильно коррозийный элемент, поэтому могут образоваться свищи. Все это рано или поздно приводит к необходимости замены труб. Бытовая техника, которая использует такую воду довольно быстро ломается, что приводит к дополнительным затратам. Поэтому во избежание проблем и материальных расходов устанавливаются специальные фильтры. Бытовые установки отличаются от промышленных. Разница не только в конструктивных особенностях, но и в производительности систем. Но методы обезжелезивания используются одинаковые.

2.  Какими способами очистить воду из скважины от железа?

Есть, конечно, народные методы обезжелезивания. Такие как отстаивание или вымораживание. Но данные методы не дадут полной гарантии обезжелезивания и невозможно обработать большой объем воды разово. Поэтому для устранения железа из скважины применяются проверенные методы обработки. Перед тем как приступить к очистке, требуется произвести анализ воды, узнать концентрации железа. Максимально допустимый предел 0,3 мг/л. Превышение показателей даже на 0,5 мг/л приводят к значительному снижению органолептических свойств воды. Усиливают металлический привкус. На работу организма человека также оказывается негативное влияние. Вызывает проблемы ЖКТ, аллергию и даже изменяет состав крови. В скважинной воде, в основном, присутствует растворенное и коллоидное типы железа.

Следует отметить, что выбор методов и средств очистки воды от железа зависит от вида и концентрации его в воде. В таблице ниже представлены способы очистки воды от железа и рекомендуемые нашей компанией условия их применения, разработанные на основании научно обоснованных исследований и проверенного годами личного опыта.

Таблица 1 – Выбор метода и технологической схемы обезжелезивания воды в зависимости от качества исходной и сопутствующих загрязнений

Качество исходной воды

Качество очищенной воды

Условия и ограничения применения

 

Основные области применения

Технологические схемы

 

1

2

3

4

5

1

Железо 3-х валентное Fe 3+ до 0,5 мг/л.

Железо 2-х валентное Fe 2+ до 5 мг/л.

 Марганец до 0,3 мг/л.

Жесткость до 10 мг-экв/л.

ПМО до 5 мг/л.

СанПиН-1.2.3685-21

Общее железо – не более 0,3 мг/л.

Марганец – не более 0,1 мг/л.

Установка рассчитана на показатели, указанные в ст.1

При наличии ПМО до 10 мг/л и Цветности до 40 градусов рекомендуется применять многокомпонентную загрузку (экомикс, экотар).

Давление в трубопроводе исходной воды не менее 0,3 МПа.

Фильтроцикл (период между регенерациями) должен быть более 1 суток.

Подготовка воды питьевого качества для частных домов, коттеджей (обязательно наличие канализации)

Производительность установки ограничивается типоразмером фильтра.

Примечание: при расходе более 3 м3/час или колонне 1865 и выше для предприятий рекомендуется промывка фильтров чистой водой.

Рис. 1 – Схема циклического действия с Na-катионитным фильтром

1 – фильтр грубой очистки 130 мкм, 2 – Na-катионитный фильтр, 3 – фильтр ВВ20 с картриджем из полипропилена или угольным

2

Железо 3-х валентное Fe 3+ до 3 мг/л.

Железо 2-х валентное Fe 2+ до 5 мг/л.

 Марганец до 0,3 мг/л.

СанПиН-1.2.3685-21 – Общее железо – не более 0,3 мг/л.

Марганец – не более 0,1 мг/л.

Установка рассчитана на показатели, указанные в ст.1

Давление в трубопроводе исходной воды не менее 0,4 МРа

pH – не менее 7,5 для железа.

pH – не менее 8,5 для марганца.

Для повышения pH необходимо использовать подщелачивание воды.

Подготовка воды питьевого качества для частных домов, коттеджей (обязательно наличие канализации)

Производительность установки ограничивается типоразмером фильтра.

Фильтроцикл обезжелезивателя (период между регенерациями) должен быть более 1 суток.

Примечание: при расходе более 3 м3/час или колонне 1865 и выше для предприятий рекомендуется промывка фильтров чистой водой

Рис. 2 – Схема циклического действия с напорным аэратором и фильтром обезжелезивателем

1 – Расходомер воды, 2 - компрессор, 3 - напорная аэрационная колонна 4- фильтр-обезжелезиватель с каталитической загрузкой

3

Железо 3-х валентное Fe 3+ более 10 мг/л.

