Методы и средства очистки воды

 

 

Кроме того, катионы, находящиеся в межэлектродном пространстве, присоединяют к себе ионы гидроксила, что сопровождается выпадением в осадок гидроксидов этих ионов. Это и есть электрохимическая коагуляция. Образовавшиеся гидроксиды катионов становятся как бы «центрами» лавинообразно нарастающей коагуляции. Кроме того, наличие зарядов на гидроксидах в электрическом поле способствует образованию цепочечных агрегатов, также усиливающих процесс коагуляции примесей.

 

 

Таким образом, в отличие от обычной коагуляции, коагуляция, инициированная электрическим полем, представляет собой сочетание нескольких процессов, усиливающих друг друга.

 

           

Электрофлотация широко используется в процессах осветления и очистки от взвесей различных вин. По глубокому убеждению исследователей, она превосходит обычную флотацию, благодаря более полному охвату обрабатываемых объемов.

Это связано с тем, что в процессе электролиза на катоде образуются не только видимые глазом пузырьки водорода (более мелкие, чем при обычной флотации), но и субмикронных размеров, в начале растворяющиеся в воде, а в последующем слипающиеся с удаляемыми взвесями и друг с другом. Причем, в отличие от обычной флотации, электрофлотация осуществляется эффективно независимо от состава обрабатываемой воды.

 

           

Кроме того, электролиз сопровождается выделением на аноде пузырьков атомарного кислорода, который, являясь мощным окислителем, способствуют обеззараживанию воды. Практически происходит процесс идентичный озонированию, но без применения аппаратов тлеющего разряда для получения озона. Для осуществления электрофлотации в качестве анода применяют электропроводные малоизнашиваемые материалы: угли, графит, окиснорутениевые титановые аноды (ОРТА), окиснокобальтовые титановые аноды (ОКТА), титановые диоксидномарганцевые аноды (ТДМА) и т.д. Объединение процессов электрокоагуляции и электрофлотации -электрофлотокоагуляция - позволило создать эффективные устройства для очистки даже сильнозагрязненных вод.

 

 

При электрохимическом методе расчет электрических параметров режима электрообработки должен не только способствовать возникновению в обрабатываемой воде процессов, основными из которых являются:

 

 

1)Зарядка  частиц;

 

 

2)Электрофорез (движение заряженных частиц в  электрическом поле);

 

 

3)Поляризация  частиц (т.к. сами частицы поляризованы  и являются источниками неоднородного  поля, то начинается поляризационная  коагуляция);

 

 

4)Образование  гидроокиси;

 

 

5)Возникновение  сил притяжения;

 

 

6)Поляризационная  коагуляция;

 

 

7)Дипольная  коагуляция;

 

 

8)Диполофорез (сильно заряженная частица движется  в область большей плотности  поля, слабо заряженная – в  область меньшей напряженности; способствует процессу электрокоагуляции);

 

 

9)Концентрационная  и нейтрализационная коагуляция;

 

 

10)Дипольная  необратимая коагуляция;

 

 

11)Пандеромоторная  коагуляция (возникают силы, стремящиеся  осадить дисперсные частицы на  пластины электрода);

 

 

12)Электрокоагуляция; механообрабатывающее, гальваническое,литейное ,окрасочное, кузнечное и т. Д.), которые дают различный состав загрязнений сточных вод. Поэтому водоочистные сооружения таких предприятий выполнены следующим образом. Отдельные производства имеют свои локальные очистные сооружения, аппаратурное обеспечение которых учитывает специфику  загрязнений и полностью или частично удаляют их, затем все локальные стоки направляются в емкости-усреднители , а из них в централизованную систему, где производится дальнейшая очистка стоков до достижения концентрации вредных веществ уровня предельно допустимых значений, установленных для предприятий. Возможны и иные варианты системы воочистки в зависимости от конкретных условий на предприятии.

        Как видно, методов и средств аппаратного обеспечения очистки сточных вод много и они разнообразны, причем очистка от одного и того же загрязнения может быть обеспечена различными методами, выбор которого зависит от опыта разработчика, эксплуатационных, финансовых и других требований и возможностей.

