Что такое водоподготовка и для чего она нужна

водоподготовка

Водоподготовкой (водоочисткой) называется комплекс мер, направленных на повышение качества жидкости из природных источников путем ее освобождения от солей, примесей и биологических агентов.

Цели водоподготовки

Основное назначение обработки жидкости – получение воды, пригодной для бытовых и промышленных нужд и безопасной для конечного и промежуточного потребителя. При этом подразумевается использование только экономически оправданных и наиболее эффективных способов очистки.

Оптимальные технологические методики существенно различаются в каждом конкретном случае, однако, всех их можно отнести к той или иной стадии процесса подготовки воды.

Этапы водоочистки

Бытовая водоподготовка

Контроль над соответствием требованиям безопасности параметров подаваемой населению воды давно не является приоритетом для муниципальных служб. Проблему отчасти решает установка дополнительных систем очистки силами граждан. Наиболее доступное решение в этой сфере – бытовые фильтры для воды. Стоимость фильтрующего оборудования обычно невысока, а сложность их монтажа и регулярного обслуживания минимальна.

При отсутствии централизованного водоснабжения возникает однозначная необходимость в более совершенных системах очистки. В загородном доме или на даче источником воды обычно служит закрытый колодец. Даже если качество жидкости устраивает владельцев большую часть года, при сезонных повышениях уровня грунтовых вод оно может резко ухудшаться.

Оптимальным вариантом в этом случае станет установка комплексной системы фильтров, обеспечивающей достаточный уровень очистки от механических загрязнений с последующим обеззараживанием.

Особенно значимую роль играет водоподготовка для котельной частного дома или коттеджа. Возможности по очистке в этом случае ограничены соображениями безопасности: в частности, для умягчения воды и связывания солей жесткости не используются многие эффективные технологии из-за возможного пагубного влияния на здоровье людей. Стоит помнить, что установка любого дополнительного оборудования для бытового газового котла требует обязательного согласования проекта в соответствующих службах.

Промышленная водоподготовка

На сегодняшний день водоподготовка и водоочистка для нужд производства и коммунальных сетей является обязательной мерой, без которой работа системы водоснабжения попросту невозможна.

Наиболее важна обработка воды в энергетической промышленности, где жидкость выступает в роли теплоносителя. Если при простом перекачивании многие соли жесткости и другие примеси остаются в виде ионов, то нагревание и тем более испарение воды многократно повышает их активность и приводит к оседанию в виде накипи. Недостаточная очистка воды в теплоэнергетике становится причиной порчи дорогостоящего оборудования: котлов, трубопроводов, градирен.

Собственная станция очистки есть и на крупных предприятиях пищевой промышленности. Здесь требования к кондициям воды еще более жесткие, ведь она входит в состав продукции таких комбинатов.

В наименьшей степени водоподготовка значима при использовании жидкости в системах охлаждения и опрыскивания. Тем не менее, даже в этом случае необходимо проведение большинства процедур по ее очистке и обеззараживанию.

Следует учитывать тот факт, что промышленная водоподготовка включает не только методики, применяемые на производстве, но и всякую обработку жидкости с использованием оборудования соответствующего класса. К примеру, очистка воды в коммунальных сетях или хлорирование бассейнов также относятся к этой категории водоподготовки. Сюда же входит водоподготовка для коттеджа или частного дома, если они подключены к станции очистки воды дачного поселка или города.

Оборудование для очистки воды

Большинство установок для обработки воды жестко привязаны к выполнению определенной операции очистки. Существуют и многофункциональные агрегаты, однако они не столь распространены.

Особняком стоят устройства для ультрафильтрации. Эта технология представляет собой альтернативу традиционным методам удаления коллоидных примесей и обеззараживания. На схеме системы водоподготовки место блока ультрафильтрации – непосредственно перед устройствами для обессоливания и умягчения. За счет применения сверхтонких фильтров при такой обработке задерживаются мельчайшие посторонние включения, вплоть до микроорганизмов и бактерий.

Куда короче список оборудования, применяемого для бытовой водоподготовки. Преимущественно, в него входят различные фильтры, которые используются по отдельности или в комплекте.

