Как да пречистим водата от тежки метали. Как и с какво можете да пречистите водата у дома

Водата може да съдържа много примеси, които са вредни за хората. Най-често това са хлор, пестициди, нитрати, органични съединения, бактерии, а също и тежки метали. Бивши хоране знаех какво да правя с нискокачествена течност, как да я подобря. Днес водните филтри се използват активно за това.

В тази статия ще разгледаме по-отблизо тежките метали като един от замърсителите на живителната влага, предназначена за хората. Какво е? Как да ги идентифицираме в течност? Как да пречистите водата за битови нужди? Тук ще намерите отговори на тези и много други въпроси.

Как да определите дали във водата има тежки метали

Има само един надежден начин, благодарение на който ще разберете дали този тип примеси присъстват в течността или не. Това е анализ на водата. Вече написахме как правилно да събираме вода за химичен анализ. След това трябва да съберете влага в чист контейнер според правилата на оградата и да я занесете в някой от частните или обществени центрове, които предоставят тази услуга. Например в териториалните центрове по хигиена и епидемиология. Или до магазин за почистващо оборудване (някои предлагат услугата безплатно).

До няколко дни резултатите от анализа ще бъдат готови. Те ще ви кажат точно какви примеси присъстват в изследваната проба и ще кажат на специалистите как да подобрят качеството на водата.

Какви тежки метали могат да бъдат открити?

Много тежки метали могат да бъдат намерени в течността и трябва да бъдат отстранени. Ще дадем основните, най-често срещани.

1. Олово

Няма мирис, вкус. Може да причини остро, хронично отравяне на човек, дори да доведе до смърт. Има тенденция да се натрупва в телесните тъкани, в косата, ноктите. Влияе негативно на периферната нервна система, черния дроб, бъбреците. Блокира ензимите, участващи в образуването на хемоглобин.

2. Живак

Особено вреден за бъбреците нервна система. Ако попадне в тялото заедно с вода, може да причини нарушение на психическото състояние, зрението, слуха, загуба на чувствителност на кожата. Източник на живак най-често са промишлени предприятия.

3. Мед

Прекомерната концентрация на мед в консумираната течност засяга преди всичко работата на стомашно-чревния тракт - появяват се гадене, повръщане, лошо храносмилане. Особено опасна е медта за хора с болен, чувствителен черен дроб, както и за кърмачета.

4. Желязо

Разпространен на територията на Беларус. Отлага се в човешки органи и тъкани. провокира сериозно заболяваневключително хемохроматоза. Навлиза във водата в природата, поради геоложките особености на района. Освен това старите железни тръби могат да станат източник на желязо.

5. Манган

Влияе отрицателно на плода по време на бременност, причинява мутации. Източник най-често са промишлени предприятия.

Как се отстранява влагата от тежките метали?

Има 4 основни метода, а именно:

• сорбция (абсорбция на примеси от вода от сорбенти),
• йонен обмен (обмен на йони с примеси и образуване на безвредни съединения),
• електролиза (разлагане химични съединенияпод влияние електрически ток),
• обратна осмоза (влагата преминава през полупропусклива мембрана).

Кой е най-често използваният метод за почистване в дома?

Обратна осмоза

Отстраняването на тежки метали от течности, предназначени за хранителни цели в беларуските домове, често се извършва чрез филтри, базирани на обратна осмоза. Това са доста сложни многостепенни системи, които бързо, постепенно премахват влагата от вредни примеси.

Плюс филтър - той ефективно се справя с почти всички замърсители. След такава система можете да сте сигурни в качеството на използваната течност.

Сорбция

В битовите филтри сорбционното пречистване се извършва от патрони на базата активен въглен. Освен тежки метали, те премахват хлор, хлоридни съединения, органика, както и неприятни вкусове и миризми. Въглеродните патрони са в основата на поточните филтри, те се монтират на етапа на предварително почистване пред мембраната за обратна осмоза.

Активният въглен със своите сорбционни свойства се използва за създаване на патрони за повечето видове питейни филтри - кани, настолни, проточни, осмотични и др.

Ако искате да се предпазите от вредното въздействие на тежките метали, да пречистите водата от тях, препоръчваме да използвате система за обратна осмоза или проточна система от надежден производител.

Трудно е да си представите живота си без вода. Ние използваме вода за пиене, готвене, за лична хигиена, миене и т.н., тоест водата е необходима за нормалния живот на човека. Ето защо е толкова важно тя да бъде чиста и абсолютно безвредна за здравето. За съжаление днес е много трудно да се намери. И може да има много причини за това - от незадоволително състояние водопроводни тръбихарактеристиките на водоизточниците. Ето защо днес въпросът за пречистването на водата у дома е толкова актуален.

Основният недостатък на чешмяната вода е прекомерната твърдост, тоест излишъкът от калциеви и магнезиеви соли, бикарбонати, сулфати и желязо. Високата твърдост придава на водата горчив вкус, има отрицателен ефект върху храносмилателните органи, нарушава водно-солевия баланс в човешкото тяло, образува варовик върху съдовете и нагревателни елементидомакински уреди, разваля тъканите при пране.

В чешмяната вода могат да присъстват различни примеси: азотни съединения, натриеви, калиеви, калциеви, манганови соли и др. Хлорирането носи противоречиви ползи. От една страна, хлорирането е ефективен, достъпен и евтин начин за дезинфекция на водата.

От друга страна, хлорът значително влошава вкуса на водата; освен това хлорът, реагирайки с органични съединения, може да образува хлорсъдържащи токсини, мутагенни и канцерогенни вещества и отрови, включително диоксиди.
Естествено, качеството на чешмяната вода се контролира от съответните органи и при превишаване на концентрацията на вредни примеси в нея се вземат съответните мерки. Повечето експерти обаче са единодушни в мнението си: не можете да пиете вода директно от чешмата. Трябва поне да го сварите.

утаяване

уреждане - най-простият начинпречистване на чешмяна вода. Под утаяване се разбира процесът на отделяне от водата под действието на гравитационните сили на суспендирани частици, а именно соли, някои тежки метали и др. За да пречистите водата по този начин, трябва да вземете чист съд, например буркан, да го напълните с чешмяна вода, да го покриете малко с капак и да го оставите за 5-6 часа. През това време суспендираните частици ще се утаят на дъното. Можете да използвате само горните 2/3 от водата, препоръчително е да излеете долната 1/3 от водата, тъй като в нея са концентрирани всички вредни примеси. Не се препоръчва водата да се защитава повече от определеното време, тъй като патогенните бактерии могат да започнат да се размножават в стояща вода за дълго време.

кипене

Варенето се счита за най-простото и достъпен начинпречистване на битова вода. Освен това, ако водата не е пречистена през филтри, преваряването е предпоставка за безвредната й консумация. Кипенето помага за пречистването на водата от много видове примеси. Под въздействието на висока температура повечето отбактериите умират, хлорсъдържащите съединения се разрушават, водата става мека и вкусна. Варенето обаче има своите недостатъци.

1. Първо, в хлорираната вода под въздействието на висока температура се образува диоксид, който има тенденция да се натрупва в човешкото тяло и има канцерогенен ефект.
2. Второ, обикновеното кипене (не дълго) не унищожава всички микроби, да не говорим за тежки метали, нитрати, фенол и петролни продукти.
3. Трето, при продължително излагане на високи температури структурата на водата се разрушава и в най-добрия случай тя става неполезна, а в най-лошия - вредна за здравето. Преварената вода е тежка или както я наричат ​​още "мъртва" вода. Съдържа тежки изотопи на водорода - атоми на деутерий. Отрицателното въздействие на такава вода върху човешкото тяло е потвърдено от множество изследвания.

За да бъде пречистването на водата чрез кипене възможно най-ефективно и отрицателните ефекти да бъдат минимални, е важно да се спазват следните правила:

• Не кипвайте отново водата, излейте останалата вода от чайника и го изплакнете след всяка употреба
• Препоръчително е да кипнете предварително филтрирана вода или поне утаена
  Използвайте за пиене или готвене само горните 2/3 от обема, излейте останалата вода
• Отстранете котления камък от чайника и другите прибори, ако е необходимо
• Избягвайте продължителното кипене

Замръзване

Можете да пречистите чешмяната вода у дома, като я замразите частично. Същността на този метод на пречистване е следната: по-чистите и свежи замръзват по-бързо, след което водата, съдържаща примеси и соли, кристализира. За да пречистите водата по този начин, е необходимо да налеете вода в съд, например в пластмасова бутилка, и да я поставите във фризера. Когато на повърхността на водата се образува първият тънък слой лед, той трябва да се отстрани, тъй като това е бързо замръзваща тежка вода.

След като водата замръзне наполовина, извадете съда фризер. Това е замразена вода, която трябва да се използва за пиене и готвене. Не трябва да се използва незамразена вода. AT зимно времемного по-лесно пречистване на водата. При мразовито време контейнерите с вода могат да се поставят на открито.

За най-добър ефект можете да използвате двойно пречистване, тоест първо да защитите водата или да я прекарате през филтъра и едва след това да я замразите.

Между другото, от древни времена е известно, че стопената вода има номер. По този начин пречистването на водата чрез замразяване дава възможност да се получи не само чиста, но и лечебна вода.

бутилирана вода

Сменете некачествена водаот чешмата могат да бъдат бутилирани, които лесно могат да бъдат закупени във всеки магазин. Сега много хора предпочитат точно такава вода, считайки я за възможно най-безопасна за здравето. Бутилираната вода се разделя на две категории: вода от първа категория и вода от най-висока категория. Водата от първа категория е добре пречистена чешмяна вода. Тоест чешмяната вода първо се пречиства от примеси, след това се дезинфекцира, след което към нея се добавят полезни елементи и се изсипват в контейнери. Такава вода несъмнено е по-добра от чешмяната, но не всички производители успяват напълно да пречистят водата от примеси.

Качеството на водата от най-високата категория е много по-високо. Най-често това са чисти подземни води, които не съдържат вредни примеси. Такава вода или първоначално е богата на съединения като флуор, калий, калций, йод, или е обогатена с тях, преди да се налее в контейнери. Има погрешно мнение, че е достатъчно да изчистите водата от всички примеси и това ще бъде полезно. Всъщност водата трябва да обогатява човешкото тяло с минерали. За съжаление на пазара има много недобросъвестни производители, които продават не само лошо пречистена бутилирана вода, но и недостатъчно минерализирана вода. Ето защо, за да не закупите фалшификат, трябва да обърнете внимание на следните точки:

• Етикетът на водосъдържателя трябва да съдържа информация за категорията на водата.
• Контейнерът не трябва да има вдлъбнатини, чертежите и надписите върху етикета трябва да бъдат ясно отпечатани
• На дъното на съда с вода не трябва да има утайка.
• По-добре е да купувате вода от известни производители, които произвеждат подобни продукти от дълго време.

Битови филтри

Чиста и здравословна вода можете да получите с помощта на битови филтри. Има много различни филтри, с които водата може да се пречиства с различна степен на пречистване. Битовите филтри се разделят на две групи:

1. Филтри за кани. Те са лесни за използване и достъпни, но тяхната производителност и степен на пречистване на водата са ниски. Ако в чешмяната вода има много механични примеси, но тя химичен съставотговаря на стандартите, можете да се ограничите до това устройство. Срокът на експлоатация на филтъра е дълъг, най-важното е, че веднъж на всеки 1,5-2 месеца (след почистване на 150-300 литра вода), сменете патрона. Каната трябва да се мие редовно, а филтрираната вода не трябва да се съхранява дълго време в нея. В противен случай може да се измие, изсуши и съхранява на сухо място преди дълга пауза в експлоатация, тъй като влагата е благоприятна среда за възпроизвеждане на патогенни микроби.
2. поточни модели. Свързват се директно към водопровод или кран, сравнително скъпи са, но се характеризират с висока производителност и осигуряват висококачествена пречистена вода. Използването на такива модели е препоръчително, ако водата е силно твърда и има вредни примеси. Използваните в тях патрони не само извършват механично почистване на водата, но и утаяват токсични химически примеси, правят водата по-мека и по-приятна.

За да работи филтърът ефективно, е необходимо своевременно да смените касетата, която има ограничен ресурс. По правило при стационарни модели патронът издържа около 1 година. Важно е да запомните, че филтрите за поток се нуждаят от непрекъсната работа. При дълга пауза в използването на такъв филтър в неговия патрон се създават оптимални условия за възпроизвеждане на микроби, а също така се губят експлоатационните свойства на филтърния материал. В резултат на това може да се наложи да смените патрона и да почистите старателно филтърната кухина.

Филтрация с активен въглен и минерали

Смята се, че активният въглен абсорбира вредните за човешкия организъм вещества от водата, включително такива тежки метали като олово, радон и неговите разпадни продукти, хлор, пестициди и др. В същото време той обогатява водата с ценни минерали. За пречистване на водата таблетките с активен въглен се опаковат в марлена торбичка и се поставят в съд с вода за 12-14 часа. След това време чистата вода е годна за пиене. Не се препоръчва да оставяте вода с активен въглен за по-дълъг период от време, тъй като такава вода може да се превърне в благоприятна среда за размножаване на различни микроорганизми.

Често за пречистване на водата се използват минерали, по-специално силиций.

Този метод за получаване на чиста вода е използван в Древна Русия. Смята се, че благодарение на активирането на водата със силиций, тя става не само чиста, но и по-вкусна и може да се съхранява. за дълго времебез промяна на състава. В такава вода животът на вируси и патогенни микроби е просто невъзможен. Силицият абсорбира вещества, вредни за човешкото здраве, като соли на тежки метали, пестициди и др. За да пречистите водата със силиций у дома, е необходимо да поставите силиций, измит под течаща вода, в стъклена или емайлирана купа, налейте вода със скорост 10 г минерал на литър вода. Покрийте съдовете с чиста кърпа и поставете на тъмно място за 2-3 дни.

След посочения период използвайте горните 2/3 от водата, излейте останалия слой, тъй като там се натрупват вредни вещества от водата. Получената силициева вода не трябва да се съхранява в хладилник и да се преварява. По-добре е да се съхранява на закрито при температура не по-ниска от +10 ° C.

Видео материал ще разкаже за съвременните методи за пречистване на питейна вода:

Кажи на приятелите си!Кажете на приятелите си за тази статия във вашия любим социална мрежаизползване на социални бутони. Благодаря ти!

Телеграма

Заедно с тази статия прочетете:

• Липецкая помпена стая - минерална вода, надарена с лечебна ...

1 Преглед на методите за почистване Отпадъчни водиот метални йони и индустриални багрила

1.1 Методи за пречистване на отпадъчни води от метални йони

Има голям брой специализирани процеси, използвани за отстраняване на метали от отпадъчни води. Такива отделни транзакции включват:

– химично утаяване;

– коагулация/флокулация;

– йонообменна и течна екстракция;

– циментация;

– комплексиране;

– електрохимични операции;

– биологични операции;

– адсорбция;

- изпаряване;

– филтриране;

- мембранни процеси.

В индустрията най-широко използваният метод за отстраняване на тежки метали от разтвори е химическото утаяване, като около 75% от процесите на галванопластика използват техники за утаяване на хидроксид, карбонат или сулфид или комбинация от тези утаители за пречистване на отпадъчни води. Най-широко използваната техника за утаяване е хидроксидно или алкално утаяване поради относителната простота, ниската цена на утаителя (вар) и лесния автоматичен контрол на pH. Минималната разтворимост на различни метални хидроксиди варира при pH от 8,0 до 10,0.

Известен е метод за реагенти за утаяване на отпадъчни води, който включва прехвърляне на метални йони от слабо разтворими съединения по време на обработката на отпадъчни води с алкални реагенти, последвано от тяхното отделяне в утайка чрез утаяване.

Методът за утаяване на йони на тежки метали от промишлени отпадъчни води включва въвеждането на алкален неутрализатор при рН от 4 до 12, смесване и утаяване до получаване на утайка, която се различава от другите методи по това, че утайката многократно се подлага на контакт с последващи порции от първоначалния разтвор с едновременна неутрализация на разтвора до стойности на pH, оптимални за утаяване на йони на тежки метали.

Недостатъкът на този метод е, че такива технологии не осигуряват степен на пречистване от йони на тежки метали, която да отговаря на съвременните изисквания на органите за управление на водите. В допълнение, използването на реагентни методи води до вторично замърсяване на водата - повишаване на нейната соленост, което предотвратява повторното използване на пречистена вода в производството. В някои случаи след химическо третиране е необходимо дълбоко последващо третиране на отпадъчни води от съединения на тежки метали.

Най-близкото предложено техническо решение е метод за почистване на руднични води чрез разделяне на потока от пречистена вода на две части, получаване на противоположно заредени золи с последващата им взаимна коагулация, противоположно заредени золи се получават чрез въвеждане на алкален агент в една част от потока до pH от 4,0 до 6,5, а в другия от 9,5 до 12,0.

Недостатъкът на този метод е, че в резултат на взаимна коагулация се получава хидрофилна, абсорбираща влага и рохкава утайка, увличаща значително количество алкален агент, което увеличава потреблението на последното и утайките, освен това, технологичната схема предвижда най-малко три точки за контрол на стойността на pH: в две части на потока и на изхода след свързването на потоците за последващата им взаимна коагулация.

За подобряване на метода се предлага да се създаде оптимални условияизвличане на йони на тежки метали от водно-интензивни отпадъчни води със съдържание на сол, което насърчава образуването на колоидни, фино диспергирани системи с трудни за утаяване суспензии.

Техническият резултат се състои в ефективността на процеса чрез намаляване на консумацията на реагенти и повишаване на степента на извличане на йони на тежки метали от отпадъчни води.

Същността на метода се илюстрира от диаграмата на процеса, показана на фигура 5.

Фигура 5 - Диаграма на техническия процес на отлагане

Първоначалният разтвор се прекарва през внимателно измит кварцов пясък, за да се отстранят суспендираните твърди вещества.

В съответствие с технологичната схема на процеса, показана на фигура 5, при непрекъснато разбъркване изходният разтвор се неутрализира с 10% алкален разтвор на NaOH до оптималната стойност на pH за утаяване на йони на тежки метали, която е равна на стойност от 9,5 до 10,5 за това решение. По време на смесване в продължение на 10 минути, утаяване до 15 минути, се появява граница между разтвора и утайката. Обемът на утайката се изчислява като процент от общия обем на системата. Избистрената водна фаза се отделя от утайката чрез декантиране, нова порция от първоначалния разтвор се добавя към утайката до първоначалния обем, неутрализацията се извършва от рН 9,5 до 10,5 с непрекъснато разбъркване и последващо утаяване, както е описано по-горе. Тази процедура се повтаря четири или пет пъти. В същото време всеки път се измерват обемите на утайката и избистрената водна фаза, като в последната се определя концентрацията на йони на тежки метали

Карбуризирането е процес на заместване на метал, при който по-активен метал, като желязо, се въвежда в разтвор, съдържащ метални йони. По този начин, циментирането е освобождаването на йонизиран метал от разтвор в метална форма поради спонтанното електрохимично редуциране на отстранения метал с едновременно редуциране на въведения заместващ метал (желязо) според реакцията:

Cu2+ + Fe0 -> Cu0 + Fe2+.

Желязото преминава в йонна форма, докато медта се освобождава върху твърда повърхност. Процесът на циментиране може да се предвиди въз основа на стойностите на електродните потенциали. Той има редица предимства:

– простота на изискванията при контрол и управление,

– ниска консумация на енергия,

– получаване на ценни метали с висока чистота като мед.

Скоростта на циментиране не зависи от наличието на кислород и стойността на pH. Въпреки това, при стойности на pH над 3, железният хидроксид маскира и пречи на освобождаването на мед. Изсушената утайка съдържа около 95,5% чиста мед.

Проведените проучвания показват възможността за използване на железни отпадъци за отделяне на мед в отпадъчни води.

Образуването на комплекс се основава на получаване на комплексно съединение на базата на комплексообразуващо или хелатно вещество. Комплексообразуването е свързано с химичните характеристики на йоните на отстранените метали и влияе върху механизма на екстракция. Например комплексообразуването на метал увеличава разтворимостта на хидроксидите, карбонатите и сулфидите на този метал. Степента на образуване на комплекс се влияе от рН на разтвора и концентрацията на реагента. От гледна точка на селективността на процеса на комплексообразуване с EDTA беше показана възможността за разделяне на мед и цинк в диапазона на рН от 5 до 6.

Едно от приемливите направления при решаването на проблема с разтварянето на метали в органични среди е методът на комплексообразуване. За системи без множество връзки, петчленните хелатни пръстени са най-стабилни. Системи с конюгирани двойни връзки образуват шестчленни пръстени. Печалбата на енергия при затваряне на хелатни цикли (хелатен ефект) се определя от факторите на ентропията и енталпията.

Търсенето на системи, които позволяват металът да се стабилизира под формата на комплекси в органични среди, се извършва непрекъснато, но броят на такива примери е малък.

Един от широко използваните електрохимични методи за пречистване на отпадъчни води е електролизата, която позволява отделянето на метала от разтвора върху електрода. Но методът на електролиза за извличане на метали от промивни води среща определени трудности при ниски концентрации на разтвори.

Този процес може да се извърши в два режима: или при постоянна плътност на тока, или при постоянен потенциал.

Метод на електролиза за постоянна силаток не се препоръчва за почистващи разтвори, съдържащи различни видове йони, тъй като е необходимо през цялото време на утаяване на метала плътността на тока да не надвишава граничната стойност. В противен случай, дори преди завършване на утаяването на този метал, потенциалът на електрода може да достигне стойност, при която ще започне утаяването на друг метал, и съставът на утайката може да бъде неопределен. Следователно контролът на плътността на тока всъщност означава контрол на потенциала на електрода, за да се поддържа стойността му на ниво, съответстващо на утаяването само на един метал. В този случай методът на електроотлагане дава по-надеждни резултати.

Този контрол може да се осъществи чрез фиксиране на определен потенциал на катода, върху който се освобождава металът, спрямо постоянния потенциал на референтния електрод.

Отделната изолация на металите се осигурява чрез достатъчна разлика в потенциалите на разреждане на йоните на металите, които се определят, поради или разликата в нормалните електродни потенциали, или разликата в пренапрежението, или и двете.

Един от трудните въпроси, свързани с разработването на електрохимични методи за пречистване на отпадъчни води от индустриите за галванопластика, е изборът на аноден материал.

Съществува такъв метод за пречистване, при който отпадъчните води, съдържащи йони на тежки метали и хром (VI), се подлагат на галванохимична обработка в един етап, последвано от регулиране на pH, нагряване, екструзия при повишена температура и отделяне на фино диспергирана кристална утайка с малък обем . Този метод осигурява намаляване на обема на отделената утайка при запазване на висока ефективност на пречистване, както и намаляване на излугването на йони на тежки метали от утайката.

Мембранните процеси се използват широко в много индустрии за рециклиране на вода, намаляване на отпадъчните води и улавяне на ценни странични продукти (напр. метали). Всички мембранни процеси могат да бъдат от три вида: високо налягане, ниско налягане и ултрафилтрация. Като мембрани се използват целулозен ацетат, полиамиди, полисулфон и др. Беше отбелязано, че мембранните процеси са по-скъпи от съответните дестилационни процеси за малки до средни обеми отпадъчни води. При мембранното извличане на тежки метали няма нужда от смесване и инсталиране на движещи се части на оборудването, което значително намалява цената на оборудването.

Получени са резултатите от проучвания, проведени върху използването на мембранни нетъкани филтри на базата на полиакрилонитрилни влакна, модифицирани с киселинни групи NO3 и PO4, за пречистване на отпадъчни води от оловно-цинкови заводи и индустрии, използващи процеси на галванопластика. Възможността за отстраняване не само на йони на тежки метали до нивото на MPC, но и за пречистване от продуктите на техните химични трансформации с комплексообразователи и хелати от органична и неорганична природа (цианиди, тиоцианати, амониати, комплекси с EDTA и 1,1-дипиридил ) е показан.

През последните няколко години бяха въведени редица нови технологии. Изследвани са основните фактори, влияещи върху скоростта на реакцията по време на утаяване на сулфиди като вторичен етап след неутрализация и утаяване. Изследвахме метални комплекси с EDTA, за който е известно, че образува най-стабилните комплекси с металите. Първоначалната скорост на реакцията се повишава чрез добавяне на нехелирани метални соли. Разработен е филтър, съдържащ активни сулфиди, за да адсорбира разтворими йони на тежки метали.

Разработена е непрекъсната система за магнитно разделяне на йони на тежки метали с помощта на ферити или магнетити. Предимствата на процеса могат да се считат за:

– различни тежки метали могат да се обработват едновременно;

– образуваната утайка не зависи от pH и температура;

– Феритните остатъци могат да се отделят чрез прилагане на магнитно поле.

По този начин за пречистване на отпадъчни води от метални йони има различни методи за пречистване, които могат да бъдат комбинирани в няколко групи: реагентни методи, електролизни методи, йонообменни методи, сорбционни методи. Основните предимства и недостатъци на тези методи са дадени в Приложение А.

1.2 Методи за пречистване на отпадъчни води от индустриални багрила

Най-общо всички известни методи за пречистване на отпадъчни води от боядисващата и довършителната промишленост могат да бъдат разделени на три основни групи.

Първата група включва методи, базирани на извличане на замърсители в утайка или флотационна шлака чрез сорбция върху люспи от метални хидроксиди, образувани по време на реагентната обработка. Това са коагулация, електрокоагулация, флотация под налягане.

Например, известен е метод за почистване на отпадъчни води от багрила, който включва въвеждането на органичен коагулант и минерална добавка, а продуктът от кондензация на дициандиамин с формалдехид и хексаметилентетрамин в среда на оцетна киселина се използва като органичен коагулант, и като минерална добавка се използва натриев силикат.

Методът се осъществява по следния начин: отпадъчни води, съдържащи багрила, се третират с горния коагулант. Дозата на коагуланта зависи от концентрацията на багрилата във водата и се избира експериментално, чрез пробна коагулация. Натриевият силикат се добавя 3-10 минути след добавянето на коагуланта. Процесът на пречистване на отпадъчни води отнема 10-40 минути. Получената утайка е люспеста, лека и може да се отстрани чрез флотация, утаяване, филтриране.

Също така, известен е метод за пречистване на отпадъчни води от индустрии за боядисване и довършителни работи, който включва коагулация, последвана от флокулация и утаяване. Различава се по това, че като флокулант се използва вълнен хидролизат, приготвен от промишлени отпадъци от вълна чрез разтваряне в 0,1 N алкален разтвор.

Този метод се осъществява по следния начин. Флокулантът се приготвя от промишлени отпадъци от вълна чрез разтварянето им в 0,1 n алкален разтвор (в съотношение 1 g вълна на 100 ml разтвор) чрез нагряване при температура от 90 до 100 ° C в продължение на 1,5 до 2 часа, последвано от чрез престояване от 20 до 24 часа и десетократно разреждане с вода. Флокулантът се въвежда в отпадъчните води, които трябва да се третират, след като са били третирани с коагулант, съдържащ алуминий, така че крайната концентрация на флокуланта в отпадъчните води да е от 1 до 3 mg/l (по тегло на вълната), рН след въвеждането на флокуланта се регулира от 6,5 на 7.

Недостатъците на методите от първата група са ниската степен на пречистване, особено по отношение на обезцветяването, необходимостта от емпиричен подбор на реагенти, трудността при дозиране на реагентите, образуването на значителни количества утайки или флотационна утайка, необходимостта от тяхното обезвреждане, заравяне или съхранение.

Втората група включва сепаративни методи, като сорбция върху активни вериги и макропорести йонообменници и обратна осмоза. ултрафилтрация, отделяне на пяна, електрофлотация.

Например, известен е метод за почистване на отпадъчни води от багрила, който включва тяхното предварително третиране, разделяне чрез обратна осмоза за получаване на поток от пречистена вода и поток от концентрат и изпаряване на концентрата до сух остатък. Различава се по това, че се извършва разделяне чрез обратна осмоза, за да се получи концентрат, след което се ултрафилтрира.

Методът се осъществява по следния начин: пречистена отпадъчна вода, съдържаща багрила, се подава към блока за предварително третиране, където се почиства от суспендирани твърди вещества, избистря се и се неутрализира чрез въвеждане на разтвор на NaOH. Предварително обработената вода се подава в апарат за разделяне на обратна осмоза, от който се отстранява поток от пречистена вода, която се връща обратно в производството, и концентрат, съдържащ багрило. Концентратът се изтегля и се изпраща към дюзата на струйната помпа. След ултрафилтрация, ултрафилтратът се изпраща за изпаряване, например, в апарат с падащ филм с шнеково изпускане на сухия остатък. Полученият сух остатък може да се използва в производството на стъкло или да се изпрати на депото.

Методите от втората група осигуряват висока степен на пречистване, но изискват предварителна механична обработка за отстраняване на неразтворими примеси, сложни са в оборудването и имат висока цена.

Третата група обединява деструктивни методи, базирани на дълбоки трансформации на органични молекули в резултат на редокс процеси. От деструктивните методи най-широко се използват пречистване на отпадъчни води с окислители, реагентна редукция, електромеханично и електрокаталитично разрушаване. Окислителните методи включват биохимично пречистване.

Сред деструктивните методи озонирането е най-обещаващият начин за обезцветяване на отпадъчни води. Използването на озон позволява да се намали цветът на отработения разтвор на багрилото след боядисване на каракул черно в разреждане с 10 пъти с първоначално разреждане на цвета 1: 4000. Озонирането на разтвора за предпочитане се извършва с алкализиране на разтвора на багрилото до рН 12,5. Окончателното обезцветяване може да се постигне чрез утаяване на озонирания разтвор за 40 минути с образуване на тъмна утайка (обем 10% от обема на разтвора на багрилото). Въпреки факта, че този метод е много ефективен, засега той е по-често в етап на лабораторно развитие поради липсата на добри озонаторни инсталации, както и високата консумация на озон и високата консумация на енергия по време на производството му. В допълнение, високата цена за получаване на озон не ни позволява да препоръчаме този метод за избелване на силно концентрирани отработени багрилни разтвори от окислително боядисване на козината.

Най-голям интерес представлява екологично чист окислител - водороден прекис. Например, има известен метод за почистване на отпадъчни води от органични багрила, включително филтриране на подкислена вода през метален товар. Различава се по това, че водородният прекис се въвежда на разстояние от 0,1 до 0,5 от дължината на слоя на натоварване по посока на движението на водата, а материалите, направени от елементи от d-подгрупата на периодичната система от елементи или техните сплави, се използват като товар за метален филтър.

Активният хлор може да се използва и като окислител. Разрушителните трансформации под въздействието на хлор и неговите съединения понастоящем се считат не само за ефективни по отношение на степента на обезцветяване на багрилото и намаляване на COD, но и за доста икономични процеси. Безплатно и се съдържа в различни съединенияхлор, способен да влиза в реакции на хлориране и окисляване органична материяи други водни примеси, характеризира концентрацията на така наречения активен хлор. Има висок окислителен потенциал и е сравнително евтин. Хардуерният дизайн на съвременните инсталации за хлориране е доста компактен и те могат лесно да бъдат автоматизирани. Използването на активен хлор обаче има редица сериозни недостатъци, които възпрепятстват широкото прилагане на този метод в практиката: високо съдържание на хлор в много отпадъчни води; промяна в солния състав на водата и увеличаване на плътния остатък; възможността за образуване на хлорни производни и хлорати, подлежащи на по-нататъшно отстраняване. Освен това процесът на пречистване продължава доста дълго време (от 1 до 2 часа) и дори при толкова дълго излагане в пречистената вода остава значително количество активен хлор, което изисква специални мерки за дехлориране.

Съществува и метод за почистване на отпадъчни води от багрила, главно анилин, който включва електролиза при плътност на тока от 200 до 300 A/m² в присъствието на водороден прекис с титаниеви аноди, покрити с платиново-графитно композитно електрохимично покритие върху повърхността му. Методът се осъществява по следния начин: отпадъчните води, съдържащи анилинови багрила, се смесват с водороден пероксид и се подлагат на електролиза. Като анод в електрохимична вана титанът се използва с платиново-графитно композитно електрохимично покритие, нанесено върху повърхността му, а плътността на анодния ток е от 200 до 300 A/m², по време на електролиза настъпва дълбоко разрушаване на багрилата и почти пълно постига се обезцветяване на отпадъчните води.

Методите от третата група са технологични, ефективни, не произвеждат валежи и не внасят допълнително замърсяване.

По този начин, в резултат на използването на традиционни коагуланти и окислители за обезцветяване на отработени багрилни разтвори след процеси на боядисване, това не е икономически изгодно. В тази връзка проблемът с пречистването на отпадъчни води от промишлени багрила трябва да бъде решен чрез използване на нетрадиционни химически материали.

1.3 Сорбционни методи за пречистване на отпадъчни води

1.3.1 Методи за сорбционно пречистване на отпадъчни води от тежки метали

Пречистването на отпадъчните води от тежки метали е жизненоважно направление за подобряване на екологичната ситуация в околната среда, тъй като високото съдържание на соли на тежки метали има изключително негативен ефект върху човешкото тяло.

Известните йонообменни методи за пречистване изискват значителни капиталови разходи. Поради това все повече се използват сорбционни методи с използване на невъглеродни сорбенти от естествен и изкуствен произход (глинести скали, зеолити и др.). Сорбционното пречистване е целесъобразно като последен етап след механични и други, по-евтини видове пречистване от груби, колоидни и частично разтворени примеси. Предимството на метода е висока ефективност, възможност за пречистване на отпадъчни води, съдържащи няколко вещества. Също така е важна възможността за регенеративно адсорбционно почистване, т.е. извличане на вещество от сорбента, неговото използване и унищожаване.

Обезжелезяването на водата е един от най-важните проблеми при пречистването на водата. Възниква при използване на питейна вода, както и при пречистване на промишлени отпадъчни води, съдържащи железни йони в количества над пределно допустимата концентрация (ПДК).

Към днешна дата няма единен универсален метод за комплексно отстраняване на всички съществуващи форми на желязо от водата.

Съществува метод за сорбционно пречистване на отпадъчни води от железни йони, при който като сорбент се използва модифициран сорбент на базата на монтморилонит. Модифицирани проби от сорбенти се приготвят с помощта на свързващи вещества и активни съставки, последвано от калциниране при различни температури.

Резултатите от изследванията върху адсорбционното пречистване на вода от железни йони са показани в таблица 1.

В резултат на това беше установено, че сорбционният капацитет на сорбента зависи от температурата на изпичане и размера на гранулите. Най-добър сорбционен капацитет имат сорбентите с размери от 1 до 2 mm, калцинирани при 400°C.

Таблица 1 - Резултати от изследвания за адсорбционно пречистване на вода от железни йони (концентрация на моделния разтвор - 0,7 mg / dm³, скорост на филтриране - 0,6 dm³ / h)

Сорбент HS (400°С) HS (400°С) HS (600°С) HS (600°С) HS (800°С) HS (800°С)

Размер на гранулата, mm 1–2 5–6 1–2 5–6 1–2 5–6

Тегло, g 21,25 17,15 14,21 11,35 13,9 11,45

Обем на абсорбирания разтвор, cm³ 10 5 8 4 7 4

Крайна концентрация на разтвора, mg/dm³ 0,04 0,34 0,15 0,34 0,19 0,41

Степен на абсорбция, % 94 51 79 51 72 41

Известен е и метод за сорбционно пречистване на отпадъчни води от железни йони, при който като сорбент се използва прахът от електрически цехове за топене на стомана. Този прах е фино дисперсна система с многокомпонентен състав. Наличието на значително количество калциев оксид в състава на праха, малкият размер на частиците и силно развитата повърхност позволяват използването му като сорбент. В този случай се използва методът на едноетапна статична сорбция: към сорбента се добавят проби от отпадъчни води, сместа се разбърква с магнитна бъркалка. На определени интервали от време се взема проба и се анализира съдържанието на железни йони, което се установява по спектрофотометричен сулфосалицилатен метод. В резултат на това оптималната маса на сорбента е 0,5 g.

Има няколко начина за сорбционно пречистване на отпадъчни води от хромни йони. Например, модифицирани естествени влакнести материали се използват като сорбционни материали, например дървени стърготини, целулоза, ленена слама и огън. Този метод на пречистване позволява да се комбинира в един етап отстраняването на силно токсичните йони на шествалентен хром и йони на тривалентен хром, образувани в резултат на редукция от разтвори.

Съществува и метод за пречистване на отпадъчни води от йони на тежки метали и шествалентен хром, който може да се използва в предприятия от металургичната и химическата промишленост, които имат цехове за ецване и галванопластика. За прилагане на метода отпадъчните води, съдържащи хромни йони и други тежки метали, преминават през слой от зеолит, предварително обработен с разтвор на оксалова киселина с концентрация от 0,05 до 0,1 mol/l в присъствието на минерална киселина до рН от 1 до 2.

Известен метод осигурява разширяване на гамата от възстановими вещества, опростяване и намаляване на разходите за технология за пречистване на отпадъчни води чрез използването на силен адсорбент с добри сорбционни свойства и качества на филтриране. Такъв адсорбент за почистване се получава чрез смесване на естествен торф, пясък, глина и диатомит (20-60% от теглото), които първо се смесват с масло (от 10 до 20% от теглото), вода и от 3 до 8% воден разтвор разтвор на повърхностноактивно вещество (от 5 до 10% от теглото), след което се обработва с оксиди на калций или магнезий (от 25 до 50% от теглото), изсушава се и се калцинира при температура от 300 до 600°C.

Предложен е метод за пречистване на отпадъчни води, генерирани например в галванопластика или други подобни индустрии, от йони на тежки метали. Методът се основава на сорбцията на йони на тежки метали върху естествен неразтворим сорбент - пирит, предварително обогатен от 84 до 96%, като размерът на зърната на използвания сорбент е не повече от 160 микрона. Този метод осигурява намаляване на разходите за пречистване на отпадъчни води, както и получаване на сорбционен продукт, подходящ за дългосрочно съхранение и транспортиране.

Същността на следния метод е филтриране на отпадъчни води, съдържащи тежки метали, през слой сорбент, който представлява натрошена кортикална част от кората на иглолистна дървесина, подложена на екстракция топла вода, при определена температура и дебит. Методът е ефективен, тъй като сорбционният капацитет на използвания сорбент е по-висок в сравнение с други подобни естествени лигновъглехидратни материали. Сорбционният продукт може да се унищожи чрез изгаряне.

Наскоро се появиха идеи, които предполагат използването на промишлени отпадъци като сорбент, например фино диспергирана OEMK шлака. Този сорбент се използва за пречистване на отпадъчни води, съдържащи йони на никел, мед и желязо.

Схематична диаграма на пречистване на отпадъчни води е показана на фигура 6.

Фигура 6 - електрическа схемапречистване на отпадъчни води

Резултатите от рентгенофазовия анализ показаха наличието в изходната шлака на различни видове калциеви и магнезиеви силикати, както и калцит, оксиди на желязо, магнезий и калциеви хидроксиди. Установено е и наличието на множество повърхностни дефекти на решетката под формата на пукнатини, пикове и грапавини по повърхността на шлаковите частици, което трябва да осигури добри сорбционни свойства на шлаката. Наличието на сорбционни свойства позволява да се приеме висока ефективност на пречистване поради образуването на слабо разтворими утайки от метални хидроксиди и възникването на процеси на адсорбция. Резултатите от пречистването на отпадъчни води с този адсорбент са представени в таблица 2.

Желязото е един от най-често срещаните елементи в природата. Той е особено изобилен в подземните скали, което пряко влияе върху качеството на подземните води. В някои региони този елемент се намира в големи количества в почти всички водоносни хоризонти. Това принуждава жителите да мислят как да почистят водата от кладенеца от желязо, за да възстановят вкусовите си характеристики.

В кладенец желязото (Fe) може да се съдържа в различни форми и съединения. Много зависи от разреза на почвата в района. С най-висока концентрация във водоносни хоризонти се намират:

• двувалентно желязо. Свойството на Fe² да се разтвори напълно не ви позволява веднага да определите присъствието му след издигането на водата от кладенеца. Но при контакт с въздуха желязото започва да се окислява, в резултат на което предишната напълно прозрачна вода придобива жълтеникав оттенък.

• тривалентно желязо. За разлика от двувалентното съединение, Fe³ не се разтваря. Следователно водата първоначално има характерен кафяв оттенък, който в крайна сметка се утаява.

• Органични съединения на желязото. В този случай водата най-често има светложълт цвят и след утаяване не се образува утайка.

Има още един признак за повишена концентрация на този елемент - подчертан метален вкус. Понякога е просто невъзможно да се пие такава вода, без първо да се почисти кладенецът от желязо.

Характеристики"метална" вода (отляво надясно): Fe³, Fe², Fe (org.)

Колко опасен е излишъкът от желязо за хората

Желязото е основен елемент за човешкото тяло. Така например средният дневен прием за мъжете е 8 mg, а за жените - 16 mg. В същото време санитарният стандарт за съдържанието на този компонент във водата е само 0,3 mg на 1 литър. Веднага възниква логичен въпрос - защо толкова малко?

Факт е, че човек получава много повече желязо от храната, отколкото от водата. Освен това санитарната норма се установява не толкова по медицински критерии, а по вкусови показатели.

Интересно да се знае. Към днешна дата СЗО няма достатъчно доказателства за отрицателния ефект на желязото върху човешкото тяло. Смята се, че съдържанието на този елемент във водата в рамките на 3 mg / l няма отрицателни последици за хората.

Основният фактор, който принуждава пречистването на водата от кладенеца от желязо, е неприятният метален вкус. При концентрация от 1 mg / l се появява силна миризма и вкус на метал, който се усеща в кафе, чай и дори храна. В допълнение, металните отлагания влияят неблагоприятно на водопроводната и тръбопроводната система на къщата, особено в присъствието на неразтворими Fe³ съединения.

При постоянна употреба на вода с голямо количество примеси от желязо върху водопровода се образува "ръждясало" покритие

Методи за пречистване на водата

Има няколко метода за пречистване на вода от кладенец от желязо. Най-популярните и ефективни сред тях са:

• йонен обмен;
• обратна осмоза;
• аериране.

Йонообмен

Почти всички производители на филтри за вода произвеждат йонообменни патрони. Същността на метода е използването на специална каталитична смола. Когато водата влезе в контакт със смолата, възниква йонообмен, в резултат на който железните йони, съдържащи се във водата, се заменят с натриеви йони.

важно. Йонообменният метод е ефективен само при относително малко количество Fe във водата (3-5 mg/l). В противен случай смолата бързо ще загуби своите каталитични свойства.

Йонообменен филтър за отстраняване на желязо от водата

Обратна осмоза

Системата за обратна осмоза използва мембрани, които премахват почти всички примеси от водата. Порите на мембраните са много по-малки от железните йони, поради което те могат да ги задържат и отделят. Такъв филтър може лесно да се справи с Fe², но могат да възникнат проблеми с тривалентен компонент. Ако във водата има твърде много Fe³, тогава съществува риск от бързо запушване на мембраната. За такива случаи е по-добре да използвате механични филтри, които могат да се мият периодично, за да се отстранят ръждивите отлагания.

метод на аериране

Ако е необходимо да се почисти сондажната вода от желязо с висока концентрация на този компонент (повече от 20 mg / l), се използва метод на аериране, базиран на обработка на водата с кислород. В резултат на взаимодействие с кислорода желязото се окислява, което води до утаяване на утайка от тежък метал.

съвет. За още ефективно почистванеслед аерационната инсталация водата трябва да премине през система за обратна осмоза или йонообменен филтър.

Да се ​​отървем от желязото народен метод

Проблемът с водата с метален вкус се появи много преди създаването на сложни филтърни системи. Затова човек излезе с по-прост метод за отстраняване на желязо.

Водата след кладенец или кладенец се излива в голям открит резервоар, където се съхранява за определено време. В процеса на естествено взаимодействие с кислорода Fe² се превръща в Fe³ и се утаява. След тази процедура концентрацията на желязо във водата намалява няколко пъти.

съвет. За да се увеличи интензивността на процеса, към резервоара може да се свърже компресор, чиято мощност се избира в зависимост от обема на водата.

Разбира се, този метод не е толкова бърз и ефективен, колкото съвременните филтриращи устройства. Освен това резервоарът трябва периодично да се почиства от утайки. Въпреки това, при липса на други опции, той е доста подходящ, например за летни вили или селски райони.

Обикновена бъчва може да помогне за почистването на желязо от кладенческа вода.

Често металният вкус не е единственият проблем с качеството на водата в кладенеца. В този случай за прилагането на мерки за лечение е по-добре да поканите специалисти, които ще направят съответните анализи и ще изберат най-много ефективен методфилтриране.

Методите за пречистване на водата и тяхната ефективност зависят пряко от правилното идентифициране на видовете специфични замърсители. За да се научи повече за видовете чужди вещества и тяхната концентрация, се извършват анализи, бактериологични и химични.

В почти всички случаи се открива наличието на няколко вида замърсители наведнъж, след което комплекс от различни методи за пречистване на вода, серия от последователни филтри. Кои филтри е по-добре да използвате и в какви случаи - ще говорим за това в тази статия.

• Дезинфекция на вода с ултравиолетово лъчение

Методи за замърсяване и пречистване на водата

Водата е в основата на всички живи същества. Без него няма възможност за оцеляване нито на човек като отделна единица, нито на човечеството като цяло. В крайна сметка не е достатъчно просто да поддържаме жизнената активност на тялото, човечеството използва прясна вода в големи количества, за да съдържа селско стопанствои осигуряване на различни битови нужди. Повече от 70% от повърхността на нашата планета е покрита с вода. Тя представлява приблизително 1/4400 от теглото на цялата Земя, но прясната вода е само 3% от общия обем. И приблизително 70% от цялата прясна вода сега е в ледникови резерви и това сериозно усложнява нейното използване. Следователно използването на различни методи за пречистване на водата е необходима мярка, към която човечеството прибягва.

Разбира се, количеството прясна вода, което е налично сега, е просто огромно и може да изглежда почти неизчерпаемо. Въпреки това, вече има сериозни проблеми, свързани с липсата на питейна вода в света и има следните причини за това:

• Първо, с нарастването на населението на Земята бързо се развиват водоемките индустриални и икономически сектори, което означава, че потреблението на прясна вода нараства.
• Второ, запасите, които са налични днес, постепенно намаляват поради всички видове замърсяване, които са свързани с фактора човешка дейност.

Когато говорим за физическия формат на замърсяване, се разбира, че във водоемите попадат неразтворими или дългоразтворими видове примеси - пясък, глина и всякакви боклуци. За термично замърсяване обикновено се говори, когато има определено Термална енергия, което влияе негативно околен свят. Допълнителното нагряване на резервоар може да доведе до сериозни промени в протичащите там биологични процеси, а това от своя страна ще доведе до масова смърт на риба и други водни обитатели. Или, напротив, може да започне бърз растеж на протозои, което може сериозно да усложни целия по-нататъшен процес на пречистване на водата. Важно е обаче да се отбележи, че термичният вид замърсяване може да има и положително въздействие, така че значението на фразата „топлинно замърсяване“ е много относително и въздействието му върху околната среда се изучава и оценява отделно за всяка конкретна ситуация.

Масата от всички видове замърсители е довела до не по-малко разнообразни методи за пречистване на водата. Ще ги разделим на няколко групи, въз основа на принципа на работа. И така, най-обобщената форма на класификация на методите за пречистване на вода от примеси:

• физичен метод;
• химически;
• физични и химични;
• биологични.

Всички тези групи включват много вариации във функционирането на процеса и неговия хардуерен дизайн. Освен това е важно да се има предвид, че методите за пречистване на вода обикновено се прилагат комплексно и изискват определени комбинации, за да се постигне най-ефективен резултат. Комплексната задача на почистването се определя от характера на замърсяването. Като правило, ненужният компонент е редица различни вещества, които изискват различни манипулации. Тези системи, които се основават на определен метод за пречистване на водата, възникват, когато има замърсяване от едно или повече вещества, които могат да бъдат отделени с помощта на един метод. Например, това е колко често те почистват отпадъчните води от производството, където броят и съставът на замърсителите са първоначално известни и разнородни.

• Метод за озониране на вода за обществено водоснабдяване: специфика

Какви методи за пречистване на отпадъчни води са приложими в конкретен случай

Има специална система за отчитане, в която се въвеждат данни, като преди това се вземат повторни проби за анализ на водата, която принадлежи към отпадъците. Санитарни нормификсират допустими норми и концентрации (MPC SanPin 4630-88 „Допустими стандарти за замърсяване на отпадъчни води“), същите правила регулират ХПК и БПК.

Съвременните методи за пречистване на отпадъчни води позволяват да се доведе техният състав до разрешената норма. Най-често за това се използват специални технологии, които са предназначени да обработват определени вещества, съдържащи се в течните отпадъци.

Методите за пречистване на отпадъчни води зависят от вида на тези води. Съгласно стандартите, съществуващи в GOST, отпадъчните води могат да бъдат класифицирани в:

• домакинство. Такива отпадъци са много опасни, тъй като съдържат органични вещества, които са отлична среда за размножаване на всички видове патогенни бактерии. Поради тази причина всички битови отпадъчни води, които съдържат органични замърсители, трябва да бъдат дезинфекцирани.
• Отпадъци от производството. Това са отпадъци, изхвърляни от фабрики или други съоръжения, в които технологията на производствения процес включва използване на вода.
• Дъжд, или естествен.Образуват се от атмосферни валежи. Тази вода също принадлежи към запаса, тъй като заустването става през дъждовна канализация.

За преработка на отпадъчни води, които принадлежат към битов тип, се използват комплексни съоръжения. Техните съставни елементи включват:

• Утаителни резервоарикъдето се отделят суспендираните частици. Тези с по-голямо специфично тегло се утаяват, а онези елементи, които са по-леки от течността, се издигат до повърхностните слоеве.
• пясъкозадържатели. Те работят като филтри, които събират различни видове примеси, които не могат да бъдат разтворени. Става дума за пясък, счупено стъкло, сгурия и др.
• Решетки. Те улавят големи отпадъци като парцали, найлонови торбички, трева и клони на дървета и др.

При пречистването на битови води често се използват септични ями, които по същество са мини-картери. За подобряване на тяхната ефективност се практикува използването на специални биологични препарати - антисептици. Тези препарати съдържат всички видове микроорганизми, които допринасят за разграждането на органичната материя, която се е утаила.

• Незаписани разходи и загуби на вода: методология за определяне и борба

Използва се помпа за почистване на утайката от утайката. Достатъчно е да прилагате този метод за пречистване на водата веднъж на няколко години.

Аеротенкът е малко по-различен от картера по отношение на принципа на работа, който е ясно показан на диаграмата по-долу:

Приложени обозначения:

• A - аерационен резервоар;
• B - картер за смес, която е обогатена с кислород за почистване на утайки и канали;
• c - тръба, доставяща битови отпадъчни води (при свързване на канализация);
• г - постъпва смес от тиня и отпадъчни води;
• e - тук се изхвърля пречистена течност;
• f - тръба, изпомпваща излишната утайка;
• g - връщане на утайката.

Същността на работата:

• приемни отпадъчни води "c" се смесват с активна утайка в аерационен резервоар "A";
• получената смес се аерира интензивно, след което протича процесът на биологично окисление, след което органичната материя бързо се разлага;
• вода с утайка, обогатена с кислород, "d", се подава в резервоар "B";
• вода след почистване "e" се изпомпва, докато се пълни;
• необходимото количество утайка се подава обратно през изходите "g", а излишъкът му едновременно се изхвърля през разклонителната тръба "f".

Описаният метод за пречистване на отпадъчни води се счита за доста ефективен, ако всичко е правилно изчислено и се спазват тънкостите на технологичния процес.

Аеротенките пречистват водата от органични вещества, докато флуорът, азотът и техните съединения се отстраняват от нея. Единственият недостатък на този метод за пречистване на водата е критичното съдържание в отпадъчните води на съединения, които са вредни за микроорганизмите.

Изсушената утайка от аерационния резервоар, както и утайката от септичната яма са отлични торове за битови отпадъчни води.

За преработка на промишлени отпадъци се използват съоръжения, които по принцип са подобни на утаителни резервоари, напр. маслоуловителиинсталирани в рафинерии. Основната разлика в тези методи за пречистване на отпадъчни води е начинът, по който се отстраняват замърсителите.

скимер- това е структура, която ви позволява да увеличите скоростта на процеса на отделяне на леки фракции от отпадъчни води. За да направите това, резервоарът за утаяване се подлага на процедура за аериране.

Суспендираните твърди вещества, съдържащи се в отпадъчните води, могат да бъдат отстранени с помощта на хидроциклон. По принцип работата му е използването на центробежна сила, която възниква по време на бързото движение на водата в цилиндрично тяло.

За да се отстранят фино диспергирани суспендирани твърди вещества, филтърни инсталации,където едър пясък, тъкани или мрежести тъкани могат да служат като филтър.

Също така е важно да се каже за такъв метод за пречистване на вода като дезинфекцияе пречистването на отпадъчните води преди заустването им. Тази процедура се извършва в резервоари, които са идентични на резервоарите за утаяване. За пречистване на битови отпадъчни води се използва хлор или варовиков хлорид.

Сега ще разгледаме по-подробно основните методи за пречистване на водата.

• Отстраняване на разтворени газове при пречистване на подземни води

Основни физични методи за обработка на водата

Физическите методи за пречистване на вода са тези, които се основават на манипулации, използвани за физическо въздействие върху водата или съдържащите се в нея замърсители. За почистване на голяма водна маса такива методи се използват главно за отстраняване на относително големи твърди включвания. Този метод на физическо пречистване на голям обем вода се превръща в предварителен етап на грубо пречистване, който е предназначен да намали натоварването на следващите етапи на по-финото пречистване. В същото време има много физически методи за пречистване на водата, които са в състояние да пречистят водата в дълбочина, но тяхната производителност като цяло е много ниска.

Основните физични методи за пречистване на водата са:

• процедура на цедене;
• утаяване;
• филтриране (включително центробежно);
• процес на ултравиолетова обработка.

Цеденее техника за преминаване на водата за пречистване през решетки и различни видовесита, върху които се задържат големи замърсители. Тази техника може да се припише на груб тип почистване, който често се превръща в предварителен етап. Този етап от метода за физическо пречистване на водата се използва за отстраняване на лесно отделими замърсители, което намалява натоварването на пречиствателната станция и допринася за повишаване на ефективността и удължаване на живота на тези инсталации, които работят в последващия етап на фино пречистване. Това се дължи на факта, че инсталациите, в които влизат големи механични елементи, често се провалят, а филтрирането елиминира този проблем.

поддържамвода - означава отделяне на част от механичните отломки от водната маса поради действието на гравитацията, която дърпа по-тежките частици към дъното, причинявайки образуването на утайка. Този етап от физичния метод за пречистване на водата също често действа в етапа на подготовка, където се отделят по-големи видове замърсяване и може да действа като междинен етап. Процедурата се извършва в специални резервоари за утаяване - тези резервоари са оборудвани със специални устройства, където продължителността на присъствието на вода може да се изчисли въз основа на условията за пълно утаяване на нежеланите частици.

Филтриране.Това е името на преминаването на водната маса през филтърния материал, чийто порест слой улавя частици с определен диаметър. Принципът на филтриране е подобен на процедурата за филтриране, само тук можете да извършите както грубо, така и фино почистване. Филтрите ви позволяват да премахнете тиня, пясък, мащаб и всякакви твърди включвания с диаметър само няколко микрона. Освен това, използвайки този метод за пречистване на водата, е възможно да се подобрят нейните органолептични свойства. Филтрирането е широко разпространено, както в големи пречиствателни станции, така и в битови ежедневни филтри с ниска производителност.

UV дезинфекцияпо същество не е метод за пречистване на вода, а метод за приготвяне, когато вече пречистената вода се третира с ултравиолетови лъчи (за това се използва диапазон от светлинни вълни с дължина от 200 до 400 nm). Деконтаминацията възниква поради увреждане на молекулярната структура на ДНК и РНК поради фотохимични реакции. Този метод е добър, защото процесът е абсолютно независим от състава на водата и остава същият след UV обработка. В този случай е необходимо да се вземе предвид наличието на твърди примеси във водата, които могат да действат като защитен екран от лъчите.

Химични методи за обработка на вода

Тези методи за пречистване на вода се основават на химическата реакция на реагент със замърсител и в резултат на това нежеланите вещества се разлагат на неопасни елементи или се утаяват под формата на неразтворима отделима утайка и се разлагат на неопасни компоненти.

Има няколко метода за почистване, които коренно се различават по вида на химичната реакция:

• неутрализиране;
• окисление;
• възстановяване.

Неутрализиране- процесът, в резултат на който се изравнява киселинно-алкалният баланс. Това се дължи на взаимодействието на алкали и киселини, след което се образуват съответните соли и вода. Този химичен метод за пречистване на водата се осъществява чрез смесване на пречистената вода с алкална и кисела среда. Те също неутрализират замърсителите във водата, когато се добавят реактиви, които създават среда с определена реакция. За да се неутрализират киселинните отпадъчни води, използването на амонячна вода (NH 4 OH), натриев и калиев хидроксид (NaOH и KOH), калцинирана сода (Na 2 CO 3), варно мляко (Ca (OH) 2) и най-често е подходящ т. В случай на прекомерно алкализиране на отпадъчните води се използват различни разтвори на киселини, както и киселинни газове, които съдържат оксиди: CO 2, SO 2, NO 2 и др. използват се газове, които преминават през алкализирана вода, като в същото време самите газови съединения се пречистват от твърди частици.

Окисляванеи възстановяванесе използват за пречистване на водата от всякакви замърсители, но практическото съотношение при използването им значително се измества в полза на окислителните процеси. Благодарение на тях се неутрализират различни токсични вещества и такива, които трудно се извличат по друг начин. Окислителна реакция може да се постигне чрез превръщане на токсичните замърсители в по-малко токсични или нетоксични форми. Освен това, поради използването на силни окислители, микроорганизмите умират поради окисляването на тяхната клетъчна структура. Най-често се използват хлорсъдържащи окислители. Това са хлор в газообразна форма (CL 2) и неговите различни съединения като хлорен диоксид (CLO 2), калиеви, натриеви и калциеви хипохлориди (KCLO; NaCLO; Ca(CLO) 2). Също така е препоръчително да използвате водороден прекис (H 2 O 2), калиев перманганат (KMnO 4), озон (O 3), атмосферен кислород (O 2), калиев дихромат (K 2 Cr 2 O 7) за този метод на вода. пречистване и др.

Процедурата за третиране на водата с хлорсъдържащи съединения се нарича хлориране. Този метод за дезинфекция и пречистване на водата е добре разработен и се използва доста често. Хлорирането има удължено антибактериално действие и това е особено важно, когато водоснабдяването става с износени тръбопроводи, при които често се получава вторично замърсяване на водните маси. Освен това реагентите, с които се хлорира водата, са относително евтини. Но хлорирането има и редица съществени недостатъци и те насърчават търсенето на алтернатива. Първо, хлорът е отровен. Второ, случва се, че страничните продукти, които се образуват по време на хлорирането, също могат да бъдат много токсични. Необходимо е внимателно спазване на условията на дозиране за почистване чрез хлориране.

Сега се разпространява методът за пречистване на водата с озон, така нареченото озониране, при което ефективността е няколко пъти по-висока от тази на хлорирането и след това не се образуват опасни съединения. Единственото нещо, което пречи на широкото използване на метода на озониране, са икономическите и технически трудности при получаването му в големи количества. Освен това озонът е експлозивен и се изискват строги правила за безопасност в зоната на пречиствателната станция.

• Качеството на водата, доставяна на потребителите в МКД, и насоки за решаване на възникващите проблеми

Физични и химични методи за обработка на водата

Физико-химичните методи за пречистване на водата се използват за отстраняване на различни вещества. Тук можем да говорим за разтворени газове, фини течни или твърди частици, йони на тежки метали и различни вещества в разтворена форма. Такива методи се използват по време на предварителното почистване, както и на следващите етапи, вече при по-дълбоко.

Такива методи са много разнообразни и ще говорим за тези, които най-често се използват:

• метод на флотация;
• сорбция;
• екстракция;
• йонен обмен;
• електродиализа;
• обратна осмоза;
• термични методи.

Флотация, ако говорим за това като част от пречистването на водата, тогава това е отделянето на хидрофобни частици поради преминаването на голям брой газови мехурчета, обикновено въздух, през водата. При този метод на пречистване на водата замърсените частици се прикрепят към повърхността на мехурчето, след което се издигат заедно с тях и се превръщат в пяна, която лесно се отстранява. Когато се получи отделената частица по-голям размеротколкото мехурчета, това води до образуването на флотационен комплекс. Често флотацията се съчетава с използването на химични реагенти, които например се сорбират върху частици замърсители, което води до намаляване на омокрящата му способност и е вид коагулант, водещ до увеличаване на отделените частици. Флотацията се използва главно за пречистване на водата от нефтопродукти и масла, като по този начин е възможно да се отстранят твърди форми на примеси, които не могат да бъдат отделени с други методи.

Има различни видоветози процес. И така, има следните видове флотация:

• пенеста;
• налягане;
• механичен:
• пневматичен;
• електрически;
• химически.

Нека поговорим за принципите на функциониране на тези методи за пречистване на водата. Често се използва методът на пневматична флотация, при който се образува възходящ поток от мехурчета поради инсталирането на специални аератори на дъното на резервоара, които са представени под формата на перфорирани тръби или плочи. Въздухът под налягане преминава през перфорациите, при което се разбива на мехурчета, които плуват. Когато се използва флотация под налягане, водният поток за пречистване се смесва с друг воден поток, пренаситен с газ и под налягане. След това всичко се подава заедно във флотационен резервоар и поради внезапен спад на налягането газът, който е разтворен във водата, се освобождава в малки мехурчета и се издига на повърхността. Когато става въпрос за електрическа флотация, мехурчетата се появяват на повърхността под въздействието на електрически ток, електродите се намират в самата вода.

• ASKUV: за предимствата на автоматизирана система за измерване на вода

Сорбциясе основава на абсорбцията на определени ненужни елементи върху повърхността на сорбента (адсорбция) или в неговия обем (абсорбция). По отношение на пречистването на водата се използва адсорбция, която може да бъде както физична, така и химична. Тези видове адсорбция се различават по това как точно се задържа замърсителят: чрез силата на взаимодействие на молекулите (физическа адсорбция) или образуването на химични връзки (това е така наречената хемосорбция, с други думи, химическа адсорбция). Методите за пречистване на вода от този вид могат да бъдат много ефективни и да премахват най-малките концентрации на замърсители при високи скорости на потока, което им дава право на приоритет като начин за пълно пречистване. Чрез сорбцията се отстраняват пестициди, хербициди, всякакви феноли, ПАВ и др.

Адсорбенти са например активен въглен, силикагел, алуминиев гел и зеолити. Структурата на такива вещества става пореста и това значително увеличава обема и площта на адсорбента на единица обем, което прави процеса много ефективен. Такъв модерен метод за пречистване на водата може да се осъществи чрез смесване на водата, която трябва да се пречиства, и адсорбента или чрез филтриране на водата през адсорбента. В зависимост от това какъв материал се използва като сорбент и какъв тип замърсяване трябва да се отстрани, пречистването ще бъде или регенеративно (адсорбентът се използва повторно след регенериращи действия) или разрушително (адсорбентът не може да бъде регенериран, следователно трябва да се изхвърли ).

начин екстракциясе свежда до използването на екстрагенти. Ако разгледаме термина във връзка с метода за пречистване на вода, тогава екстрагентът е несмесима или слабо смесима течност с вода, но разтваря добре замърсителите във водата. Това се случва по следния начин: пречистената вода и екстрагентът се смесват, за да се развие голяма повърхност на контактните фази, след което разтворените замърсители се преразпределят и основната им част преминава в екстрагента. Тя е пълна със замърсители и сега се нарича екстракт, докато пречистената вода се нарича рафинат. След пречистване екстрагентът се изхвърля или регенерира в зависимост от условията на този процес. При този физико-химичен метод за пречистване на водата се отстраняват предимно органични съединения - феноли и киселини. Когато вещество, което се екстрадира, има някаква стойност, тогава в края на процеса то може да не бъде унищожено, а да се използва за други цели. Това допринася за използването на екстракционния метод за пречистване на водата в предприятията, за извличане и по-нататъшно използване или за връщане в производството на редица вещества, които се губят в отпадъчните води.

Йонообменнай-често се използва в процеса на пречистване на водата, за да омекоти водата, тоест да премахне твърдите соли. Същността на процеса е, че има обмен на водни йони със специален материал, който се нарича йонообменник. Те се делят на катионобменници и анионобменници, което съответства на вида на онези йони, които влизат в обмена. В химическата наука йонообменникът е вещество с голям брой молекули, което включва рамка (матрица) с голям брой функционални групи, способни на йонообмен. Има естествени йонити, например сулфонирани въглища и зеолити, използвани в първите етапи от развитието на йонния метод за пречистване на водата. Изкуствените йонообменни смоли вече се използват широко и те значително превъзхождат естествените йонообменници. Днес методът за пречистване на водата чрез йонен обмен се използва широко както за промишлени, така и за битови цели. Филтърните устройства за йонно пречистване практически не се използват за силно замърсена вода, а ресурсите на филтъра продължават дълго време, след което такива филтри се изхвърлят. Струва си обаче да се знае, че йонообменните смоли все още могат да бъдат регенерирани като цяло с разтвори с високо съдържание на H + или OH - йони.

Електродиализае сложен физико-химичен метод за пречистване на водата, който съчетава мембранни процеси с електрически. Те премахват различни йони и омекотяват водата от соли. Ако говорим за разликата с конвенционалните мембранни процеси, тогава тук се използват специални йон-селективни мембрани, които пропускат йони само с определен знак. Електродиализата се извършва в специален апарат, наречен електродиализатор. Тя е представена от поредица от камери, които са разделени от редуващи се катионни и анионобменни мембрани. В тези камери се подава вода за пречистване. В камерите по ръбовете има електроди с a постоянен ток. Възниква електрическо поле и под негово влияние йоните се придвижват към електродите в съответствие със своя заряд, докато не срещнат йон-селективна мембрана със същия заряд. В резултат на това в някои камери има процес на постоянно изтичане на йони (камери за обезсоляване), а в същото време йони се натрупват в други камери (камери за концентриране). Разделяйки потоците на различни камери, получаваме два разтвора: изтощен и концентриран. Безспорните предимства на този метод за пречистване на вода са не само пречистването от йони, но и получаването на концентрат от отделени вещества, които могат да бъдат върнати в производството. Поради това методът на електродиализа е особено търсен в химическите предприятия, където някои ценни вещества се губят с отпадъчни води и този метод е по-евтин поради производството на концентрирано вещество.

система за обратна осмозанаричани мембранни процеси, тъй като пречистването се извършва при налягане над осмотичното налягане. Осмотичното се нарича повишено хидростатично налягане. Прилага се към разтвора, който е отделен с полупропусклива преграда (мембрана) от чистия разтворител и дифузията на чистия разтворител през тази мембрана в разтвора се спира. Ако създадете работно налягане, по-високо от осмотичното, тогава разтворителят ще започне да тече обратно от водния разтвор и концентрацията на разтвореното вещество ще се увеличи. Така се отделят разтворените във вода газове, соли (включително твърдост), вируси, бактерии, колоидни частици. В допълнение, системата за обратна осмоза се използва успешно за получаване на прясна вода от морска вода. Пречистването на водата чрез обратна осмоза се използва както в бита, така и за отпадни води.

Термични методипречистването на водата, както подсказва името, е въздействието върху нея на ниски или високи температури. Например, изпарението може да се нарече много енергоемък процес, но по този начин можем да получим вода с най-висока степен на чистота и разтвор с висока концентрация с неизпарими замърсители. В същото време замразяването ще помогне и за концентрацията на примесите, тъй като първо кристализира само чистата вода, а след това останалата й маса, в която са разтворени замърсителите. Чрез изпаряване, както и чрез замразяване, може да се извърши кристализация - примесите се отделят на утаени кристали от концентриран разтвор. Съществува и такъв екстремен термичен метод за пречистване на вода като термично окисление, когато водата, която трябва да се пречиства, се пръска и се излага на високотемпературни продукти от изгаряне на гориво. Този метод се използва за неутрализиране на силно токсични или слабо разградими замърсители.

• Пречистване и дезинфекция на отпадъчни води: съвременни проблеми

Какво означава биологично пречистване на водата?

Методите за пречистване на водата, които се наричат ​​биологични, се основават на използването на микроорганизми. С всички доказателства за този метод, това е най-модерният и обещаващ метод за пречистване на отпадъчни води. За да се осъществи такъв процес, се използват различни видове бактерии, както и използването на нисши гъби и водорасли, протозои и дори някои многоклетъчни - червени червеи и червеи. Характеристика на този метод за пречистване на вода е възможността да се избират определени живи организми, за да се пречистят оптимално отпадъчните води с определен състав. Например нитрифициращите бактерии като Nitrobacter и Nitrosomonas окисляват азотсъдържащите съединения, тъй като микроорганизмите се хранят с тях, а организмите, натрупващи фосфати, пречистват водата от фосфор.

При натрупване на микроорганизми при биологично третиране се получава така наречената активна утайка. Тази тъмнокафява или черна течна маса има земна миризма и се утаява на люспи по време на утаяване. Следователно активната утайка се отделя доста лесно след завършване на почистването. Организмите в него живеят не един по един, а в колонии, наречени зугли. Формата на зуглите зависи от състава на пречистената вода и технологията на този метод за пречистване на водата. Те могат да бъдат сферични, дървовидни и др.

Всички микроорганизми, които се използват в методите за биологично пречистване на водата, се разделят на два вида в зависимост от начина на функциониране: анаеробни и аеробни. Аеробните микроорганизми трябва да консумират кислород по време на процеса на хранене, тъй като е необходимо да се окисляват веществата. Анаеробните микроорганизми не се нуждаят от кислород. Същността на технологията на процеса и комплектът оборудване, което е необходимо за това, зависи от вида на организмите.

Биологичното третиране се извършва при следните условия:

• в биологични езера;
• филтриращи полета;
• в биофилтри;
• в аеротенкове (окситенки);
• в дигестери.

При първия и втория метод за пречистване на водата се използват най-простите структури. Биологичното езерце е водно тяло, което може да бъде както естествено, така и изкуствено, обикновено с естествен тип аерация и където микроорганизмите живеят в активна утайка. Филтърното устройство е представено под формата на парче почва (пясък, глина, глинеста почва или торф), през което водата се филтрира и пречиства от микроорганизми, живеещи в почвата. В такива съоръжения е невъзможно да се обработват силно замърсени води при активен дебит. Такива съоръжения за биологично третиране обаче практически не се нуждаят от оперативни разходи и постоянен мониторинг.

Биофилтърът е такава структура за биологичен метод за пречистване на вода, който се извършва чрез филтриране през слой от фуражни материали, покрит със слой от аеробни организми. Този слой се нарича още биофилм. Използва се система за разпределение на въздуха, за да се осигури достатъчен обем кислород, който е необходим на микроорганизмите за разграждане на замърсителите. Може да има и естествена аерация.

Aerotank е по-сложна пречиствателна станция, където аерацията се създава изкуствено. В него пречистването се извършва от всички същите аеробни микроорганизми. Това се случва по следния начин: водата се смесва с активна утайка и след това се подава в аерационния резервоар. Системата за изкуствена аерация стимулира биологичните процеси на разграждане на замърсителите, а също така осигурява добро смесване. Обикновено за аериране се използва въздух от атмосферата, но използването на технически кислород е обичайно в кислородните резервоари и това значително повишава ефективността на процеса на пречистване.

Когато става дума за биологични методи за пречистване на отпадъчни води с помощта на анаеробни микроорганизми, те се срещат главно в биореактори. Това пречистване се различава по това, че бактериите нямат нужда от кислород и няма краен биогаз, отпадъчен продукт на анаеробни микроорганизми. Освен това към котлите се подава не вода, а концентрираната утайка, останала на дъното на резервоарите за утаяване, която трябва да бъде подложена на процеса на ферментация. За стимулиране на по-интензивна ферментация, устройството може да бъде снабдено с допълнителна функция за нагряване. Възможно е да се разграничи мезофилният тип ферментация, който се извършва при t 30-35 ° C, и термофилният тип, провеждан при t 50-55 ° C. Процесът на анаеробно разграждане не е прост и протича на няколко етапа, като на последния етап се образува метан, който е екологично чисто гориво.

• Има ли връзка между водомерите и енергоспестяването

Какви други методи за пречистване на отпадъчни води съществуват

начин изясняванепредполага метод за отстраняване на суспендирани частици от водата. Осъществява се чрез филтриране на водата през порести филтърни патрони или през филтърни материали. Утаителите, филтрите и утаителните резервоари утаяват суспендирани твърди вещества. Вътре в пречиствателите и резервоарите за утаяване водата се движи бавно, което води до утаяване на суспендираните частици. За да се утаят най-малките колоидни частици, които могат да бъдат в суспензия доста дълго време, към водата се добавя коагулантен разтвор. За тези цели е обичайно използването на алуминиев сулфат, железен сулфат и железен хлорид. Химическата реакция води до образуването на люспи, които при понижаване на суспензията също увличат колоидни вещества.

коагулациянаречен метод за пречистване на вода, при който водната маса се обработва със специални химически реагенти, за да се огрубят замърсяващите частици. Той насърчава използването на методи за избистряне, обезцветяване, отстраняване на желязо. Увеличаването на най-малките частици се дължи на тяхното слепване под въздействието на силата на привличане на молекулите.

Под обезцветяванесе отнася до промяната във външния вид на онези частици, които придават цвят на водата. Използват се различни методи въз основа на първопричината за цвета. Коагулацията се използва за елиминиране или обезцветяване на цветни колоиди или разтворени вещества. Също така е препоръчително да се използват различни окислители (производни на хлор и самият хлор, калиев перманганат, озон) и сорбенти (активен въглен, изкуствени смоли).

Когато става въпрос за дезинфекция, означава метод за третиране на водната маса с окислители и/или ултравиолетово лъчение за унищожаване на микроорганизми. Водата се дезинфекцира (премахват се бактерии, спори, микроби и вируси) на последния етап от подготовката на водата за пиене, т.е. това е метод за пречистване на питейната вода. В повечето случаи не е възможно да се използват подземни и повърхностни води без дезинфекция.

Имена на методите деферизация и деманганизацияговорят сами за себе си. Те се състоят в отстраняване на съединенията на разтвореното желязо и манган. Обикновено за тази цел се използват специални филтърни материали. Задачата да се отървем от водата от желязото е доста сложна и сложна. За решаването му най-често се използват следните методи:

Аериране- Това е модерен метод за пречистване на водата, при който кислородът окислява водата с примеси на желязо, след което се получава утаяване и филтриране. Консумацията на въздух е около 30 l/m 3 . Този традиционен метод се използва от много десетилетия. Окисляването на желязото обаче изисква дълго време и големи резервоари, така че този метод се използва само от големи общински системи.

процес на каталитично окислениес допълнително филтриране. Това е най-популярният метод за отстраняване на желязо днес, който се използва в компактни системи с висока производителност. Същността на този метод за пречистване на водата е, че окисляването на желязото се извършва върху повърхностите на гранулите на специална филтърна среда, която има функцията на катализатор, т.е. ускорява химическата реакция на окисление. Най-често срещаните са филтриращи среди на базата на манганов диоксид (MnO 2). Съединенията на желязото с манганов диоксид веднага се окисляват и се отлагат върху повърхността на гранулите. След това основната част от окисленото желязо започва да се измива в канализацията по време на обратното промиване. Така че слоят от гранулиран катализатор също е филтърна среда. За подобряване на окислителните процеси във водата допълнително се добавят химически окислители.

Смекчаваневода е заместване на калциеви и магнезиеви катиони с подобен брой натриеви или водородни катиони. Този метод на пречистване на водата се осъществява чрез филтриране през специални йонообменни смоли. Твърдата вода е позната на всеки, само помнете котления камък в чайника. Не е подходящ за боядисване на тъкани с водоразтворима боя, за варене и производство на водка. Сапунът не се пени добре в твърда вода. Прекомерната твърдост прави водата неподходяща за захранване на газови и електрически парни котли и котли. Дебелината на скалата от 1,5 mm намалява топлопреминаването с 15%, а 10 mm - с 50%. И това увеличава разходите. електрическа енергияили гориво, от което на свой ред се образуват изгаряния, пукнатини в тръбите и стените на котела, а отоплителните системи и блоковете за топла вода се извеждат от работа преди време. Високоефективен метод за омекотяване на водата е използването на автоматична филтрация - специални омекотители. Те работят на принципа на йонообмен, при който твърдите соли във водата се заменят с меки частици, които не образуват отлагания.

• Министерството на строителството обясни намаляването на температурата на топлата вода в апартаментите

Кои съвременни методи за пречистване на водата да изберете в зависимост от вида на замърсяването

Тази таблица описва съвременни методиестествено пречистване на водата:

Вид замърсяване	Метод за пречистване на водата
Груби, суспендирани, колоидни частици	Първоначално утаяване с или без реактиви (в зависимост от състава на водната маса и степента на замърсяване). Коагулация, тоест загрубяване с помощта на химични реакции (добавяне на алуминиева сол, желязо, вар) на размера на замърсяващите частици, така че да могат по-лесно да се утаят и филтрират. Филтриране с материали: кварцов пясък, хидроантрацит, активен въглен, доломит и др.
Повишена киселинност (pH)	Водата в този случай се филтрира през гранулиран калциев карбонат или полуизпечен доломит, който съдържа магнезий.
	Използването на аерация, тоест инжектиране на въздух за ускоряване на окислителните процеси в тръбопровода и водния стълб. Водата може да се третира със силен окислител (озон, хлор, натриев хипохлорит, калиев перманганат). Модифицирана филтрация на леглото, която премахва окисленото желязо (утайка) и разтвореното двувалентно желязо
Повишено съдържание на калциеви и магнезиеви соли (прекомерна твърдост)	Термичен ефект, тъй като кипенето намалява само временната (карбонатна) твърдост. Йонообменен метод (катионизация) - гранулираната смола абсорбира калциеви и магнезиеви йони, като в замяна дава натрий или водород. Методът на електродиализа е промяна на концентрацията на електролити в разтвор под въздействието на електрически ток. Метод на обратна осмоза, т.е. преминаване на вода през полупропусклива мембрана
манганови йони	Използват се силни окислители, тъй като манганът често образува органични съединения (в противен случай методите за отстраняване на манган са подобни на отстраняването на желязо)
Наличието на бактерии, вируси и микроорганизми	Хлориране. Добавят се хлор, хлорен диоксид, натриев или калциев хипохлорит. Озониране, тъй като озонът е мощен естествен окислител, който максимално дезинфекцира вирусите и споровите форми (дори тези, устойчиви на хлор). Озонът, за разлика от хлора, е нетоксичен и неканцерогенен. Облъчването с UV светлина не внася никакви допълнителни примеси във водата.
Малки отклонения в органолептичните свойства	Сорбцията с активен въглен ви позволява много ефективно да се отървете от неестествени органични вещества като фенол, алкохол, етер, кетон, петролни продукти, амини, "твърди" повърхностноактивни вещества, органични багрила, метални соли, микроорганизми и хлор
Микроорганизми, соли, органични съединения	Метод на обратна осмоза, при който водата и съдържащите се в нея вещества се разделят от полупропусклива мембрана с малки отвори, които осигуряват дълбоко почистване (до 98%)