Для очищения воды от примесей используется технология насыщения ее кислородом, которая называется аэрацией. Она бывает напорной и безнапорной. Второй вариант позволяет подавать воду в резервуары под низким давлением.
Какое оборудование используется для безнапорной аэрации воды
Для насыщения воды кислородом используются специальные установки, которые состоят из следующих узлов и конструктивных элементов:
- Контактная емкость. Это резервуар закрытого типа, где происходит насыщение кислородом.
- Аэратор для обогащения кислородом. Его функцию выполняет система душирования, компрессор или эжектор.
- Центробежный насос, который откачивает из контактной емкости очищенную воду, подает ее для дальнейшей обработки или использования.
- Линия откачки шлама.
Возможна установка модуля для удаления таких газов, как сероводород, метан.
Установка комплектуется датчиком контроля уровня воды в емкости. Он подает сигнал, когда ее нужно откачивать. Оборудование для безнапорной аэрации относится к механическим источникам кислорода. Существует еще биологический и химический. Последний подразумевает использование реагентов, которые активируют выделение кислорода.
Перед поступлением в резервуар вода проходит грубую очистку. Это нужно для отделения сторонних включений большого размера, мусора, песка, глины. Также используются фильтры с угольной засыпкой. Они эффективно задерживают различные взвеси.
Для очистки воды с высоким содержанием железа, которая подается через системы с низким давлением, используются установки безнапорной аэрации с технологией «разрыва струи». Вместо компрессора они комплектуются специальными форсунками, которые разделяют поток на тонкие ручейки.
Если содержание железа в воде не превышает 1 мг/л, применяются упрощенные установки безнапорной аэрации. Они не комплектуются воздушным эжектором. При взаимодействии с кислородом двухвалентное железо окисляется, превращается в хлопья белого цвета и оседает на дно емкости. Содержащиеся в воде газы (сероводород, углекислый газ, метан) удаляются методом отдувки.
Для очистки воды с содержанием железа больше 30 мг/л применяется электрохимическая аэрация. Эта новая технология пока не получила широкого распространения. Ее особенность заключается в том, что емкость содержит ионообменную смолу разных видов. Для правильного ее подбора нужно провести анализ воды.
Смола не окисляет железо, не превращает его в хлопья, которые выпадают в осадок. Она впитывает растворенное железо, соли жесткости, улучшает качество даже сильно загрязненной воды. Если описывать процесс научным языком, то происходит замена частиц примесей на катионы натрия.
Регенерируется смола путем промывки насыщенным солевым раствором, который находится в специальной емкости. Кроме того, на выходе устанавливается фильтр с угольной засыпкой для удаления хлора, улучшения органолептических свойств воды. Также может использоваться сорбент, содержащий частицы меди. Он используется, если нужно удалить сильный запах, обладает бактерицидными свойствами.
Преимущества безнапорной аэрации воды
Один из главных плюсов этой технологии – отсутствие реагентов, что делает ее экологичной. Но они используются при высоком содержании железа. В таких случаях добавляется хлор или гипохлорит натрия.
Преимуществом считается возможность обработки большого объема воды. Но в то же время считается, что большие размеры установок – это недостаток. Такой спорный минус компенсируется возможностью подготавливать не только нужный объем воды, но и ее запас.
Преимуществом безнапорной аэрации является подача воды под низким или без давления. Это сокращает расходы на очистку. И еще один плюс – неприхотливость, простота эксплуатации установок. Они обеспечивают бесперебойную подачу воды даже при перебоях с ее поступлением из водопроводных сетей, других источников. Для работы установок безнапорной аэрации нужно только электричество.
Насыщение воды кислородом не только снижает содержание железа, но и повышает органолептические свойства – устраняет запах, улучшает вкусовые качества.
Особенности использования технологии безнапорной аэрации воды
Технология используется для очистки воды, поднятой из скважин. С ее помощью удаляется марганец, железо, а также соли металлов. Перечисленные примеси приводят к появлению накипи, повышают жесткость воды. Они опасны для здоровья человека, ускоряют износ оборудования разного назначения. Кроме того, кислород вытесняет из воды углекислый газ. Его наличие негативно сказывается на некоторых технологических процессах.
Установки для безнапорной аэрации устанавливаются на предприятиях, работающих в различных отраслях, в частных домах. Они соответствуют экологическим стандартам, санитарным нормам, поэтому используются для очистки воды в медицинских учреждениях.
Установки безнапорной аэрации должны соответствовать отраслевым стандартам. Они не должны загрязнять воду какими-либо компонентами. Для обеспечения этого требования нужна герметичность. Недопустимо смешивание очищенной и воды с примесями.
Для определения эффективности установок безнапорной аэрации проводятся испытания с использованием модельных растворов. Они имитируют воду, содержащую разные типы загрязнений. С их помощью определяется эффективность оборудования при выработке эксплуатационного ресурса в диапазоне от 20% до 120%. Проводится анализ жидкости до и после очистки.
Для получения объективных результатов испытаний они подготавливаются и проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ. Это гарантия точного определения эффективности установок безнапорной аэрации.
