8-963-9-03-03-03

in-nova1@mail.ru

Способы очистки воды от железа


                                                                                                                   Способы очистки воды от железа

           Питьевая вода с повышенной концентрацией железа отвратительная на вкус, запах, обладает рыжеватым отливом. Ее употребление чревато развитием многих заболеваний, особенно страдают почки и печень, развиваются аллергические реакции. Изобилие железа в воде отрицательно действует на систему водоотведения – появляется осадок, коррозия, образовываются рыжие потеки на сантехнике. 

Согласно санитарным нормам количество железа должно быть не более 0.3 мг, но данный показатель в реальности намного выше установленной нормы.

Процесс очистки воды от наличия избыточного количества железа – актуальная и сложная задача.

В теории чтобы освободить воду от железа нужно его перевести в трехвалентную форму, затем отфильтровать. Но на практике все намного сложней, так как это вещество существует в воде в различных формах, что стоит обязательно принимать во внимание, выбирая способы очистки воды от железа.

Какие бывают формы железа в водной среде?

Перед тем как определиться со способом очистки воды от железа нужно установить тип железа, который пребывает в воде.

Железо двухвалентное

Существует в растворенном виде и невидимо безоружным глазом. Такая вода с виду чистая, но при длительном контакте с кислородом обретает желтоватый отлив, так как железо окисляется, обретая иную форму.

Трехвалентное железо

Окисленный тип железа, что часто сопровождается ростом железобактерий. Вода имеет рыжий оттенок, видны мелкие рыжие крупицы. Как правило, такая вода содержит некий процент двухвалентного железа.

Бактериальное железо

Присутствие живых и неживых железобактерий, а также продуктов жизнедеятельности таковых. Характеризуется мягкими, слизистыми отложениями, часто вредоносными. Как следствие – коррозия железа, что, в свой черед, ускоряет процесс образований железных отложений.

Самые распространенные методы, способы очистки воды от железа

Очищение воды от чрезмерной концентрации железа состоит из последовательной цепочки химических, физических процессов, которые используют для перевода железа в иные формы существования, что облегчает дальнейший их вывод.

Для того чтобы освободить воду от обилия двухвалентного железа применяют такие способы очистки которые используют для очищения воды от неорганических растворенных веществ, а именно;

• обратный осмос;
• ионный обмен.

Для очистки воды от трехвалентного железа применяют ультрафильтрацию.

Очищающие фильтры используют там, где есть процесс перехода железа в форму трехвалентную.

Способы очистки воды от железа необходимо подбирать индивидуально, так как каждый метод имеет преимущества, недостатки, показания к применению.

Способы очистки воды от железа двухвалентного

Ионный обмен

Применяют при низкой концентрации в воде растворенного железа, то есть двухвалентного. Суть способа находится в том, что используемая ионообменная смола на натрий замещает железо. В последнее время используют синтетические ионообменные смолы, что позволяет изрядно повысить эффективность этого метода.

Таким образом вода очищается от растворенного железа и от других металлов, которые находятся в двухвалентном виде.

Как показывает практика, использование данного метода ограничивается различными факторами несмотря на то, что в теории таким способом можно добиться значимых результатов.

Ограничивающие факторы

• Наличие в воде трехвалентного железа, осадок из которого забивает смолу. Наличие всяких окислителей и кислорода крайне нежелательно при использовании этого метода.

• Наличие органических веществ, в том числе и железа органического. Так как это идеальная среда для развития различных бактерий, впоследствии загрязняются ионообменные смолы, что приводит к неэффективности метода.

Ионообменный способ очистки воды от железа желательно применять тогда, когда требуется провести доочистку воды. Ионный обмен очень распространен на промышленных предприятиях, где необходима очистка воды от веществ, приводящих к образованию накипи.

Конструкция ионного фильтра представлена в виде аппарата в форме цилиндра, который, в свою очередь, состоит из корпуса, трубопроводов, распределительных узлов и прочей арматуры.

Обратный осмос

Действующий способ очистки воды от железа двухвалентного. Способ эффективнее ионообменного, так как задержанное железо не скапливается в мембране, а спускается вместе с концентратом в дренаж, что предотвращает забивание мембран.

Главным условием, как и в предыдущем методе, есть отсутствие окислителей, что с успехом поддерживается, так как устройство обратного осмоса герметично, а это предотвращает образование трехвалентного железа, которое забивает мембраны. Система хорошо справляется и с железом трехвалентным при условии, что концентрация его невелика, а также очищает воду от марганца — частого спутника железа.

Способ очистки воды от железа с помощью окисления или Аэрация

Применение различных средств для окисления железа двухвалентного с последующей фильтрацией воды – распространенный способ очистки воды от железа.

