ПЕРЕДОВЫЕ МЕМБРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ВОДЫ
+7 (812) 322-9079
+7 (964) 384-6740
ОЧИСТКА ВОДЫ
ДЛЯ КОТТЕДЖЕЙ И КВАРТИР
Статьи
Новости:
09.03.2017
Серийное производство систем опреснения морской воды

ООО "Осмос" приступила к серийному производству опреснительных установок. Установки предназначены для опреснения морской воды до питьевой на судах и прибрежных территориях. 

Читать »
29.12.2016
Счастливого Нового Года!

Дорогие друзья!

Примите наши искренние поздравления с Новым 2017 годом! Пусть Новый год будет для Вас ярким, активным и радостным. Счастливого Нового Года!

Читать »
Все новости

Очистка воды от железа. Обзор методов

Появляются ржавые подтеки на раковине? На воздухе прозрачная вода из крана стала мутной и выпал рыжий осадок? Как бороться с избыточным железом? На что обратить внимание при выборе систем очистки воды от железа? Ответы на все эти вопросы в нашей статье.

Определение типа железа в воде

Прежде чем приступить к выбору оборудования для очистки воды от железа, следует понять, какой тип железа присутствует в воде.

  • Двухвалентное железо (Fe+2) обычно содержится в воде в растворенном состоянии и невидимо невооруженным глазом. В присутствии двухвалентного железа вода кажется прозрачной. Когда же эта вода некоторое время находится в контакте с воздухом, железо окисляется и переходит в трехвалентную форму, и вода приобретает рыжий цвет.
  • Трехвалентное железо (Fe+3), или окисленное, присутствует в воде в коллоидной форме (образует очень мелкие частицы рыжего цвета). Вода, содержащая трехвалентное железо, часто содержит и некоторую долю двухвалентного железа. Осаждение коллоидного железа может сопровождаться образованием и ростом железобактерий.
  • Бактериальное железо (железобактерии) часто сопутствует минеральным отложениям Fe3+ и состоит из живых и мертвых бактерий, их оболочек и продуктов жизнедеятельности. Бактериальное железо достаточно легко отличить от минерального железа: это мягкие, вязкие, слизистые отложения. В некоторых случаях они безвредны, в других - наносят огромный ущерб. В трубопроводе и водоочистном оборудовании железобактерии часто становятся причиной язвенной коррозии железа и стали и сильно ускоряют образование железных отложений.

 

Оборудование для очистки воды от железа

Для удаления двухвалентного железа можно использовать методы, традиционно применяемые для очистки воды от растворенных неорганических ионов. Это обратный осмос и ионный обмен.

Нерастворенное трехвалентное железо, присутствующее в виде мелкодисперсных частиц, можно удалить с помощью ультрафильтрации.

Существует также большое многообразие систем обезжелезивания, работающих по принципу каталитического окисления железа, в процессе которого двухвалентное железо (растворенное) переходит в форму трехвалентного железа (нерастворенного), оседающего на фильтрующей загрузке. Такие системы получили название "фильтры-обезжелезиватели".

У каждого из методов есть свои преимущества, недостатки и ограничения по применению.

1. Удаление двухвалентного железа

  • Ионный обмен

Для удаления двухвалентного железа используется катионообменная смола, которая замещает железо на натрий, аналогично замещению кальция и магния при умягчении. Ионообменные смолы эффективно работают при низком содержании двухвалентного железа (1-2 мг/л).

Серьезным осложнением работы смолы является возможное окисление железа и переход в форму трехвалентного. Трехвалентное железо обволакивает смолу, закупоривает центры обмена ионов и поры смолы. Поскольку в кислых растворах процесс окисления железа сильно замедляется, необходимо, чтобы рН воды был ниже 7. Но загрязнение смолы железом рано или поздно происходит, и в этом случае требуется производить замену фильтрующей среды.

 

  • Обратный осмос

Системы обратного осмоса наиболее эффективны для удаления растворенного железа и по многим параметрам превосходят ионообменные смолы. Поскольку ионы Fe2+ намного крупнее пор обратноосмотических мембран, мембраны эффективно задерживают растворенное железо. При этом задержанное железо не накапливается в мембране, а сливается в дренаж с концентратом, что предотвращает проблему закупоривания пор мембраны. При рН=7 системы обратного осмоса прекрасно очищают воду с содержанием железа до 10-20 мг/л, а при более низких рН без осложнений работают на большем содержании.

Важным условием успешной работы системы обратного осмоса является отсутствие кислорода, чтобы предотвратить окисление и образование дисперсного железа в исходной воде, которое может оседать на мембране. Это условие легко выполняется, поскольку системы обратного осмоса герметичны.

Системы обратного осмоса могут применяться и для удаления трехвалентного железа, если оно присутствует в не очень высоких концентрациях.

Системы обратного осмоса эффективны также для очистки воды от распространенного спутника железа - марганца.

 

  • Удаление двухвалентного железа в процессе окисления

Фильтрация с использованием различных способов окисления - очень распространенный метод удаления растворенного железа.

Greensand

Применение фильтрующей среды greensand - самая старая из технологий обезжелезивания. Для регенерации greensand используется перманганат калия (марганцовка). Как только вода входит в контакт с Greensand, двухвалентное железо окисляется и отфильтровывается, а затем вымывается из фильтрующей среды в процессе обратной промывки. Greensand эффективен при содержании железа до 10-15 мг/л, высоком рН (не менее 7) и невысоком содержании сероводорода и марганца.

