«« к оглавлению
Обзор современных методов и оборудования для очистки питьевой воды
Природная вода за редким исключением недостаточно чиста и без соответствующей обработки не может быть применена для коммунального, промышленного
или частного водоснабжения. Вследствие циркуляции в почве, на поверхности земли или в воздухе вода загрязнена частицами глины, стоками с полей,
бактериями и вирусами, различными растворенными солями, органическими кислотами и газами.
Чтобы сделать воду пригодной для применения, её подвергают обработке, в результате которой удаляются ненужные примеси и добавляются требуемые вещества согласно
конкретных задач, поставленных при подготовке воды.
Для очистки питьевой воды применяется широчайший спектр методов и оборудования, полное описание которых выходит за пределы данной журнальной
статьи, поэтому мы остановимся только на оборудовании, применяемом в наиболее интенсивно развивающихся у нас сегментах рынка – на небольших
предприятиях и в коллективных и частных хозяйствах. В большинстве случаев эта вода добывается из подземных источников, то есть артезианских скважин, и характеризуется следующими
основными загрязнениями:
- твёрдые частицы, иными словами, песок и всякая грязь (встречаются в неразработанных и неисправных скважинах);
- коллоидные частицы;
- растворённые в воде газы (углекислый газ, сероводород, радон и пр.);
- растворённые в воде железо и марганец;
- растворённые в воде соли жесткости;
- растворённые в воде фтор и бор (бывают иногда);
- растворённые в воде нитраты и нитриты (бывают иногда);
- растворённые в воде "микрокомпоненты" - вещества, почти всегда содержащиеся в воде в очень малых количествах, некоторые из
которых могут быть очень вредны при постоянном потреблении.
Для удаления вышеприведённых загрязнений используются методы обезжелезивания и деманганации, ионного обмена - для удаления солей жесткости либо обессоливания
воды, мембранные методы - от микрофильтрации до обратного осмоса.
Оборудование, применяемое для малых производств и небольших коллективных и индивидуальных хозяйств, должно отвечать ряду требований, а именно
– иметь небольшие габариты, высокую степень автоматизации процесса, быть легко обслуживаемым в процессе эксплуатации и не требовать высокой
квалификации в сфере водоподготовки от обслуживающего персонала.
Наиболее эффективная по всем параметрам - техническим, эксплуатационным и экономическим - система для очистки воды от вышеуказанных загрязнений
может комплектоваться следующими единицами оборудования:
- Фильтр-грязевик для очистки воды от твёрдых частиц с конструкцией и тонкостью фильтрации, зависящими от исходных характеристик воды (нужен для защиты всего послеследующего
оборудования).
- Оборудование для предварительной подготовки воды (деодорация), включающее в себя аэрационно-деаэрационное оборудование (может включать в себя
насосы второго подъёма воды), и оборудование для дозирования химреагентов, которые почти всегда являются неотъемлемыми компонентами системы очистки воды.
- Фильтр для очистки воды от железа и марганца, осветления воды.
- Фильтр для удаления солей жесткости - применяется в системах очистки воды, если необходимо удаление кальция и магния.
- Полировочный или контрольный фильтр - нужен для защиты всех последующих устройств, например, водоразборных кранов, бойлеров и т.д. Применяется в качестве
последнего элемента системы очистки воды и имеет тонкость фильтрации от 0,5 до 5 мкм.
- Дополнительные питьевые фильтры, основанные как правило на мембранных методах очистки воды, для удаления избытков тех веществ, которые, по тем или
иным причинам, не могут быть удалены основным оборудованием для очистки воды.
Современные фильтры-обезжелезиватели и умягчители имеют одинаковые конструкции корпусов и управляющих переключением потоков клапанов и различаются
только применяемыми зернистыми загрузками. В фильтрах-обезжелезивателях применяются каталитические фильтрующие загрузки, в основном, американского
производства, позволяющие уменьшить габариты устройств по сравнению с традиционными загрузками на основе кварцевого песка или антрацита. В умягчителях
применяются так называемые катионообменные смолы (катиониты) с высокой обменной ёмкостью на основе стирол-поливинилбензольной матрицы.
Оборудование для этих устройств поставляется в виде комплектующих в разобранном виде и собирается на месте квалифицированным персоналом
либо под присмотром квалифицированного инженера. Конструктивно фильтр с зернистой загрузкой представляет собой цилиндрический баллон, засыпанный
на 50-70% зернистой загрузкой и имеющий верхнюю и нижнюю распредсистемы для подачи и отбора воды из фильтра.
Для удовлетворения потребности в широком спектре водоочистных устройств производительностью от 0,5 до 12 куб/час ведущими американскими
и европейскими фирмами выпускается линейка корпусов для засыпных фильтров диаметром корпуса 8-10-12-13-14-16-18-21-24-30-36-42- 48 дюймов с высотой 44,52,54,65,72 дюйма.
Кроме того, для переключения потоков воды теми же фирмами выпускаются мультиклапанные «головы», устанавливаемые на корпусах фильтров, а для
диаметров корпусов от 24 дюймов и выше применяются выносные переключающие клапаны, обвязывающие корпус фильтра при помощи труб и управляемые
от специального выносного контроллера.
Для удаления из воды избыточых растворенных газов, а так же для введения в воду кислорода из воздуха, применяются аэраторы-дегазаторы различных конструкций,
которые работают в безнапорном режиме и требуют для дальнейшей подачи воды применения насосов второго подъёма.
Чтобы защитить систему от проскока взвешенных частиц, применяются патронные фильтры с картриджами различных размеров и тонкости фильтрации, а для особенно
больших расходов выпускаются мультипатронные фильтры, позволяющие установить внутри их параллельно от 3 до 24 и более картриджей. Российские производители,
кстати, тоже освоили выпуск подобных фильтров.
Одним из перспективных и интенсивно рекламируемых производителями водоочистных систем направлений является применение ультрафильтрационных
мембран, позволяющих удалять особо мелкие взвешенные частицы, коллоиды и даже некоторые бактерии и вирусы. Ультрафильтрационные мембраны просты в эксплуатации
и могут многократно промываться для повторного использования. Однако на сегодняшний день из за высокой стоимости и необходимости предварительной подготовки
воды перед подачей на мембрану ультрафильтрационное оборудование пока не получило массового распространения.
Снижение солесодержания воды наиболее эффективно достигается за счет применения установок на нанофильтрационных и обратноосмотических мембранах, однако, как
правило, перед этими установками также следует монтировать фильтры для предварительного удаления железа и взвешенных частиц. Некоторые конструкторы водоочистного оборудования
предлагают удалять железо непосредственно обратноосмотической мембраной, но условия применения и экономическая эффективность данного метода требует тщательного анализа.
Один из важных этапов водоподготовки - обеззараживание воды. Для обеззараживания сегодня наиболее эффективным является метод обработки воды ультрафиолетовым
излучением. Российские и зарубежные производители освоили производство достаточно широкого ассортимента установок для ультрафиолетовой стерилизации
воды. Конструктивно УФ-стерилизатор представляет собой цилиндрический тубус из нержавеющей стали, внутрь которого вставлена одна или несколько
параллельных кварцевых трубок, а внутрь кварцевых трубок вставляются ультрафиолетовые излучатели. Вода, протекающая внутри тубуса между
кварцевых трубок, подвергается УФ-облучению с длиной волны 254 нм, в результате чего происходит подавление репродуктивных функций вирусов и бактерий, и все они погибают.
А.В. Афанасьев, кандидат технических наук, технический директор компании «Аквафрешсистемс».
«« к оглавлению
Copyright © 2006 «АкваФрешСистемс»
Прайс-лист на комплектующие и оборудование для очистки воды