Методы очистки воды

Методы очистки воды

Водоочи?стка (или очистка воды) — процесс удаления нежелательных химических веществ, биологических загрязнителей, взвешенных твёрдых частиц и газов, загрязняющих пресную воду. Окончательным результатом процесса очистки является получение питьевой воды, пригодной для использования с определённой целью. В зависимости от цели водоочистки, употребляются и другие термины: водоподготовка и очистка сточных вод. Наиболее тщательно вода очищается и обеззараживается в процессе подготовки к использованию человеком для бытовых нужд (питьевая вода). Кроме того, очистка воды может производиться и для других целей, отвечающих другим требованиям, например, для медицинских целей или для применения в фармакологической, химической или других отраслях промышленности. В целом технологический процесс, используемый для очистки воды включают в себя физические методы (фильтрация, седиментация, обратный осмос, дистилляция), биологические методы (медленные песчаные фильтры или биологически активный активированный уголь), химические методы (флокуляция, ионный обмен, хлорирование и использование электромагнитного излучения, например ультрафиолетового излучения).

Водоподгото?вка — подготовка воды для бытового и промышленного использования.

Источник:
Методы очистки воды
Водоочи?стка (или очистка воды ) — процесс удаления нежелательных химических веществ, биологических загрязнителей, взвешенных твёрдых частиц и газов, загрязняющих пресную воду.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D1%8B_%D0%BE%D1%87%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%8B

Методы очистки воды

По цели очистки методы подразделяют на:

  • улучшающие органолептические свойства воды, т.е. свойства, воспринимаемые органами чувств человека: запах, привкус, окраска, мутность, температура, пленки и др.;
  • обеспечивающие ее эпидемиологическую безопасность;
  • методы кондиционирования подземных вод;
  • улучшающие ее газовый состав после удаления сероводорода, кислорода, метана, свободной углекислоты и других веществ;
  • направленные на извлечение трудноокисляемой органики, вредных продуктов, образующихся попутно при обработке воды с помощью проведения процессов обратного осмоса, биосорбции, нанофильтрации и других.

К методам, улучшающим органолептические свойства воды, относят осветление, обесцвечивание и дезодорацию. Осветление воды предполагает удаление из нее взвешенных и коллоидных веществ. Осветление и обесцвечивание воды проводят с помощью метода коагуляции (заключающегося в добавлении в воду химического реагента (коагулянта) с целью дестабилизации взвешенных коллоидных частиц и их последующего хлопьеоброзования), методов отстаивания и фильтрации (заключающейся в удалении взвешенного вещества из массы путем пропусканяи воды через слой пористого материала или через сетки с подходящим размером отверстий).

Эпидемиологическую безопасность воды обеспечивают с помощью методов хлорирования, озонирования, элекроимпульсной обработки, ультрафиолетового облучения. В ходе предварительного хлорирования воды в нее добавляется хлор с целью прекращения роста бактерий, растений или животных организмов, окисления органического вещества, содействия флокуляции или уменьшения запаха. Метод электроимпульсной обработки основан на совместном действии природных окислителей (озон, радикалы ОН, атомарный кислород и т.д.), УФ-излучения и электрокоагулянта, генерируемых в водо-воздушном потоке. Метод ультрафиолетового облучения основан на использовании ультрафиолетовых лучей для обеззараживания воды.

К методам кондиционирования подземных вод относятся умягчение, обессоливание и опреснение, дегазация, обезжелезивание и деманганация, фторирование и обесфторирование, обескремнивание и некоторые другие методы. Умягчение воды имеет целью снижение жесткости воды посредством удаления из нее ионов кальция и магния.

Обессоливание воды предполагает снижение концентрации растворенных в воде солей до заданной величины . Обессоливание состоит в удалении солей из воды для того, чтобы она стала пригодной в качестве питьевой, технологической или охлаждающей. Опреснение-снижение в воде концентрации солей до состояния ее пригодности для питья. Опреснение может осуществляться перегонкой соленой воды в опреснителях с последующей конденсацией пара, вымораживанием и другими способами.

К специальным методам улучшения качества воды относятся фторирование, обесфторирование, обезжелезивание, дезодорация и др.

По характеру протекания процессов методы очистки воды делятся на химические, физико-химические и биологические. При химических процессах осуществляется введение химического реагента в обрабатываемую воду и осаждение примесей, протекают реакции нейтрализации, окисления и восстановления. При физико-химических процессах удаляются взвешенные и коллоидные вещества (коагуляция и флокуляция, осаждение и осветление, флотация, фильтрование), растворенные вещества (мембранная сепарация, адсорбция, ионный обмен). Биологические процессы протекают при аэробной и анаэробной обработке воды и характеризуются бактериалным окислением – восстановлением.