Недостаток метода - при сбоях в работе блока управления перманганат калия может попасть в очищенную воду.

Диоксид марганца

Диоксид марганца - это природная добываемая руда, которая имеет свойство удалять из воды железо, марганец и сероводород. Емкость его превышает емкость greensand, к тому же он не требует химической регенерации.

Диоксид марганца эффективен при невысоких концентрациях железа и при значении рН более 7. Для эффективной работы требуется присутствие в воде растворенного кислорода или предварительное окисление.

Birm

Birm удаляет из воды железо и марганец, но неэффективен по отношению к сероводороду. Подобно диоксиду марганца, birm может применяться только при небольшом содержании железа и высоком рН, а также требует наличия растворенного кислорода или предварительного окисления.

Redox (окислительно-восстановительная среда)

Redox среда состоит из 2 компонентов: 85% меди и 15% цинка. Эти два металла создают в фильтрующей среде небольшое электрическое поле, которое препятствует росту бактерий. Для эффективности действия среды также требуется соответствующее содержание растворенного кислорода. Redox достаточно эффективен при удалении железа и сероводорода, но не оказывает воздействия на марганец. Redox может применяться борьбы с железобактериями.

Самый большой недостаток redox - его вес. Он почти в 2 раза тяжелее других минералов, при этом скорость потока при обратной промывке должен быть более чем в 2 раза выше скорости потока для других минералов. Не всегда есть возможность обеспечить поток, достаточный для регенерации redox. 

 

Предварительное окисление железа

Предварительное окисление железа перед подачей на фильтры-обезжелезиватели достигается путем аэрации, хлорирования, введения пероксида водорода, озонирования и пр.

Значение рН исходной воды очень сильно влияет на скорость перехода железа из двухвалентного (растворенного) в трехвалентное (твердое) состояние. Чем выше рН, тем быстрее железо перейдет в форму трехвалентную, которое можно будет отфильтровать. При использовании обезжелезивателя минимальное значение рН=6,5. Это рекомендация большинства производителей. Однако многие профессионалы водоочистки со стажем считают, что необходимое условие - рН выше 7, а при рН от 8,0 до 8,5 значительно увеличиваются шансы эффективного обезжелезивания.

 

Особенности фильтров-обезжелезивателей

Если Вы остановили свой выбор на системах окисления железа с последующей фильтрацией, то при выборе оборудования необходимо учитывать температуру воды, рН, щелочность, содержание растворенного кислорода и другие параметры, которые могут значительно повлиять на эффективность очистки. При эксплуатации необходимо строго следовать рекомендациям производителя, устанавливая скорость прямого потока воды, скорость потока при обратной промывке, максимальное содержание входного железа и другие ограничения, которые указывает производитель для эффективной работы своего оборудования и фильтрующего материала.

Самые распространенные причины плохой работы фильтра-обезжелезивателя - неполное окисление железа, низкая скорость потока при обратной промывке, недостаточно частое проведение регенерации фильтрующего материала или подача на фильтрацию большого потока воды.

Все эти факторы могут стать причиной нестабильной работы фильтров-обезжелезивателей. Для обеспечения стабильного результата при обезжелезивании целесообразно предпочесть системы обратного осмоса.

 

2. Удаление трехвалентного железа

  • Ультрафильтрация

Ультрафильтрационные мембраны с размером пор около 0,05 микрон прекрасно задерживают коллоидное железо. Установки ультрафильтрации с режимами периодического сброса концентрата и обратной промывки мембран обеспечивают эффективное удаление трехвалентного железа. Для эффективности очистки с помощью ультрафильтрации все железо должно быть переведено в окисленное состояние.

 

3. Удаление бактериального железа

Если проблема железобактерий выявлена на ранней стадии, регулярное хлорирование или обработка хелатными агентами (органические вещества, образующие растворимые комплексы с железными отложениями), а также постоянное наблюдение помогут решить бактериальные проблемы.

На ранней стадии также может помочь ударное хлорирование. Необходимо создать избыточную концентрацию хлора 50 мг/л для уничтожения всех бактерий. Перед применением хлорирования нужно выяснить, насколько устойчиво к хлору установленное водоочистное оборудование. Проблему с бактериальным железом также может решить среда redox, однако в подводящих трубопроводах при этом железобактерии будут продолжать развиваться и образовывать слизистые отложения.

 

Выводы

Для удаления двухвалентного железа, обычно присутствующего в подземных источниках, и трехвалентного железа в невысоких концентрациях, наиболее эффективно применение систем обратного осмоса.

При содержании в воде большого количества трехвалентного железа рекомендуется применять системы ультрафильтрации.

 

Специалисты компании "Осмос" всегда проконсультируют Вас по выбору метода очистки воды от железа и по всем вопросам водоочистки!

 

Отправить заявку

 

Подробнее про системы очистки воды для загородных домов Вы можете ознакомиться на странице Установки очистки воды.

Если у Вас есть вопросы по очистке воды - позвоните нам! Вы также можете задать свой вопрос в разделе для консультаций.  

 

 

Напечатать