Железо в воде - неприятная, но вполне решаемая проблема. Если Вы с ней столкнулись, обращайтесь в компанию Waterman, мы знаем, как Вам помочь!
Предлагаемые нами современные системы очистки воды от железа позволят Вам своевременно позаботиться о здоровье своих близких и о сохранности домашней техники в частных домах, а также подготовить воду заданного качества для использования в производственных процессах.
Можно без преувеличения сказать, что очистка поверхностных и подземных вод от железа - одна из самых сложных задач в водоочистке. Обзор существующих методов очистки воды от железа позволяет сделать обоснованный вывод о том, что на данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях необходимости этого процесса. Каждый из существующих методов обезжелезивания имеет свои достоинства и недостатки, некоторые из них применимы лишь при соблюдении особых условий. Выбор конкретного метода очистки воды от железа зависит в первую очередь от значений группы показателей химического анализа, опыта и технологий самой водоочистной компании, а также от характеристик источника воды и водопотребления.
Главным источником содержания железа в поверхностных и подземных водах являются процессы механического разрушения и растворения горных пород. Процесс обезжелезивания, как правило, связан с процессом деманганации (удаления марганца), который часто встречается вместе с железом в подземных водоносных пластах. В соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» содержание в воде железа и марганца не должно превышать 0,3 мг/л для и 0,1 мг/л, соответственно. При этом к производственной воде предъявляются более жесткие требования. Начиная с концентрации железа 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный металлический вкус.
И так, обезжелезивание – это процесс очистки воды от железа во всех возможных его формах и соединениях.
В воде железо встречается в следующих формах:
В подземных водах железо находится, как правило, в виде ионов Fe2+. После контакта с воздухом и/или с поверхностью изношенных стальных труб железо двухвалентное железо переходит в трёхвалентное состояние, затем гидролизуясь, выпадает в виде гидрата окиси железа.
Переходу двухвалентного железа в трёхвалентное способствует также значение рН среды. Оптимальная величина перехода двухвалентного железа в трёхвалентное – 8 - 10 единиц универсальной шкалы кислотности. В поверхностных водах железо присутствует уже в окисленном состоянии Fe3+, а также находится в составе железобактерий и органических комплексов.
Очистка воды от соединений железа является сложной задачей, связанной с комплексом физико-химических и биологических факторов, концентрацией в воде кислорода, свободной углекислоты, сероводорода и органических соединений.
В связи с этим, методы очистки, используемые для разных случаев могут значительно отличатся.
Только глубокое изучение очищаемой воды, широкий химический анализ, позволяют сделать правильный выбор методов очистки воды.
Наиболее часто используются следующие методы очистки воды от железа: аэрация, обработка воды сильными окислителями, фильтрование через каталитическую загрузку, мембранный метод.
Один из первых методов обезжелезивания, используется на протяжении десятилетий. Относится к безреагентным метода обезжелезивания.
Когда железо в воде присутствует в трехвалентной форме в виде взвеси, достаточно применения отстаивания и фильтрации на фильтрах механической очистки с легкой загрузкой. Если в воде присутствует двухвалентное железо, то используется аэрация в больших резервуарах с последующим осаждением в фильтрах с загрузкой-катализатором. Окисление железа в аэрационных колоннах требует довольно длительного времени, что вынуждает использовать большие резервуары, обеспечивающие нужное время контакта воды с кислородом. При этом происходит следующая реакция:
2Fe2+ + O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2OH-
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
В настоящее время этот метод устарел и используется в основном на крупных муниципальных объектах. Эффективность механических фильтров возрастает после образования на поверхности фильтрующего материала гидроксида железа Fe(OH)3, работающего в качестве катализатора для дальнейшего окисления.
Применение специальных окислителей ускоряет процесс. Наиболее широко применяется хлорирование (и более безопасное дозирование гипохлорита натрия), так как параллельно позволяет решать проблему с дезинфекцией. Так же используется озонирование, хотя пока это более дорогой метод, что резко ограничивает его применение.
Коагулянты используются в том случае, когда необходимо ускорить процесс фильтрации. Дозирование их в воду приводит к укрупнению частиц железа и их более быстрому осаждению в механической загрузке.
Однако у перечисленных способов окисления есть ряд недостатков:
1) без применения коагулянтов процесс осаждения окисленного железа занимает долгое время - фильтрация некоагулированных частиц сильно затрудняется из-за их малого размера.
2) эти методы окисления (кроме озонирования и дозации веществ, содержащих активный хлор) не разрушают органические соединения железа, которые в итоге не окисляются и их осаждения не происходит.
3) железо в воде в большинстве случаев встречается вместе с марганцом. На окисление марганца требуется большее количество окислителя, чем на железо. Окисление происходит эффективно лишь при высоких значениях водородного показателя (pH).
Вышеперечисленные недостатки сделали невозможным применение этого метода в небольших бытовых и промышленных системах, работающих на больших скоростях.
Напорным фильтром обезжелезивания на основе метода простого окисления может быть любой фильтр механической очистки воды из нашего ассортимента, наполненный соответствующей загрузкой.
В последнее десятилетие широкое распространение получила очистка воды от железа на специальных высокоэффективных каталитических загрузках.
Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Фильтрующие загрузки GreenSand, Birm, МЖФ и другие, являются природными материалами, содержащими диоксид марганца (MnO2). Они отличаются между собой как физическими характеристиками, так и химическим составом и поэтому эффективно работают в разных значениях параметров очищаемой воды. Однако принцип их работы одинаков: в присутствии диоксида марганца происходит окисление железа и марганца с образованием нерастворимых гидроксидов, осаждающихся на загрузке. То есть, катилитическая загрузка одновременно является и фильтрующей средой. При обратной промывке окисленное и осажденное на поверхности загрузки железо вымывается в дренаж. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться дополнительные химические окислители. Наиболее часто применяют перманганат калия KМnO4 ("марганцовка"), так как не только окисляет удаляемые соединения, но и восстанавливает слой высших оксидов марганца на поверхности гранул, которые израсходовались на окисление железа и марганца. Процесс регенерации (восстановление истощённого слоя диоксида марганца) может быть как периодическим, так и непрерывным.
Системы, использующие в качестве фильтрующего материала каталитические загрузки также не лишены недостатков:
1) большой удельный вес загрузок требует сильного напора воды для взрыхления при промывке, что увеличивает общий расход воды на регенерационный цикл.
2) присутствие в воде органического железа приводит к постепенному образованию органической плёнки на поверхности гранул, что изолирует каталитический материал от соединений железа в поступающей воде и снижает окислительную способность фильтра.
3) у всех загрузок присутствует ряд требования для их эффективного функционирования, поэтому иногда их использование невозможно, либо требует установку дополнительного оборудования (например, корректора pH и дозирующего насоса).
Метод ионного обмена применяется в основном для удаления солей жесткости (умягчения воды). Раньше при использовании этого метода применялись загрузки из природных ионитов (цеолит, сульфоуголь). Появление синтетических ионообменных смол повысило эффективность ионного обмена и расширило перечень удаляемых с его помощью соединений.
Cпособность катионитов удалять из воды не только ионы кальция и магния, но и другие двухвалентные металлы (в т.ч. растворенное двухвалентное железо), привело к использованию умягчителей воды для реализации этого метода очистки воды от железа. Главное же преимущество ионного обмена в том, что из воды могут быть удалены железо и марганец, находящиеся в растворенном состоянии. То есть отпадает необходимость в предварительном окислении этих металлов, затратах на дополнительное оборудование (дозатор или аэрационную колонну). Учитывая, что концентрации железа, с которыми могут справляться специальные ионообменные смолы, довольно велики, а также их способность беспрепятственно удалять верного спутника железа - марганца, сильно осложняющего работу систем, основанных на использовании методов окисления, располагает использовать этот метод обезжелезивания для очистки воды в коттедже, ввиду компактности установок и более низкой стоимости на фоне других методов.
Однако, существует ряд ограничений применения ионообменных смол для очистки воды от железа. Так простая катионообменная смола может удалять железо только при незначительных концентрациях (до 1 мг/л) и требует периодической промывки специальными растворами.
Учащается количество промывок – регенераций смолы во избежание глубокого проникновения железа в гранулы смолы и безвозвратного снижения её обменной емкости, т.е. увеличивается расход воды на промывку.
Специализированные ионообменные смолы для удаления железа плохо работают при наличии в воде уже окисленного железа.
Удаление железа мембранным методом обычно происходит как побочный эффект при подготовке воды высокой степени очистки или деминерализации воды в промышленных установках ультрафильтрации и установках обратного осмоса.
Этот метод пока не входит в число стандартных, ввиду своей дороговизны, а также опасности быстрого выхода мембран из строя при неправильной эксплуатации на фоне больших концентраций железа в исходной воде.
Дистилляция – традиционный и надёжный метод глубокой очистки воды.
Принцип дистилляции фактически повторяет круговорот воды в природе.
Исходная вода поступает в дистиллятор, состоящий из трех основных узлов: испарителя, конденсатора и сборника. В испарителе происходит нагревание (в подавляющем большинстве случаев с помощью электричества) воды до температуры кипения, что приводит к интенсивному образованию пара. Пары воды поступают в конденсатор, где они сжижаются и в виде дистиллята поступают в сборник. При этом нелетучие соединения, находившиеся в исходной воде (соли железа и других тяжелых металлов, соли жесткости, взвешенные частицы, коллоиды и бактерии), остаются в дистилляторе.
Метод дистилляции широко используются в промышленности, медицине и химических лабораториях. В быту же дистилляторы не нашли широкого применения, ввиду дороговизны метода и полного «опустошения» конечной воды.
Таким образом, методов очистки воды от железа много, все они имеют свои плюсы и минусы и разобраться с тем, какой из них лучше подходит в Вашем конкретном случае - задача для специалистов. Работники нашей компании профессионально оценят ситуацию, опираясь, в первую очередь, на данные о составе исходной воды и требуемом расходе, и предложат Вам оптимальный вариант очистки воды.
Наш опыт и квалификация позволяют нам одинаково продуктивно действовать как при внедрении систем водоочистки в частном доме, так и в масштабах крупного предприятия.
Наша политика: высокое качество и разумные цены!
 |  |
 |  |
Заполните бланк опросника и отошлите его. На основании указанных данных мы подберем оптимальную схему очистки воды и вышлем вам предложение с ценой станции очистки воды от железа в кратчайшие сроки. По вопросам заполнения опросных листов звоните (351) 200-44-45.