Различают также методы очистки воды по отдельным процессам извлечения или снижения концентрации примесей. Например, методы умягчения воды подразделяются на термический, реагентный, ионообменный, диализный и комбинированный; методы обессоливания воды – на ионообменный, мембранный (обратный осмос и электродиализ) и дистиляцию. В основу методов дегазации положен принцип воздействия на обрабатываемую воду (физический, химический, биохимический и сорбционно-обменный). Стабилизационная обработка воды зависит от знака и значения индекса стабильности и может осуществляться реагентным, фильтрационным методами и аэрацией.

Источник:
Методы очистки воды
Ликбез. Библиотека знаний. Группа компаний WATER.RU
http://www.water.ru/bz/param/metod_treat.shtml

Методы очистки воды

Способов, которыми можно очистить воду, несколько. Какие же из них мы должны использовать для того, чтобы эффективно очистить воду для питьевых целей? Чтобы дать правильный ответ на этот вопрос, необходимо в каждом конкретном случае знать, от чего воду придется чистить. Это можно узнать с помощью химического и бактериологического анализов, однако, как правило, подобные анализы достаточно дороги, и в ряде случаев можно обойтись и без них. Рассмотрим наиболее распространенные способы очистки воды.

Надо отметить, что в большинстве случаев доочистка воды фильтром осуществляется не одним способом, а их сочетанием. Именно такой комплексный подход дает наилучшие результаты.

Самый простой способ очистки воды. Механическая очистка воды обеспечивается улавливанием частиц нерастворенных веществ за счет разницы размеров самих частиц и каналов фильтра, по которым протекает очищаемая вода. Проще говоря, вода проходит через своеобразное "сито".

Размер частиц, задержанных фильтром, определяется диаметром каналов в материале водоочистителя, по которым протекает вода (то есть размерами отверстий в "сите").

Например, колонки, заполненные гранулированным активированным углем с диаметром гранул 0,1 – 1 мм (100 — 1000 микрон), способны эффективно задерживать частицы примерно такого же размера. Большая часть нерастворенных в воде частиц имеет гораздо меньший — 0,1-20 микрон — размер. Правда, микроорганизмы не задерживаются при механической фильтрации, так как их размер — 0,4 — 3 микрона.

Механическая фильтрация широко применяется на муниципальных станциях водоочистки. Этот вид очистки особенно актуален при заборе воды из открытых источников: рек, озер, водохранилищ.

В городских квартирах механическая фильтрация представлена использованием предфильтров (фильтров предварительной очистки).

Сорбцией называют поглощение примесей из газа или жидкости твердыми телами, которые называют сорбентами.

Процесс сорбционной очистки состоит в пропускании газа или жидкости через сосуд, заполненный сорбентом – сорбционный фильтр. Если режим фильтрации и сорбент выбраны правильно, то достигается желаемый результат – удаление из газа или жидкости вредных примесей. Именно так работают противогазы и фильтры для воды.

Не будет сильным преувеличением сказать, что сорбционные фильтры – это в первую очередь угольные фильтры. Активированные угли – наиболее широко используемые сорбенты, производимые миллионами тонн в год. Это универсальные сорбенты, применяемые для удаления примесей самой различной химической природы.

Активация позволяет получить сорбент с площадью пор около 1000-1500 квадратных метров на 1 грамм угля. Эти чрезвычайно высокие величины и объясняют необычайно высокую эффективность активированных углей.

Ионный обмен — это специфический случай сорбции заряженных частиц (ионов), когда поглощение одного иона сопровождается выходом в раствор другого иона, входящего в состав сорбента. При этом ион, присутствие которого в воде нежелательно, фиксируется на сорбенте. Таким образом, происходит "замещение" одних ионов (назовем их "вредными") на другие (назовем их "безвредными").

Сорбенты, работающие по такому механизму, называются ионообменными материалами или ионитами. Иониты способны извлекать из воды одни растворенные соли, замещая их другими солями (например, соли кальция и магния могут заменяться на соли натрия).

Чаще всего в процессе водоочистки ионный обмен используется для удаления из воды катионов тяжелых металлов (например, свинца), представляющих опасность для здоровья человека, а также для избавления от нитратов.

Еще одно из применений ионитов – умягчение жесткой воды, то есть удаление из воды избыточного содержания ионов кальция и магния.

Существенной характеристикой ионообменных смол является их обменная емкость, то есть способность "заместить" определенное количество "вредных" ионов. Одно из главных свойств ионообменных смол — это их способность к регенерации после исчерпания "ресурса".

Обратный осмос — это очистка воды при помощи обратноосмотической мембраны. Вода при таком способе очистки пропускается через мембрану (своеобразное "сито"), поры которой пропускают воду, но не пропускают растворенные в ней примеси (правда, установка не пропускает никакие примеси — ни вредные, ни полезные).

Система обратного осмоса позволяет получать воду очень высокой степени очистки (близкую к дистиллированной). Обратным осмосом можно удалять из воды даже одновалентные ионы, например, ионы натрия и хлора.

Обратноосмотические установки обязательно должны содержать активированный уголь, так как сама мембрана не задерживает низкомолекулярную высоколетучую органику (типа хлороформа) и бактерии.

Качество воды, профильтрованной такой установкой, стабильно.

Основана на сложных окислительно-восстановительных реакциях, которые происходят в воде при воздействии на нее сильного электрического тока и приводят к образованию так называемой "живой" и "мертвой" воды.

Этот способ экономичен, так как позволяет достигнуть высокой производительности при небольших затратах.

Электрохимическая очистка распространена в России, но не применяется в быту на Западе (используется только для промышленной очистки, но не для очистки питьевой воды).

Электрохимическая очистка действительно позволяет очистить воду от всех микроорганизмов. Но при этом разрушается также часть органических веществ. Кроме того, поскольку точный состав исходной воды неизвестен, никто не знает, как при воздействии на эту воду сильного электрического тока содержащиеся в ней вещества прореагируют между собой. В результате этих реакций могут получиться совсем "несъедобные" соединения.

Менее распространенный вид очистки воды. В дистилляционных системах вода сначала испаряется, а затем конденсируется.

То есть, дистилляция – процесс очистки жидкостей, заключающийся в испарении жидкости с последующей конденсацией пара. При этом происходит разделение жидких многокомпонентных смесей на отличающиеся по составу фракции путем частичного испарения смеси и конденсации образующихся паров.

Методом дистилляции можно отделить жидкость от растворенных в ней твердых веществ или жидкостей с сильно отличающимися температурами кипения. Дистиллированная вода относительно чистая, но процесс дистилляции достаточно дорог.

Дистилляционные системы также должны обязательно содержать активированный уголь, так как нет другого способа убрать низкомолекулярную высоколетучую органику (типа хлороформа).

Источник:
Методы очистки воды
Способов, которыми можно очистить воду, несколько. Какие же из них мы должны использовать для того, чтобы эффективно очистить воду для питьевых целей? Рассмотрим наиболее распространенные способы очистки воды. Необходимо знать, от чего воду придется чистить…
http://feng-shui-club.narod.ru/aqua/metods.htm

Методы очистки воды

Существуют несколько способов очистки воды. Какие же из них мы должны использовать для того, чтобы эффективно очистить воду для употребления? Чтобы дать правильный ответ на этот вопрос, необходимо в каждом конкретном случае знать, от чего воду придется очищать. Это можно узнать с помощью химического и бактериологического анализов, однако, как правило, подобные анализы достаточно дороги, и в ряде случаев можно обойтись и без них. Рассмотрим наиболее распространенные способы очистки воды.

Надо отметить, что в большинстве случаев доочистка воды фильтром осуществляется не одним способом, а их сочетанием. Именно такой комплексный подход дает наилучшие результаты.

  • во-первых, обратноосмотические установки очень дороги (стоимость — от 100 долларов и выше);
  • во-вторых, они имеют, как правило, низкую производительность (от 190 литров в сутки), а потому в ряде случаев требуют установки накопительной емкости;
  • в-третьих, вода перед обратноосмотической мембраной должна обязательно пройти тщательную механическую фильтрацию;
  • в-четвертых, при работе системы обратного осмоса в дренаж сбрасывается до 50-75% очищаемой воды. На выходе пользователь получает лишь 25-30% воды. Правда, воды очень хорошо очищенной.

Источник:
Методы очистки воды
Методы очистки воды: механическая фильтрация, ионный обмен, обратный осмос, электрохимическая очистка, дистилляция, сорбция. Описание методов.
http://aquaphor.ua/purificationtechs

COMMENTS