 

Обеспечение качества питьевой воды.

         Трудовой коллектив предприятия, организации должен быть обеспечен качественной питьевой водой. Требования к качеству питьевой воды определяются СанПин 2.1.4.1074-01. Качество питьевой воды зависит от источника водоснабжения- городской водопровод, открытый водоем, артезианская скважина. Качество водопроводной воды может быть неудовлетворительным по причине плохой водоподготовки, изношенности водопроводных труб. Подземные воды из артезианских скважин могут также не удовлетворять требованиям к питьевой воде, например содержать много железа и т.д.

       Если предприятие удалено от населенных мест, люди трудятся в автономных условиях (геологи, строители, вахтовики, на нефте- и газопромыслах и т.д) может использоваться либо  привозная вода ,либо вода из открытых водоемов-рек, озер.Вода открытых водоемов может не соответствовать, что чаще всего бывает, требованиям к качеству питьевой воды.

        Во всех случаях несоответствия качества питьевой воды нормативам она должна дополнительно очищаться и подготавливаться до требования СанПин 2.1.4.1074-01.

 Конструкция  и тип  установок или устройств для  подготовки питьевой воды определяется  составом загрязнений и объемом  используемой воды.

      Водоподготовка для снабжения питьевой водой отдельных зданий, рабочих поселков, предприятий может осуществляться в универсальных модульных компактных системах, серийно выпускаемых промышленностью и позволяющих получать питьевую воду высокого качества из подземных  и открытых водоемов. Установки для подготовки питьевой воды используют методы, аналогичные применяемым при очистке сточных вод. Например, в модульных фильтровальных установках серии УПВ очистка питьевой воды осуществляется следующим образом: исходная  вода обеззараживается и последовательно проходит пять ступеней очистки- аэрацию, реагентную обработку, осветление, фильтрование и окончательную доочистку на активных углях. Такая комплексная очистка исходной воды гарантирует высокую степень очистки от всех  видов загрязнений-взвесей, микроорганизмов, химических веществ (аммиака, марганца, железа, солей тяжелых металлов, фенолов,  хлорорганических и канцерогенных соединений). Установки обеспечивают производительность  от 5 до 100 м^3/ч. В зависимости от состава исходной воды часть ступеней очистки может быть исключена.

       Для получения питьевой воды при заборе из подземных и открытых водоемов, подвергшихся химическому загрязнению и бактериальному заражению,может применяться комплекс « Каскад», состоящий из модулей обеззараживания, химической обработки, фильтрования и адсорбции. Такой комплекс автономен, имеет свою электросиловую установку и очень удобен для снабжения водой питьевого качества крупных автономных предприятий, строек, поселков и т.д.

         Для обессоливания воды применяются опреснительные электродиализные установки. Для обеззараживания воды все шире находят применение установки ультрафиолетового обеззараживания, в которых под действием жесткого бактерицидного ультрафиолетового излучения уничтожаются опасные и болезнетворные бактерии и микроорганизмы.

        Для обеспечения питьевой водой небольших трудовых коллективов и коллективов, работающих в автономных условиях, могут применяться небольшие компактные устройства очистки типа фильтров «Турист-2М» (очищает воду от механических загрязнений, соединений железа, фенола, ядохимикатов, гуминовых кислот), «Мечта», «Коттедж» (удаляют те же вещества, что и «Турист-2М», и дополнительно устраняют неприятный привкус и запах), «Аква-14» (очищает от ржавчины, окалины, песка и т.д.), «Водолей» (улучшает качество питьевой воды,очищая от хлорорганических соединений, фенолов, остаточного хлора, тяжелых металлов, бактериальных и вирусных загрязнений, устраняя неприятные запахи, привкусы, мутность и цветность), «Родник» (в зависимости от количества моделей – от 2 до 5- может очищать от ионов тяжелых металлов, диоксинов, радионуклидов  и других опасных для здоровья веществ).    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         Содержание: