Водоочистка - общие сведения
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
- Осветление воды – ряд процедур, направленных на снижение ее мутности. Механические примеси затрудняют любую дальнейшую очистку жидкости, поэтому операция осветления обычно проводится в первую очередь.
- Обесцвечивание – устранение окрашивания жидкости из-за присутствия в ее составе некоторых коллоидов и растворенных веществ.
- Деминерализация включает обессоливание, обезжелезивание и умягчение жидкости. Очистка может осуществляться различными методами в зависимости от состава примесей.
- Обеззараживание или дезинфекция используется при обработке технической и питьевой воды для подавления жизнеспособности микроорганизмов и их спор.
- Коррекция щелочности/кислотности не входит в список обязательных этапов водоподготовки. Тем не менее, ее проведение зачастую необходимо и для технической, и для питьевой воды. Жидкость с ненормализованным уровнем pH способствует коррозии оборудования, а ее употребление оказывает негативное влияние на здоровье человека.
- Обезжелезивание и деманганация воды - удаление из воды солей железа и марганца.
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.
- Использование отстойников и сетчатых фильтров при осветлении жидкости позволяет избавиться от крупных частиц песка, глины и других взвесей. Удаление тонкодисперсных и коллоидных включений обеспечивается применением зернистых фильтров или коагулированием.
- Проблема обесцвечивания достаточно эффективно решается введением в отстойник коагулирующих присадок, абсорбентов, окислителей и других подобных реагентов.
- Среди наиболее распространенных способов деминерализации можно отметить ионный обмен, термохимическую обработку, фосфатирование и фильтрование.
- Различные методы обеззараживания предполагают очистку хлорированием, ультрафиолетовым или бактерицидным излучением, а также озонирование в специальных аппаратах.
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.
- фильтры механической очистки. Сетчатые изделия имеют наименьшую цену среди аналогов, но довольно эффективны. Модели с зернистым наполнителем в бытовых системах встречаются реже и стоят дороже.
- фильтры обезжелезивания и умягчения требуют частой замены, однако вполне успешно справляются с удалением из воды соответствующих элементов и солей жесткости.
- система обеззараживания представляет тонкий фильтр с дополнительным устройством ультрафиолетового излучения.
- фильтр обратного осмоса позволяет выделить из жидкости фтор и массу других примесей. Весьма полезен в любой бытовой системе очистки, но особенно эффективен при попадании в колодец или скважину грунтовых или сточных вод.
Особую роль играет параметр их стоимости, поскольку на выполнение подобных работ обычно не выделяется большой сметы.