Особую роль играет параметр их стоимости, поскольку на выполнение подобных работ обычно не выделяется большой сметы.

Нормативы качества воды

Установленные в нашей стране требования к физико-химическим параметрам технической и питьевой воды нельзя назвать слишком жесткими, однако для обеспечения нормальной работы оборудования и безопасности населения они вполне достаточны.

Для проведения анализов используется свежая вода, забор которой осуществляется из скважины или колодца непосредственно перед процедурой. Допускается хранение в закрытой бутылке в течение 2-3 часов при температуре не выше 10С.

В миллилитре воды не должно содержаться болезнетворных микроорганизмов, а общее микробное число не может превышать 50 единиц на мл.

Источник

Технологии очистки воды

Вода и технологии очистки

Вода может быть загрязнена:

Примеси делятся на несколько групп:

По состоянию примеси могут быть: растворенными (невидимыми), жидкими (эмульгированными), твердыми (видимые частицы), газообразными (в воде обычно присутствует азот, углекислый газ, кислород).

Точный состав водного раствора можно определить, заказав экспертизу в сертифицированной лаборатории, где есть необходимое оборудование, инструменты, реактивы для исследований. При анализе проб определяется: общая жесткость, кислотность и щелочность (pH), числовые величины присутствия разных компонентов: кальция, натрия, стронция.

На каких методах базируются технологии для очистки воды

Процесс водоподготовки включает разные методы:

Технологические процессы при очистке воды разрабатывают с учетом исходного состава водных растворов, их назначения, особенностей применения.

Какие существуют технологии по очистке воды

Все современные технологии по очистке воды по типу методов, на которых они базируются, можно разделить на 4 группы:

Это первичная технология водоподготовки, которую используют на первоначальном этапе для очистки от крупно-фракционных веществ:

Новые химические технологии очистки воды

Хлорирование, которое долгое время использовалось для обеззараживания воды, вытесняется озонированием и более производительными способами, включая эффективные современные методы:

В основе перечисленных способов лежат химические реакции окисления, нейтрализации, восстановления.

Усовершенствованные комплексные физико-химические методы

В разных странах мира, включая Россию, непрерывно происходит совершенствование технологии водоподготовки. Разрабатываются новые методы, которые дают качественные результаты на промежуточных и на конечных этапах очистки:

Санитарно-биологические способы

Разработаны процессы, которые направлены на уничтожение микробов, бактерий и прочих микроорганизмов. Это новые технологии в водоподготовке:

Биотехнологические процессы очистки воды применяются на конечных этапах перед подачей в систему для питьевого использования.

Выбор технологии и оборудования для водоочистки

Самостоятельно сложно определить, какая технология водоподготовки больше подходит, какое понадобится оборудование.

Для разных отраслей промышленности требуются различные способы очистки воды.

В современных бытовых и промышленных системах используются комплексные блочные модули со сложной системой различных фильтров. На основе исходного состава воды подбираются технологии очистки.

В автоматических промышленных линиях компонуется ещё более сложный комплекс рабочих элементов и системы управления.

Покупка оборудования в Diasel Engineering

При покупке оборудования инженеры компании окажут всестороннюю помощь:

При самостоятельной покупке можно сильно переплатить или приобрести оборудование, которое не окупится при применении в быту. Мы подберем недорогие установки для дома/дачи, для коммерческих компаний, для промышленности, для мест общего пользования.

Источник

Для чего нужна очистка воды, и что такое водоподготовка?

В последнее время все больше людей задумываются о здоровом образе жизни. Причем, это связано, в первую очередь, с жутчайшим положением экологии в мире. Загрязнение природы мусором, применение огромного количества пестицидов в сельском хозяйстве, парниковые газы, загрязнение воды и техногенные аварии… Все это плохо влияет на жизнь на планете в целом. И в частности, это негативно сказывается на здоровье и продолжительность жизни человека. Более того, сейчас одной из приоритетных задач в восстановлении экологии считается очистка воды.

Место воды в жизни человека

Человеческое тело на 65-70% состоит из воды. К примеру, в человеке весом 65 кг находится около 40 л воды.

Хотя в воде нет никакой питательной ценности, она жизненно важна для человека. Более того, все органы и системы нашего тела нуждаются в ней постоянно. Во-первых, вода доставляет кислород в клетки организма. Во-вторых, помогает регулировать температуру тела. В-третьих, обеспечивает смазку суставов. В-четвертых, выводит из тела токсины и выполняет множество других функций.

Но и это еще не все. Вода необходима для поддержания жизнедеятельности, здоровья, гигиены и быта. Хорошая питьевая вода может улучшить нашу физическую форму и даже внешний вид.

Сколько воды должен потреблять человек для нормальной жизни

Очень важно употреблять правильное количество жидкости. Как правило, суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 граммов на 1 кг веса. В среднем наш организм за сутки потребляет в виде жидкости и пищи от 2,7 до 3,5 литров воды. И столько же выводит. Поэтому специалисты рекомендуют выпивать примерно 8 стаканов воды в день. Но количество необходимой нам жидкости может варьироваться. Как правило, это зависит от массы тела, физической нагрузки, условий окружающей среды. Впрочем, не забываем и про пищу, которую мы едим.

Что такое водоподготовка и зачем она необходима

Вода является для человека и его здоровья ресурсом номер ОДИН. Поэтому люди все чаще задумываются о качестве воды, которой пользуются. Впрочем, чистой воды практически нигде в мире нет. Вероятно поэтому, люди все чаще задают вопрос о том, где же взять чистую воду? В принципе ответ один – надо очищать воду перед использованием. В частности для очистки воды необходима водоподготовка.

Водоподготовка – это комплекс мероприятий, которым обеспечивается очистка воды от различных примесей. Существует как бытовая, так и промышленная водоподготовка.

Очистка воды и ее этапы

Вода поступает к нам из:

В принципе, любая вода требует очистки. Независимо от источника водоснабжения, она проходит несколько этапов очистки. Все определяется тем, для каких целей она будет использоваться.

Основные из них следующие:

Способы снижения содержания в воде некоторых веществ

Допустим, в вашей воде немного превышено содержание железа. Тогда в состав водоподготовки войдет фильтр грубой очистки и фильтровальная колонна с многокомпонентной загрузкой.

А если вода имеет высокую жесткость? Тогда после фильтра механической очистки устанавливается умягчительная колонна с ионно-обменной смолой и солевым баком.

Довольно часто в воде есть превышение по железу и высокая жесткость. В этом случае после фильтра грубой очистки устанавливают последовательно:

Предположим, что вам совсем не повезло. В воде присутствует весь спектр загрязнений. Тогда после фильтра грубой очистки необходимо установить:

При использовании в системе водоподготовки бака для очищенной воды рекомендуется после бака установить:

А если нужна питьевая вода. Или у вас аллергия на воду, вызывающая дерматит — поверьте и такое бывает. В таких случаях надо использовать установку обратного осмоса. И не верьте в рассказы про живую и мертвую воду — она бывает только в сказках.

Очистка воды: что предпринять ?

Как правило, необходимо знать: какие шаги надо предпринять, чтобы получить систему водоподготовки. Причем, эта система должна правильно работать и обеспечивать вас действительно чистой водой.

Шаг первый. Обязательно сделать анализ исходной воды. Более того, только на основании анализа вашей воды (а не такой же, как у соседа) можно подобрать правильную систему водоподготовки.

Шаг второй. Понять: для чего же вам нужна вода. Например: для хозяйственных и бытовых нужд, для котельного оборудования, для полива растений или для питья.

Шаг третий. Определиться с бюджетом на водоподготовку. Сколько вы готовы потратить денег на чистую воду для вашей семьи? В принципе, примерные цены можно найти в интернете.

Шаг четвертый. Обратиться с запросом к специалистам. Получить от них коммерческие предложения. Выбрать из списка предложений те, которые входят или чуть-чуть превышают рамки вашего бюджета. Могу многих огорчить, но системы водоподготовки стоят недешево. Поэтому, как вариант, рекомендую пересмотреть бюджет. Можно сделать дешево, но водоподготовка не будет выполнять своих функций. И ваши деньги будут потрачены зря. И не забудьте, что для водоподготовки необходимо место. А его, как показывает практика, не всегда хватает под ваши задачи.

Шаг пятый. Провести встречи и переговоры со специалистами. В результате встреч, выяснить у них все аспекты работы систем из их коммерческих предложений. Причем очень важно понять для себя, как будет работать водоподготовка, которую вам предлагают. Главное на этом этапе выяснить, что в результате ее работы вы получите на выходе. То есть, какого качества вода у вас получиться.

Шаг шестой. Выбрать своего поставщика. Для этого вспомнить встречи и общение с поставщиками. Лучше будет, если посмотреть на их выполненные работы. По возможности выясните у заказчиков этих систем качество их работы. Пожалуй, воспользуйтесь рекомендациями друзей, родственников, соседей — тех у кого уже есть водоподготовка.

Шаг седьмой. Получите свою систему водоподготовки. У вас теперь чистая вода!

Шаг восьмой. Не забывайте, что водоподготовка — это сложный инженерный механизм. Для длительной и надежной работы она требует правильного технического обслуживания. Научитесь правильной эксплуатации водоподготовки сами. Или обратитесь за сервисным обслуживанием к специалистам.

Да пребудет с вами чистая вода!

2020 год (в статье в основном использованы фото автора из личного архива)

Источник

Методы и способы очистки воды

Основные процессы водоподготовки

Подготовка воды и методы очистки представляют собой сложный комплекс технологических процессов и мероприятий, целью которых является:

Современные методы, применяемые для очистки воды, успешно справляются с решением перечисленных задач. Важно правильно определить какие из существующих технологий будут наиболее эффективными для каждого конкретного случая.

Классификация способов и методов очистки воды

Водоемы и геологические водоносные горизонты содержат всю периодическую таблицу элементов, а также их неорганические и органические соединения. Отсюда берется и широкое многообразие примесей, которые и определяют критерии классификации методов очистки воды. По используемым в них принципам действия они подразделяются на четыре группы:

Все перечисленные методы очистки воды в свою очередь имеют внутреннюю классификацию в зависимости от конкретного способа удаления тех или иных загрязнителей. Соответственно для каждого из них разрабатывается и изготавливается оборудование с необходимыми техническими характеристиками. Обычно для решения проблем водоподготовки используется комплекс из нескольких различных технологий.

Физические методы для очистки воды

Такие способы очистки воды рассчитаны преимущественно на удаление нерастворимых механических примесей. В их основе лежат различные физические факторы воздействия на жидкость и находящиеся в ней загрязнители:

Физические методы очистки в среде специалистов принято называть грубыми, и они используются на предварительных стадиях водоподготовки. Применение их позволяет снизить нагрузку и сохранить ресурс более сложных и дорогостоящих систем удаления мелкодисперсных, растворимых и иных примесей.

Химические способы очистки воды

Данная группа технологий использует особенности взаимодействий между содержащимися в жидкости соединениями и отдельными элементами. Эффективность очистки воды методами химических реакций состоит в том, что она позволяют избирательно удалять определенные виды загрязнений, не затрагивая иные ее свойства. Одними из главных преимуществ таких технологий водоподготовки является высокая скорость процессов и универсальность. Химические методы очистки воды применяются для удаления солей жесткости, некоторых металлов, органики и патогенной микрофлоры.

Физико-химические способы водоподготовки

Наибольшие показатели в вопросах водоподготовки демонстрируют методы, созданные на стыке различных дисциплин. Для получения качественной вода способы ее очистки комбинируются, обеспечивая физико-химическое воздействие на следующие виды примесей:

Физико-химические способы водоподготовки применяются как на стадии предварительной обработки, так и в ходе глубокой (тонкой) очистки. Они обеспечивают высокую эффективность, вместе с тем для их реализации требуется сложное дорогостоящее оборудование.

Биологические методы для очистки воды

Описание физических способов очистки воды

В водоемах открытых и подземных содержится значительное количество твердых примесей и микроорганизмов. Для удаления нерастворимых загрязнителей используются физические методы водоподготовки:

Для обеззараживания воды успешно применяется жесткое ультрафиолетовое излучение от специальных ламп. Выбор того или иного метода водоочистки и дезинфекции определяется исходя из требований заказчика.

Процеживание

Сетки и решетки с ячейками разных размеров, а также ткани обладают способностью задерживать достаточно крупные примеси. Современные методы очистки воды на предварительных этапах широко используют процеживание, что обеспечивает существенное снижение затрат на водоподготовку. Основным преимуществом такого способа является технологичность и простота, к числу недостатков следует отнести необходимость регулярной промывки фильтрующих устройств.

Отстаивание

К числу первичных методов очистки воды относят также и отстаивание. Суть его состоит в том, что под воздействием силы тяжести (гравитации) твердые частицы постепенно оседают на дно. В нижней части отстойников постепенно скапливается значительное количество загрязнителей разного вида, которые сбрасываются в дренаж при помощи специальных устройств. Производительность таких систем существенно ограничена длительностью процесса и объемом резервуаров.

Фильтрование

Данный способ водоочистки по принципу действия аналогичен процеживанию и предусматривает пропускание потока жидкости через пористые материалы. Фильтрованием задерживаются частицы, чьи размеры превышают определенные значения (до нескольких микрон):

Некоторые из фильтров для воды по способу и эффективности очистки приближаются к самым современным системам. Они способны в числе прочих улучшать ее органолептические свойства и вкусовые качества. Метод фильтрации универсальный и применяется в крупных станциях водоподготовки и в небольших бытовых установках.

Ультрафиолетовая обработка

Наиболее эффективный способ очистки воды от различных видов микроорганизмов предполагает ее облучение при помощи специальных ламп с длиной волны от 200 до 400 нм. Обеззараживание жидкости ультрафиолетом осуществляется после предфильтрации и удаления механических частиц, снижающих проницаемость жидкости для световых лучей. Жесткое излучение вызывает фотохимические реакции в наследственных структурах клетки, что приводит к нарушению процессов ее жизнедеятельности и гибели.

Главным преимуществом такого способа дезинфекции в системах очистки воды является сохранение ее исходного минерально-химического состава и иных свойств. При этом ее органолептические качества также не изменяются. Данный метод широко используется для обработки питьевой воды.

Химические методы водоподготовки

Технологии реагентной обработки в системах водоочистки применяются уже много лет и доказали свою эффективность. Химические методы и вещества, используемые для очистки воды, позволяют разлагать токсичные и вредные соединения на безопасные. Различают следующие типы реакций:

В большинстве случаев загрязнители в результате воздействий переходят нерастворимое состояние. Твердые частицы в свою очередь либо отфильтровываются, либо выпадают в осадок.

Нейтрализация

Данный метод очистки воды предполагает использование специальных реагентов и дозирующего оборудования. Технология предусматривает нормализацию кислотно-щелочного баланса pH при помощи следующих соединений:

Данный метод обеспечивает быстрое восстановление уровня pH или позволяет добиться нужной реакции: кислотной или щелочной. В процессе обработки помимо твердых или жидких реагентов, могут использоваться газообразные. Кислые газы при пропускании через воды дополнительно очищаются от механических примесей и нейтрализуют щелочные соединения.

Окисление

В процессе окисляющих реакций сводится к минимуму токсичность некоторых водных растворов, и уничтожаются многие виды опасных микроорганизмов. Для реализации таких инновационных способов очистки воды используют сильнодействующие вещества и соединения:

При применении описываемого метода окисления необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Избыточное хлорирование воды может привести к образованию токсичных соединений, а высокая концентрация озона взрывоопасна.

Восстановление

Восстановительные реакции, по сути, противоположны окислительным и в совокупности являются частью процессов нейтрализации. Этот передовой метод очистки воды позволяет с минимальными затратами удалять из нее примеси, которые в обычных условиях выявляются с большими сложностями. В процессе восстановления происходит образование нетоксичных соединений, не представляющих опасности для человеческого организма и животных.

Очистка воды физико-химическими способами

Комплексные системы водоподготовки исключительно эффективны и имеют широкий спектр применения. К физико-химическим относят специальные методы очистки воды, которые реализуются посредством:

К данной группе технологий водоочистки относятся флотация, сорбция, экстракция, ионообмен, электродиализ, обратный осмос и термическая обработка. Применение означенных способов возможно как на предварительных стадиях водоподготовки, так и на завершающих для удаления сложных видов загрязнений.

Флотация

Названия технологий напрямую связано со способом формирования воздушных пузырьков. Так в варианте электрофлотации для этой цели используются электроды, по которым пропускается ток. Напорная технология предполагает добавление в очищаемую воду перенасыщенной газом жидкости, смесь буквально взрывается при попадании в камеру с пониженным давлением.

Сорбция

Пористые материалы обладают способностью поглощать некоторые виды примесей при поверхностном контакте или пропускании сквозь них. Сорбционные методы по очистке воды обеспечивают надежное удаление поверхностно-активных веществ, ядохимикатов и фенольных соединений. В качестве фильтрующих веществ используются активированный уголь, силикагели и другие вещества. Технология применяется преимущественно на завершающих стадиях глубокой очистки.

Экстракция

Ионообмен

Новые методы в очистке воды, основанные на изменении состояния заряженных частиц, получают все более широкое распространение. Ионообменные технологии применяются в основном для снижения жесткости и обезжелезивания. В процессе водоподготовки происходит обмен ионами между примесями и специальными веществами: катионитами и ионитами. Последние могут иметь природное происхождение: сульфоугли и цеолиты, а также синтетические: специальные высокомолекулярные смолы.

Электродиализ

Обратный осмос

Полупроницаемая мембрана в обратном осмосе обеспечивает эффективное удаление практически всех видов загрязнений из жидкости. В процессе очистки методом обратного осмоса загрязненная вода подается на установку, где разделяется на пермеат и концентрат. Последний обычно сбрасывается в дренаж или из него извлекаются полезные вещества. Получившаяся в результате особо чистая вода после дополнительной обработки используется для хозяйственно-бытовых нужд или в некоторых высокотехнологичных производствах.

Термические методы

Данная группа технологий водоподготовки основана на изменениях агрегатного состояния жидкости. К таким исключительно эффективным методам очистки воды относятся:

Биологические методы водоподготовки

Некоторые живые организмы обладают способностью поглощать или разлагать органические и неорганические загрязнения. В настоящее время применяются следующие биологические методы и системы очистки воды:

В них используются простейшие микроорганизмы, а также некоторые виды червей и насекомых. Означенные технологии водоочистки применяются преимущественно для очистки стоков на коммунальных предприятиях и производствах.

Биологические пруды

Этот метод очистки загрязненной воды реализуется в естественных или в искусственных водоемах. В биологических прудах на дне образуется активный ил либо зооглеи, содержащие следующие разновидности микроорганизмов:

Бактерии разлагают токсичные соединения, разрушают азотосодержащие вещества и поглощают фосфаты. Пруд биологический имеет сравнительно низкую производительность и занимает большие площади.

Поля фильтрации

Биофильтры

На очистных станциях активно используются биологические методы очистки воды от органических загрязнений. Современные биофильтры имеют многослойную структуру насыщенную аэробными микроорганизмами. Для обеспечения их жизнедеятельности создается система естественной или принудительной вентиляции. Вода пропускается сквозь активный загрузочный слой, где происходит окисление или разложение загрязнений.

Аэротенки (окситенки)

Инновационные методы и технологии очистки воды предполагают использование сложнейших комплексов с принудительной аэрацией. Аэротенк представляет собой очистную систему, работающую в автоматической режим. Вода в ней очищается при помощи аэробных бактерий, обитающих в активном иле. Жидкость смешивается с ним непосредственно перед загрузкой в сооружение, где происходит биоразложение органики и других вредных и токсичных примесей.

Метатенки

Методы и схемы очистки воды

Компания Diasel Engineering предлагает высокоэффективное оборудование, в котором реализуются инновационные методы технологии очистки воды. Специалисты НПК Диасел осуществляют монтаж систем водоподготовки, работающих на физических и химических принципах. Мы также занимаемся установкой сложных комплексов, проектируемых по техническим требованиям заказчика.

Источник