Железо 2-х валентное Fe 2+ более 5 мг/л.

 Марганец более 0,3 мг/л.

СанПиН-1.2.3685-21 – Общее железо – не более 0,3 мг/л.

Марганец – не более 0,1 мг/л.

Установка рассчитана на показатели, указанные в ст.1

Давление в трубопроводе исходной воды не менее 0,3 МРа

 

Подготовка воды питьевого качества для коттеджей, баз отдыха, отелей (обязательно наличие канализации).

Производительность установки ограничивается типоразмером фильтра.

 

Рис. 3 – Схема циклического действия с дозированием гипохлорита натрия или коагулянтом, фильтром обезжелезивателем и сорбционным фильтром

1 – расходомер с импульсным выходом,  2 - дозирующий насос с емкостью для дозирования гипохлорита натрия или коагулянта, 3 - емкость для безнапорной аэрации 4 - повысительный насоса, 5 фильтр обезжелезиватель с каталитическим материалом 

1. Расчет частоты промывки при использовании безреагентного обезжелезивания с каталитическими материалами определяется по таблице расчетного фильтроцикла или опытным путем (при проскоках железа). Формула для расчета частоты промывки выглядит следующим образом: V = (5/Fe )* Фильтроцикл.

Где Fe – содержание железа в исходной воде, мг/л.

Фильтроцикл – объем воды до промывки для конкретного типа колонны, рекомендованный производителем (см. Табл. 4).

При использовании других фильтрующих материалов (Экоферокс, МЖФ, МФО-47, Birm и др.) частота промывки определяется на основании рекомендаций производителя.

2. Расчет объема ввода воздуха в подающий трубопровод при безреагентном обезжелезивании воды с применением напорной или безнапорной аэрации производится исходя из норматива не менее 2 л воздуха на 1000 мг. двухвалентного (закисного) железа. Мы рекомендуем следующую производительность компрессорных установок исходя из производительности аэрационной колонны: до 5 м3/час производительность компрессора не менее 1000 л/час; от 5 до 20 м3/час производительность компрессора от не менее 2000 л/час. Свыше 20 – 30 м3/час производительность компрессора не менее 3000 литров в час. При производительности более 30 м3/час необходимо устанавливать воздуходувки соответствующей производительности.

3. Расчет дозы гипохлорита натрия. Расчет дозы гипохлорита натрия осуществляется исходя из содержания железа, марганца, перманганатной окисляемости воды.

Расчет дозы хлора.

На окисление 1 мг двухвалентного железа расходуется 0,64 мг хлора. Продолжительность реакции для природных вод с pH = 6-8 составляет 1-2 минуты. С увеличением pH скорость реакции увеличивается. Расход  хлора на окисление 1 мг марганца 1,3 мг/л. Расход хлора на окисление органических соединений принимаем по СНиП 2.04.02-84 См. Рис. 16 мг/л

Таким образом, доза хлора может быть вычислена по следующей формуле (3):

0,64*Fe+1,3*Mn+ПМО+0,5(запас) (3)

где Fe – содержание железа в исходной воде, мг/л.

Mn – содержание марганца в исходной воде, мг/л.

ПМО – перманганатная окисляемость исходной воды, мг/л.

0,5 – коэффициент запаса гипохлорита на окисление органических веществ.

Проиллюстрируем расчет гипохлорита натрия на примере:

Исходные данные: содержание железа в исходной воде Fe=0,64 мг/л.; марганца Mn = 0,144 мг/л.; пермагнанатная окисляемость 10 мг/л.

Подставив значения показателей исходной воды в формулу (3) получим следующее выражение:

0,64*0,96+1,3*0,144+12+0,5 = 13,3 мг/л

Концентрацию рабочего раствора хлора принимаем 8%-ный. при плотности хлора 1130 г/л Получается в 1 литре раствора90 гсвободного хлора.