Железо окисляют с помощью насыщения воды кислородом, что может проводиться несколькими способами:

• используя брызгательные установки;
• с помощью инжектора;
• введя воздух под напором в трубу;
• барботацией.

Суть метода состоит в том, что та вода, которая прошла аэрацию, отстаивается, фильтруется и становится пригодной для употребления. Способ эффективен если концентрация железа составляет не больше 10 мг при условии, что двухвалентное железо занимает не меньше 70% от всего железа.

Каким образом насыщать воду воздухом зависит непосредственно от параметров воды. Во многих случаях введение кислорода под напором не требуется. Лишь достаточно емкости со свободным вливанием воды.

Окисление железа двухвалентного с использованием сильных окислителей

Применение сильных окислителей приводит к тому, что непосредственно процесс окисления происходит эффективней и быстрей. Самый востребованный способ очистки воды от железа есть хлорирование, что также является и дезинфицированием.

Многие окислители бывают нейтральны к органическому железу. И самым действенным способом, он же и самый дорогостоящий, является озонирование. Практически всегда очищение воды от железа данным методом происходит в комплексе с удалением марганца, который имеет свойства окисляться труднее, нежели железо.

Метод подразумевает впоследствии применение коагулянтов для ускорения осаживания частиц железа. Как правило, данный способ очистки воды от железа применим на крупных очистных сооружениях.

Осаждение железа коллоидного традиционным методом

Отстаивание трехвалентного железа протекает слишком медленно, поэтому чтобы ускорить процесс добавляют в воду коагулянты, которые способствуют увеличению железных частиц, их ускорению и осаживанию. Это необходимое условие, так как применяемые песчаные, антрацитовые фильтры плохо задерживают органическое железо и его мелкие частицы.

В случае неэффективности применения окислителей, аэрации в комплексе с неспешным осаждением коллоидных частиц в автономных очистительных системах применяют иные установки. Системы работают по правилам каталитического окисления с применением фильтрации, ионообменного процесса на завершении.

Каталитическое окисление с последующей фильтрацией

Пожалуй, самый распространенный способ очистки воды от железа в автономных, не слишком больших предприятиях. Компактность установок и их хорошая производимость – главные преимущества данного метода. Окисление происходит непосредственно в резервуаре в фильтрующей среде, которая имеет каталитические свойства.

В качестве засыпки широко используют синтетический материал Birm. Он позволяет удалять соединения железа и марганца небольших концентраций. Засыпки разработанные на основе природных минералов также востребованы. Это цеолит, доломит, глауконит и другие. Каталитические свойства материалов обеспечиваются за счет их пористой структуры, которая является хорошей средой для прохождения окисления.

В бытовых системах реакция окисления проходит непосредственно на поверхности фильтра, который имеет свойства ускорять реакцию окисления. Фильтры, как правило, производят на основании диоксида марганца, под влиянием которого железо оседает на системе и потом вымывается в процессе обратного промывания. Тут слой катализатора является и фильтрующим слоем.

Мембранные способы очистки воды от железа

Метод эффективен для удаления коллоидного, бактериального железа, где методом обратного осмоса удаляется большая часть растворенного железа. Метод дорогостоящий и не предполагает конкретно обезжелезивание. Очищение от железа достигается благодаря обеззараживанию воды, ее очистки и обессоливания. Недостаток – мембраны закупориваются органической пленкой и забиваются ржавчиной и, задерживая растворенное железо, теряют возможность эффективно задерживать иные вещества.

Обратноосмотические мембраны востребованы там, где желательна высокая степень очистки, к примеру, в медицинских учреждениях.

Биологические способы очистки воды от железа

Способ подразумевает применение железобактерий для достижения окисления растворимого железа. Трехвалентное железо впоследствии удаляется на фильтрах. Способ применяют в случае, когда концентрация железа слишком большая либо в воде имеется большое количество сероводорода и углекислоты, что делает другие способы очистки воды от железа малоэффективными.

Вода в первую очередь проходит фильтрацию сквозь колонны бактерий, после чего происходит сорбционная очистка, которая задерживает продукты жизнедеятельности бактерий. Заключительный этап — ультрафиолетовое облучение.

Главный недостаток биологического метода очищения воды от железа – маленькая скорость процесса, а также то, что большая производимость возможна только в случае применения больших габаритных емкостей.

Таким образом, наиболее действенные способы очистки воды от железа двухвалентного которое, как правило, находится в подземных водах, есть использование систем обратного осмоса. В случае присутствия в воде чрезмерного количества трехвалентного железа предпочтительней использовать системы ультрафильтрации.

Добавить комментарий

Узнайте, сколько будет стоить ваш фундамент:

Введите имя и номер телефона:
Введите имя и номер телефона:
Введите имя и номер телефона:
Введите имя и номер телефона:
Введите имя и номер телефона: