Анализ систем обезжелезивания подземных вод

На сегодняшний день обеспечение водой человека хозяйственнопитьевого качества является глобальной проблемой. Это касается не только поверхностных, но и подземных вод. Большое количество населенных пунктов и индивидуальных домов не используют водоподготовку вообще, обосновывая это тем, что подземные воды являются чистыми.

Актуальность данной работы заключается в том, что в подземные воды все чаще попадают загрязнения, которые без предварительной очистки пагубно сказываются на здоровье человека.

Одним из наиболее часто встречающих химических загрязнений, встречающимся в подземных водах является железо. Для небольших поселковых населений и коттеджных домов система обезжелезивания выглядит следующим образом, рисунок 1.

Рисунок 1 - Схема системы обезжелезивания с предварительным окислением аэрацией: 1 – Исходная вода; 2 – механическая очистка; 3 – компрессор; 4 – воздушный клапан; 5 – аэрационная колонна; 6 – байпасная линия; 7 – колонна обезжелезивания; 8 – датчик потока; 9 – отвод воды в канализацию; 10 – фильтр тонкой очистки; 11 – очищенная вода

Основные преимущества данной системы заключаются в том, что окисление растворенного железа происходит без реагентов, а с помощью кислорода.

Принцип работы заключается в следующем, исходная вода (1) поступает на фильтр механической очистки (2), где очищается от мелких частиц. Следующим этапом является аэрационная колонна (5), в которой окисляется растворенное железо при нагнетании воздуха компрессором (3), его работа осуществляется датчиком потока (8) , излишний воздух удаляется воздушным клапаном (4). После этого происходит фильтрация на слое пористого материала в колонне обезжелезивания (7), где уже нерастворенное железо остается в загрузке, а затем вымывается в канализацию (9) при промывке. Очищенная вода проходит последнюю ступень доочистки через фильтр тонкой очистки (10) и подается потребителю, либо проходит следующую ступень очистки. Байпасная линия (6), предусматривается для ремонтных работ, на станции водоподготовки. Схема с дозированием раствора гипохлорита натрия представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема системы обезжелезивания с предварительным окислением дозированием раствора гипохлорита:

1 - Исходная вода; 2 - насос дозатор; 3 - емкость под раствор; 4 - обратный клапан; 5 -байпасная линия; 6 - колонна обезжелезивания; 7 - отвод воды в канализацию; 8 -сорбционная колонна; 9 - очищенная вода

Тип водоподготовки с предварительной аэрацией используется на сооружениях при концентрации железа в исходной воде до 4-5 мг/дм3 [1,2]. При более высоких концентрациях используется система с дозированием раствора гипохлорита натрия

Основным недостатком является то, что для очистки остаточного хлора, необходимо использовать дополнительную сорбционную колонну. Принцип действия аналогичен с аэрацией, но для окисления используется раствор, который дозируется насосом и рабочая колонна аэрации, которая схожа по работе с колонной обезжелезивания.

В качестве вывода следует отметить, что водные ресурсы необходимо беречь и оказывать как можно меньшее антропогенное влияние на них. Проблема содержания железа в воде является глобальной, но пока находит решения в методах очистки. Системы водоподготовки следует подбирать под конкретный анализ воды.