Количество 8%-ного раствора на литр пройденной воды из скважины необходимого для окисления (железа, марганца, органики) = (13,3 мг/л*100%/8%) = 166 мг/л

Если за 1 час проходит1500 литровводы, то (166 мг/л *1500)/1000 = 249 г/час

Тогда расход хлора в литрах/ч получается = 249 г/ч : 1130 г/л = 0,22 л/час или 0,22/60 = 0,0036 л/мин. Или 3,6 мл./мин. Т.е. на каждый пройденный литр воды необходимо дозировать 3,6 мл 8%-ного раствора хлора.

Таким образом канистры с 8%-раствором объемом20 литровили 20000 миллилитров хватит для окисления 20000мл/3,6мл/л =5555 литровводы.

Расчет товарного раствора гипохлорита натрия.

Остается только рассчитать сколько необходимо купить товарного раствора (190 гхлора на литр) для того чтобы получить20 л. Рабочего 8%-ного раствора (ваша канистра)

Товарный раствор гипохлорита натрия 15%-ный.

Плотность товарного раствора 1260 г/л.

Вычисляем массу раствора, который необходимо приготовить:

M = 20 * 1130 =22 600 г

Рассчитываем сколько хлора должно находится в этом растворе 22 600 *8%/100 =1808 грамм.

Определяем массу товарного раствора гипохлорита натрия с концентрацией 15%

1808*100%/15% =12053 г.

Вычисляем объем требуемого товарного раствора гипохлорита натрия:

V = 12053 г/1260 г/л = 9,56 литра. Стоимость канистры гипохлорита натрия25 литровсоставляет 1,5- 2 тыс. руб.

Таким образом,9,56 литровтоварного раствора Вам хватит для окисления5550 литровводы. Т.е. на1 литртоварного раствора гипохлорита натрия расходуется на окисления580 литровводы. Т.е. канистры25 литровстоимостью 1,5-2 тыс. рублей Вам хватит для окисления14 500 литровводы.

Опишем основные методы очистки воды от железа и область их применения.

1. Напорная аэрация, каталитический обезжелезователь. 

Устанавливается такое оборудование на предприятиях, где требуется высокая производительность. Фильтрация происходит при помощи каталитического материала, обладающего способностью окислять и осаждать содержащееся в воде железа.

Для окисления железа применяют кислород воздуха, который подается в колонну с помощью компрессора или воздуходувки.

Основные условия применения:

- Железо 3-х валентное Fe 3+ до 10 мг/л.

- Железо 2-х валентное Fe 2+ до 10 мг/л.

- Марганец до 0,3 мг/л

Давление в трубопроводе исходной воды не менее 0,3 МПа

pH – не менее 7,5 для железа.

pH – не менее 8,5 для марганца.

Для повышения pH необходимо использовать подщелачивание воды.

Аэрация бывает напорной и безнапорной.

В безнапорных устройствах вода отстаивается в больших емкостях и насыщается кислородом. В процессе реакции происходит выпадение осадка, который опускается на дно емкости. Для ускорения процесса используются лопасти, которые мешают воду или донный аэраторы, которые перемешивают воду самим потоком воздуха. Следует отметить, что метод безна

Напорная аэрация производит окисление железа также с помощью кислорода, но он нагнетается в воду компрессором. Таким образом, насыщение происходит быстрее. Эффективен при концентрации железа до 10 мг/л. Как и в случае безнапорной аэрации, происходит реакция и выпадение осадка, который впоследствии устраняется. Метод абсолютно безопасный. Оборудование не требует много места в отличие от безнапорной аэрации.

Метод заключается в том, что реакция окисления железа происходит на гранулах специального фильтрующего материала обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Фильтрующие загрузки Сорбент АС+МС, Birm, МЖФ и другие, являются природными материалами, содержащими диоксид марганца (MnO2). Они отличаются между собой как физическими характеристиками, так и химическим составом и поэтому эффективно работают при разных значениях параметров очищаемой воды. Однако принцип их работы одинаков: в присутствии диоксида марганца происходит окисление железа и марганца с образованием нерастворимых гидроксидов, осаждающихся на загрузке. То есть, катилитическая загрузка одновременно является и фильтрующей средой. В качестве окислителя используется воздух нагоняемый в воду компрессором (Рис.1, поз.2) аэрационной системы в зависимости от количества подающей воды определяемый реле потока (Рис.1, поз.1). Далее водовоздушная смесь поступает в напорную аэрационную колонну (Рис.1, поз.3) избыток воздуха из которой удаляется воздушным клапаном. Каталитический материал загружен в фильтр обезжелезователь (Рис.1,поз.4) в котором при прохождении воды содержащей железо происходит окисление железа и осаждение его на поверхности и в толще материала. При обратной промывке происходит взрыхление слоя фильтрующей загрузки, окисленное и осажденное на поверхности загрузки железо вымывается в дренаж.

Аэрация является одним из самых безопасных способов обезжелезивания воды. Потому что в качестве окислителя выступает кислород. Применяются установки в промышленных сферах, в системах водоподготовки жилищно-коммунальных хозяйств, на загородных участках. Способ позволяет фильтровать воду из любого источника. Напорная аэрация позволяет более быстро очистить воду, в отличие от безнапорной. Но сам процесс все же является медленным. Поэтому высокой производительности при использовании метода аэрации не требуют. Из основных преимуществ, кроме экологичности, можно выделить улучшение свойств воды. Насыщение кислородом значительно улучшает органолептические характеристики. Аэрация используется только тогда, когда концентрация железа в воде минимальна. При высоком содержании потребуется добавление реагентов или замена способа фильтрации. Данный метод является распространённым, благодаря своей безопасности. Современные аэрационные колонны могут отличаться друг от друга комплектацией и объемом. Монтаж оборудования достаточно простой. Периодически требуется замена фильтрующего материала. Метод аэрации может использоваться в качестве доочистки воды на последних этапах водоподготовки.

Система неприхотлива и не требует постоянного сервисного обслуживания или расходов на фильтрующие материалы. Установки напорной аэрации занимают мало места, поэтому часто используются как самостоятельный элемент очистки или как звено в цепочке водоподготовки.

Схема обезжелезивания воды с напорной аэрацией

     Рис.1. Напорная аэрация, каталитический обезжелезователь (1 - реле потока, 2 - компрессор, 3 - аэрационная колонна, 4 - фильтр обезжелезователь колонного типа)

 2. Безнапорная аэрация, каталитический обезжелезователь. Принцип действия данного метода аналогичен предыдущему методу за исключение того, что водовоздушная смесь, получаемая нагнетанием воздуха компрессором аэрационной системы  в подающий трубопровод, поступает в открытую емкость из которой затем насосом второго подъема  направляется в фильтр обезжелезователь загруженный каталитическим материалом.

Безнапорная аэрация также, как и напорная, позволяет очищать воду используемую для питья и других нужд. Единственное отличие в длительности реакции окисления. Так как нет напора, то требуется больше времени для трансформации примесей железа в нерастворенный тип. Поэтому емкости безнапорной аэрации больше и, следовательно, занимают много места. При этом точно также могут очищать воду только с низким содержанием примесей. Используются такой метод преимущественно на дачных участках и на промышленных предприятиях.

Преимущества аэрации:

  • Фильтрация питьевой воды. В ходе очистки не используются химические вещества.
  • Процесс аэрации предполагает насыщение кислородом, что значительно улучшает свойства воды.
  • Аэрационные установки справляются не только с обезжелезиванием, но и убирают растворенные газы.
  • Не предполагает больших затрат на эксплуатацию и при потреблении ресурсов.
  • Безопасный метод фильтрации

Минусы аэрации:

  • Установки занимают много места, особенно это касается емкостей безнапорной аэрации.
  • С помощью аэрации можно производить очистку только при низкой концентрации железа, до 10 мг/л.

3. Очистка воды от железа с использованием натрий-катионитного фильтра с многокомпонентной загрузкой (универсального фильтра).

При высоких концентрациях двухвалентного железа или при наличии дополнительных загрязнений, органических или солей жесткости, приемлем метод ионного обмена. Фильтром служат гранулы смолы, которые обеспечивают замещение ионов. Они выглядят как маленькие шарики, насыщенные безопасными ионами. Поток воды подается в колонну с ионной смолой, где и происходит замещение – реакция ионного обмена. Ионы железа обмениваются на ионы натрия. Вода, очищенная от железа, поступает к потребителю или на последующие стадии очистки. Ионы железа остаются в фильтре. По мере «насыщения смолы ионами железа и жесткости» требуется ее восстановление путем регенерации, в ходе которой фильтр промывается поваренной солью. Соль «отдает» в фильтр ионы натрия Na, а ионы железа и солей жесткости замещаются и удаляются в канализацию. Таким образом обеспечивается восстановление ионообменный свойств смолы. В качестве современных смол следует отметить смолы торговых марок Экотар А, В, С, Экомикс, Феррософт и другие многокомпонентные смолы. Следует отметить важное ограничение применения ионообменного метода. Данный метод не рекомендуется применять при содержании 3-х валентного (взвешенного железа) более 0,5-1 мг/л, поскольку растворенное железо может быстро загрязнять смолы и промыть ее будет весьма сложно, а при концентрации более 3 мг/л. практически невозможно.

Основные условия применения:

Железо 3-х валентное Fe 3+ до 0,5 мг/л.

Железо 2-х валентное Fe 2+ до 5 мг/л.

Марганец до 0,3 мг/л.

Жесткость до 10 мг-экв/л.

Перманганатная окисляемость (ПМО) до 5 мг/л.

При наличии ПМО до 10 мг/л и Цветности до 40 градусов рекомендуется применять многокомпонентную загрузку, предназначенную для очистки воды с высоким содержанием органических соединений и цветностью (экомикс, экотар).

Давление в трубопроводе исходной воды не менее 0,3 МПа.

Фильтроцикл (период между регенерациями) должен быть более 1 суток.

Система обезжлезивания воды с использованием универсального фильтра с многокомпонентной загрузкой

Рис. 2 – Схема циклического действия с Na-катионитным фильтром (1 – фильтр грубой очистки 130 мкм, 2 – Na-катионитный фильтр, 3 – фильтр ВВ20 с картриджем из полипропилена или угольным)

4. Очистка воды от железа с использованием каталитических реагентов-окислителей (гипохлорита натрия, озона, парманганата калия).

Весьма эффективным методом очистки воды от железа является применение реагентного обезжелезивания с помощью сильных реагентов окислителей – гипохлорита натрия, озона, перманганата калия и других.

При взаимодействии железистой воды и гипохлорита натрия образуется гидроксид железа и соли, которые устраняются обезжелезивающим фильтром или сорбентами. Остаточный хлор удаляется с помощью сорбционного угольного фильтра. В качестве сорбента используется активированный кокосовый или березовый уголь. После чего вода поступает потребителю.

В данный момент в связи с доступностью в качестве окислителя используется гипохлорит натрия, а также озон.

Подача реагента осуществляется с помощью дозирующего насоса. Что касается озона, то это также сильный окислитель, который требует установки озонаторной станции, что является довольно дорогой системой.

Основные условия применения:

Железо 3-х валентное Fe 3+ более 10 мг/л.

Железо 2-х валентное Fe 2+ более 5 мг/л.

Марганец более 0,3 мг/л.

Давление в трубопроводе исходной воды не менее 0,3 МПа

pH – не менее 7,5 для железа.

pH – не менее 8,5 для марганца.

Для повышения pH необходимо использовать подщелачивание воды.

4.1 Система реагентного обезжелезования напорная. Схема реагентного обезжелезования представлена на (рис.3). В воду дозируется раствор гипохлорита натрия (Рис.3,поз.1). Для качественного окисления контакт хлора с водой должен быть не менее 30 минут, для обеспечения данного контакта раствор гипохлорита с водой поступает в напорную емкость (Рис.3,поз.2). Дале вода поступает в каталитический обезжелезователь (Рис.3,поз.3) в котором происходит окисление железа и осаждение его на поверхности и в толще материала. При обратной промывке происходит взрыхление слоя фильтрующей загрузки, окисленное и осажденное железо вымывается в дренаж. Для удаления из воды остаточного хлора и его соединений используется метод сорбционной очистки воды активированным углем.

Реагенты в системе водоочистки применяются преимущественно на промышленных предприятиях, где важна скорость фильтрации. Использование гипохлорита натрия более целесообразно, чем другие окислители. Он позволяет быстро окислять среду, гораздо эффективнее, чем кислород. При этом не имеет побочных эффектов, в отличие от хлора. Не оставляет продуктов распада в воде. Однако, все же является реагентом. Поэтому производить подачу следует дозированно. Аэрационные установки оснащаются дозаторами и блоком управления, который позволяет контролировать количество вещества, в зависимости от объема воды. Если добавить больше гипохлорита натрия, то он может проникнуть в отфильтрованную воду. Такие установки чаще всего используются в промышленной сфере.

Преимущества:

  • Быстрое окисление среды.
  • Возможность очищать большой объем воды.
  • Не оставляет продуктов распада.
  • Обеззараживание воды.

Недостатки:

  • Расход на приобретение химического вещества.
  • Обязательный контроль поступления реагента.
  • Нежелательно использовать для питьевой воды.

Система обезжелезивания с гипохлоритом натрия напорная

Рис.3. Система реагентного обезжелезования напорная (1 - система дозирования гипохлорита натрия, 2 - напорная емкость, 3 - фильтр обезжелезователь)

  4.2 Система реагентного обезжелезования безнапорная. Схема реагентного обезжелезования представлена на рис.4. В воду дозируется раствор гипохлорита натрия (Рис.4,поз.1). Для качественного окисления контакт хлора с водой должен быть не менее 30 минут, для обеспечения данного контакта раствор гипохлорита с водой поступает в контактную емкость (Рис.3,поз.2). Откуда вода насосом второго подъема (Рис.4,поз.3) поступает в каталитический обезжелезователь (Рис.3,поз.4) в котором происходит окисление железа и осаждение его на поверхности и в толще материала. При обратной промывке происходит взрыхление слоя фильтрующей загрузки, окисленное и осажденное на  железо вымывается в дренаж. Для удаления из воды остаточного хлора и его соединений используется метод сорбционной очистки воды активированным углем. 

      

Рис.4. Система реагентного обезжелезования безнапорная (1 - система дозирования гипохлорита, 2 - накопительная емкость, 3 - насос второго подъема, 4 - фильтр обезжелезователь колонного типа)

В случае безнапорной аэрации с гипохлоритом натрия суть очистки не изменяется. Реагент также быстро способен окислить воду, при этом провоцируя выпадение осадка. Требуется установка дозатора.

5. Очистка воды от железа с использованием метода контактной коагуляции.

Для очистки воды от железа, а также воды с поверхностных источников (река, море, водохранилище и т.д.) с большим содержание взвешенных и органических веществ используется метод контактной коагуляции.

Под контактной коагуляцией понимается процесс укрупнения, хлопьеобразования коллоидных и растворенных элементов путем их соединения в хлопья, с последующим их осаждением в фильтрах.

Процесс коагуляции осуществляется путем добавления специальных реагентов - коагулянтов. Коагулянты увеличивают концентрацию ионов в диффузном слое, способствуют его уменьшению и приведению мицеллы (коллоидной частицы с диффузным слоем вокруг нее) в изоэлектрическую форму, проще говоря в крупнодисперсную форму. Завершается процесс коагулирования отделением укрупнением растворенных веществ и их последующим осаждением в осадочных фильтрах или фильтрах обезжелезивателях. Коагуляция для очистки воды обеспечивает эффективное выпадение примесей в осадок.

Основные условия применения:

- Вода с поверхностных источников, содержащая большое количество органических, взвешенных веществ, железа.

- Железо 3-х валентное Fe 3+ более 10 мг/л.

- Железо 2-х валентное Fe 2+ более 5 мг/л.

- Марганец более 0,3 мг/л.

Схема очистки воды от железа контактной коагуляцией аналогична системе очистки с гипохлоритом.

Схема очистки воды от железа коагуляцией.       

Рис.5. Система реагентного обезжелезования безнапорная (1 - система дозирования гипохлорита, 2 - накопительная емкость, 3 - насос второго подъема, 4 - фильтр обезжелезователь колонного типа)

 6. Система реагентного обезжелезования перманганатом калия на каталитическом фильтре. В системе реагентного обезжелезования перманганатом калия используется фильтр колонного типа (Рис.5) загруженного материалом Greensand, Greensand Plus, MTM. Регенерация фильтрующего материала производится раствором перманганата калия.

Схема очистки воды от железа перманганатом калия

     Рис.6. Система реагентного обезжелезования перманганатом калия на каталитическом фильтре

Такой метод чаще всего применяется в промышленной сфере. Используется, когда концентрация железа в воде превышает уровень 20 мг/л. Простая аэрация в этом случае не способна справиться с таким высоким наличием загрязнений. А другие методы безреагентного очищения имеют низкую производительность. Система состоит из емкости, которая наполнена загрузочным материалом, дозатором, блоком управления, дренажной системы.

Такие устройства очень просты в использовании, к тому же безопасны при правильной эксплуатации. Суть фильтрации состоит в обогащении потока воды кислородом и смешивании с окислителем. В результате химической реакции, молекулы железа становятся твердыми и выпадают в осадок. Все примеси остаются на фильтрующей загрузке. Промывка её происходит путем подачи обратного потока воды, при котором происходит вымывание загрязнений. После чего, сквозь нее пропускается раствор перманганата калия. Сам процесс промывки не превышает 40 минут. Несмотря на высокую производительность и качество фильтрации, все же не рекомендуется использовать данную технологию для обезжелезивания питьевой воды. Потому что всегда существует риск попадания некоторого количества химических веществ в чистую воду. Или необходимо устанавливать дополнительные элементы фильтрации для доочистки воды.

Преимущества:

  • Позволяет быстро окислить воду и значительно повысить производительность системы.
  • Возможность удаления разных типов примесей железа.
  • Позволяет обеззараживать воду, удаляя вирусы и бактерии.

Недостатки:

  • В процессе эксплуатации потребуется приобретение реагентов.
  • Обязательна установка дозатора для корректного введения химикатов.
  • После окисления обязательна фильтрация, потому что могут оставаться элементы распада.

7. Технология обратного осмоса

Системы обратного осмоса изначально использовались для обессоливания морской воды. Основной фильтрующий элемент-полупроницаемая мембрана. На поверхности фильтра расположено много маленьких пор. Они могут быть разного диаметра, в зависимости от диаметра молекул примесей. При прохождении потока воды сквозь мембрану, железо задерживается в порах. Промывается фильтр путем пропускания воды в противоположном направлении. Происходит очистка мембраны и их ячеек выталкиваются все загрязнения.

Уникальность способа в полном очищении воды. То есть мембрана позволяет очистить воду до 99 процентов. При этом температура воды и её свойства не изменяются. Однако, такие установки требуют соблюдения определенных правил эксплуатации. В первую очередь, должна быть защита фильтра от механических повреждений. Значит обязательна установка фильтров грубой очистки. Любые механические примеси могут повредить мембрану. Так же она чувствительна к различного рода химическим веществам. Поэтому совместное использование реагентов и мембраны недопустимо. Мембранные технологии используются для очистки питьевой и технической воды от примесей железа.

Обслуживание системы производится ежегодно. При этом все элементы системы обязательно проверяются на наличие повреждений, трещин или деформации. Самым главным плюсом систем выделяют полное избавление от всех существующих примесей. Однако, это может быть и недостатком. Мембрана задерживает все вещества и в итоге получается дистиллированная вода. Поэтому при необходимости установку дополняют элементами, насыщающими волу полезными минералами. Конструктивно все установки могут иметь различия.

Преимущества:

  • Удаляет примеси железа.
  • Позволяет очистить воду от всех других типов примесей.
  • Длительный срок службы.
  • Можно устанавливать, как в бытовых, так и в промышленных условиях.
  • Можно установить блок управления и настроить автоматическое управление.
  • Способ не использует реагенты при фильтрации.
  • Применяется для обезжелезивания питьевой воды.

Недостатки:

  • Необходима предварительное очищение от механических загрязнений.
  • Высокая стоимость фильтрующего элемента.

8.Сравнение способов.

Все методы по удалению железа из воды имеют определенные преимущества и недостатки. Для того, чтобы определиться с выбором технологии сначала следует сделать химический анализ воды. Если концентрация примесей низкая, то рекомендуется безреагентный метод. То же самое касается очистки питьевой воды. То есть оптимальным вариантом станет аэрация, фильтрация с помощью мембраны или ионной смолы.

Промышленность требует высокой производительности, поэтому в данном случае более рациональным решением станет использование реагентов. Они не только имеют быструю окисляемость, но и могут обработать большой объем воды за один раз. При этом обязательно учитывать, что химические вещества добавляются в воду дозированно. Увеличение концентрации веществ не приведет к более быстрому окислению, а даст противоположный эффект. При повышенном содержании химических веществ могут образовываться дополнительные соединения или оставаться продукты распада. А это значительно снизит качество очищенной воды. Если концентрация железа в воде низкая, то реагентное обезжелезивание будет неэффективно. Зато подходит для очистки технической воды или сточных вод.

Для каждого отдельного случая подбирается своя технология обезжелезивания. На это может повлиять несколько факторов. Главными из которых являются концентрация железа и наличие других примесей, производительность и назначение. Бытовые системы обезжелезивания более компактные, по сравнению с промышленными и более просты в обслуживании. Современные установки имеют разную модификацию и возможность улучшения. Для более эффективной очистки можно совмещать несколько методов фильтрации.  

     Таблица №1. Эксплуатационные затраты на оборудование для обезжелезивания воды 

Наименование

Эксплуатационные затраты

Ежемесячные затраты на очистку воды в кол-ве 30куб.м, с жесткостью - 7мг-экв/л., железо - 2мг/л, марганец - 1мг/л, ПМО - 3 мг/л руб. 

Напорная аэрация, каталитический обезжелезователь

электричество

 80

Безнапорная аэрация, каталитический обезжелезователь

  электричество

1 250

Система реагентного обезжелезования напорная

гипохлорит натрия

 70

Система реагентного обезжелезования безнапорная

 гипохлорит натрия, электричество

 150

Система реагентного обезжелезования перманганатом калия на каталитическом фильтре 

 перманганат калия

 100

Ионный обмен на универсальной ионообменной смоле

 таблетированная соль

 1 200

9.Выводы

Чтобы качественно очистить воду от железа из скважины необходимо индивидуально подобрать систему фильтрации, выбор которой зависит от содержания в воде железа, уровня водородного показателя pH, наличия сопутствующих загрязнений (жесткости, органических соединений, марганца), области применения, требований к очищенной воде и других факторов.

 В первую очередь требуется выяснить концентрацию и тип железа в воде и наличие других примесей путем проведения анализа воды, желательно в аккредитованной лаборатории.

Также необходимо просчитать среднесуточное потребление и производительность системы очистки воды, определить ограничения по габаритам места установки оборудования, наличие канализации.

Для бытового использования в квартирах и частных домах используются в основном универсальные фильтры с многокомпонентной загрузкой для очистки воды от железа, марганца, жесткости, органики. Для промышленного применения мы рекомендуем использовать системы с безнапорной, напорной аэрацией, реагентной обработкой и коагуляцией воды. Хотя в каждом конкретном случае выбор системы осуществляется исходя из качества исходной воды, требований к очистке, затрат на покупку, эксплуатацию и обслуживание системы и других технико-экономических факторов.

Вы можете обратиться в нашу компанию для подбора, расчета, монтажа и обслуживания систем очистки воды от железа и водоподготовки в целом.

Для подбора и консультации свяжитесь с нами удобным для Вас способом:

1) Форма "Бесплатный звонок"
2) Форма "Оставить заявку"
3) Напишите нам при оформлении корзины заказа - укажите интересующий Вас вопрос по услуге в поле "Примечания к заказу"
4) Просто позвоните нам или отправьте на электронный адрес vagner-ural@bk.ru и задайте интересующие Вас вопросы по услугам по телефону.

      Ниже представленно видео о проблемах вызываемых повышенным содержанием железа в воде, а также какие применяются методы очистки воды от железа.

Наши партнеры
Контактная информация

8 (800) 505-50-39 по России

тел. +7 (343) 300-12-92

тел. +7 (992) 339-69-28

тел. +7 (992) 014-42-49

vagner-ural@bk.ru

ПН.-ПТ. 9.00-18.00

Обед 13.00-14.00

г. Екатеринбург, ул. Энтузиастов 15

Схема проезда

Данный сайт использует файлы cookie и прочие похожие технологии. В том числе, мы обрабатываем Ваш IP-адрес для определения региона местоположения. Используя данный сайт, вы подтверждаете свое согласие с политикой конфиденциальности сайта.
OK