Железо и методы его удаления из воды
Железо составляет примерно 5% всей твердой земной коры и является естественным минералом, при этом, содержание железа в воде для большинства источников водоснабжения превышает допустимое рекомендациями СанПиН 2.1.4.1074-01.
Удаление железа из воды (обезжелезивание) т.е. понижение его концентрации до допустимых норм является одной из самых насущных задач водоподготовки, так как избыточное количество железа в воде при ее употреблении просто в быту приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, влияет на морфологический состав крови, может быть причиной возникновения аллергических реакций. Помимо этого, повышенное содержание железо негативно сказывается на работе теплотехнического и другого оборудования, где в технологических процессах используется вода.
Железо может содержаться, как в поверхностных водах, так и в скважинных водах. При этом в первом случае железо, как правило находиться в коллоидной форме, а во втором в растворенной (двухвалентной) форме. Это достаточно важный нюанс, который влияет на методы и способы очистки воды от железа, а если быть точнее способы подготовки воды перед фильтрацией.
Предварительная подготовка воды перед фильтрацией
Как, уже говорилось ранее перед фильтрацией воды на фильтре обезжелезивания, воду необходимо определенным образом подготовить, чтобы процесс фильтрации прошел наилучшим образом. В противном случае фильтр может просто не справиться со своей задачей.
Коагуляция
Коллоидные и гуминовые формы железа являются чрезвычайно устойчивыми комплексными соединениями железа. Поэтому процесс «обезжелезивания» таких комплексов складывается из достаточно большого количества стадий, одной из которых является коагулирование воды. Коагуляция приводит к ускорению осаждения частиц гидрооксида трёхвалентного железа, которые в обычных условиях осаждаются и укрупняются медленно. Для коагулирования воды используются дозирующие комплексы для ввода коагулянта в обрабатываемую воду с установленной после точки ввода реагента промежуточной емкостью для обеспечения необходимого времени контакта коагулята с водой и укрупнения частиц.
Комплексы дозирования реагентовАэрация
Аэрация воды является одним из самых распространённых и простых способов окисления двухвалентного железа в воде. Способ заключается в подаче в обрабатываемую воду воздуха с помощью воздушного компрессора и последующим контактом в аэрационной колонне. Железо под действием кислорода содержащемся в воздухе начинает быстро окисляться и переходить в трехвалентную форму, которая просто фильтруется на фильтрах обезжелезивания.
К плюсам данного метода можно отнести, как уже говорилось ранее простоту и отсутствие необходимости в использовании реагентов. Минусом же данного метода является ограничение в предельно допустимой концентрации железа в исходной воде, которая варьируется от 5 до 7 мг/л.
Установки аэрации водыДозирование окислителей
Использование сильных окислителей для подготовки воды для обезжелезивания является одним из самых эффективных решений при высоких концентрациях железа в исходной воде благодаря практически моментальному его окислению и переходу в трехвалентную форму. Также данный метод используется, когда по тем или иным причинам использование безреагентных методов (аэрации) не может быть использовано, например в котельных, где необходимо наоборот удаление кислорода из воды.
Комплексы дозирования реагентовМетоды обезжелезивания воды
Фильтры обезжелезивания
Одним из самых распространённых методов для очистки воды от железа являются засыпные фильтры, которые помимо обезжелезивания используются для удаления из воды взвешенных веществ, органических веществ, снижению цветности и мутности воды и еще для большого спектра задач.
Фильтры обезжелезивания, как правило отличаются используемым фильтрующим материалом, который подбирается в зависимости от концентрации железа в исходной воде.
Установки обезжелезивания водыКаталитические методы
Каталитический метод обезжелезивания воды это по своей сути частный случай обычных фильтрах обезжелезивания. Отличие заключается в том, что в качестве фильтрующей загрузки используется каталитический фильтрующий материал. Данный тип материалов покрыт специальной каталитической пленкой, которая приводит к процессу окисления железа на поверхности зерна фильтрующего материала. Обычно данный метод используется, когда концентрации железа не очень высокие и есть возможность отказаться от предварительного окисления железа или наоборот, когда концентрации железа очень высокие и используются и предварительные методы окисления, и фильтры с каталитической загрузкой.
Установки обезжелезивания водыИонный обмен
Метод ионного обмена также может быть использован для удаления из воды соединений железа. Одним из главных минусов данного метода является тот факт, что дорогостоящая ионообменная смола быстро приходит в негодность и практически не подлежит восстановлению.
Установки умягчения водыНазад