Методи за пречистване на вода. Индустриален метод за пречистване на питейна вода

Водата е залог на живот, чистата течност е необходима за почти всички живи същества на нашата планета. За човешкото здраве е необходимо не само да се осигури достъп до необходимите обеми, но и да се прилагат методи за пречистване на питейна вода, така че качеството да е високо. Експертите обръщат внимание: необходимо е да се вземат мерки за почистване на течността за всеки и винаги, не само за жителите на градовете, които използват течаща вода, но и за жителите на провинцията. Отдавна се смята, че кладенецът е изключително чист. Това е категорично погрешно! Такава течност съдържа много патологични микроорганизми, които повече от веднъж са станали причина за епидемии от различни заболявания. Това може да се избегне чрез прилагане на основни методи за пречистване на водата, които са налични както в промишлен мащаб, така и за всеки отделен човек.

Обща информация

Съвременни методи за пречистване на водата:

• filtrovki;
• сорбция;
• мембранно приложение;
• електрохимично влияние.

Филтрирайте пътя!

Този механичен метод на пречистване на водата се е доказал от най-ранни времена, но в момента човечеството има много по-сложни средства за премахване на излишните примеси от течността. Използват се специализирани прегради с множество пори. Изработени са от различни материали:

• тъкани;
• нетъкан текстил;
• метали;
• керамика;
• метална керамика;
• гранулирани вещества.

Гранулите, използвани в този метод за пречистване на вода от примеси, са направени от:

• пясък;
• shungit;
• въглища;
• смоли;
• зеолити;
• вермикулит.

Интересно е

Практически всяка система за пречистване на вода включва един или повече филтри. Тя може да бъде допълнена с други компоненти, които позволяват да се увеличи ефективността на работния процес, но е много трудно да се намери опция, при която няма никакъв филтър. Поради това в момента много системи за пречистване на водата се наричат ​​филтри - според основната характеристика, която ги обединява.

Човек на улицата, във всекидневния си живот постоянно прилага филтър, често се чуди: може ли такава сравнително проста система в своя дизайн да изчисти жизненоважна течност, примесите в които са до четири милиона съединения, вредни за хората? Точният отговор не може да бъде формулиран: много зависи от примесите в даден случай, от използваната система за почистване.

Съвременните методи за пречистване на водата вкъщи предполагат използването на такива устройства, които макар и ефективни, не са на нивото на йони. Ето защо е невъзможно да се говори за напълно качествен резултат. На практика този метод на пречистване на вода със замърсяване със залп няма да помогне. Производителят обръща внимание: необходимо е редовно да променя работния елемент на почистващата система, но е трудно да се предвиди с каква честота. Времевите рамки, посочени от производителя, са условни, ако флуид с многобройни примеси се филтрира непрекъснато, ще бъде необходимо предварително да се актуализира „работният кон”.

сорбция

Това е абсорбционен метод за пречистване на водата, когато се използват специални технологии от примесите на течния екстракт, разтворени в общата маса. Най-ефективната методология за отстраняване на органичните замърсители.

Процедурите за обмен на йони също принадлежат към категорията сорбция, отличителна черта е, че йонът, който замества абсорбирания йон, се освобождава от сорбента. В най-широката интерпретация на термина сорбцията като метод за пречистване на водата позволява да се изключат повечето от вредните примеси от общия обработен обем. В същото време, експертите отбелязват: сорбцията е доста селективна, поради спецификата на използвания сорбент, следователно, в действителност, използването на тази технология за постигане на наистина пълно пречистване не е лесно.

Характеристики на прилагането на метода

Пречистването на водата по тази технология обикновено включва използването на материали, образувани от влакна, гранули със специален състав - адсорбенти. Често се използва активен въглен (известни са няколко разновидности), други методологии са изградени с организацията на йонообменните процеси.

Методите за пречистване на промишлената вода, използващи сорбционни процеси, не са най-лесни за прилагане. Доста е трудно да се конструира ефективна дюза, и ще е необходимо да се работи при спазване на редица правила, в противен случай ефективността ще бъде твърде ниска. Основни характеристики, които трябва да се вземат предвид:

• паралелен трансфер;
• фронт на абсорбция;
• Уравнение на Шилов;
• модели на поддържане на равновесна концентрация.

Как работи?

Прилагайки физико-химични методи за пречистване на водата, въз основа на включването на сорбента в работата, трябва да помните, че когато течността преминава през вещество, в това съединение се натрупват примеси. Равновесната концентрация като най-важният физичен закон определя потока от примеси, натрупани от сорбента в обемите, които се обработват много по-рано от периода на прилагане на инсталацията. Следователно, течността става "психологически чиста".

Всички горепосочени характеристики понастоящем се вземат предвид при проектирането на военни станции за почистване. Възможно е да се изчислят ресурсите на различни инсталации, работещи на този принцип, но в повечето случаи цикълът на филтриране е само един ден. Развитието на армията все още не е намерило приложение в дизайна, използван в домакинските почистващи препарати.

мембрани

Тази методология, макар и добре проучена, в момента не се използва широко, особено на ниво домакинство. Факт е, че мембраните са ефективни само при налягане до 10 атмосфери. Освен това, характеристиките се характеризират с модели на хиперфилтрация, в резултат на което течността става дълбоко обезсолена. Необходимо е да се вземе предвид фактът, че използването на такива съоръжения би довело до изхвърляне в системата за почистване на 50% или дори повече от общия обем на течността, въведена за филтриране. В повечето региони има недостиг на питейна вода за промишлена употреба и затова такова небрежно отношение към животворната субстанция е просто неприемливо.

Какво означава всичко това?

Всички гореспоменати методи за почистване на течности имат известни слабости, съществени недостатъци. Сорбенти акумулират примеси, с бързи емисии, качеството на третираната течност намалява драстично, продължителността на филтъра е трудно да се предскаже предварително, въз основа на която мнозина стигат до разочароващо заключение: почистващите устройства, които понастоящем са на разположение на масите, са изключително ненадеждни в експлоатация.

Мембрани, сорбенти, активиращи йонообменни процеси, изчерпват течността в сол и натриеви, калиеви, магнезиеви съединения и други микроелементи са изключително важни за живите организми. В допълнение, отпадъчните мембрани, дюзите трябва да се изхвърлят, което се превръща в съществен фактор в замърсяването на околната среда. Изненадващо, много малко внимание се отделя на него.

електрохимия

Завършването на флуида чрез тази методология е достъпно по няколко начина. Пречистването на водата чрез коагулация е често срещано явление, а алтернативните варианти са:

• флотация;
• електрофореза;
• катализа;
• зауствания с ниска мощност;
• искрови разряди с високо напрежение;
• електронни мембрани.

В действителност, освен коагулацията, широко разпространена е само обработката чрез флотация.

Полеви станции

Понастоящем коагулантните вещества се използват изключително на практика. Използват се предимно инсталации алуминиев сулфат (Алуминиев). Във вода, дисоциация в сулфат, се появяват алуминиеви йони. Съединението е силна киселинна сол и слаба основа, така че процесът не преминава до края, алуминиевият оксид се разтваря до нивото на молекулите в течност и само минута след това алуминият, реагиращ, образува падащ хидроксид в люспи.

Описаният процес получи името коагулация. По време на това излагане водата се пречиства от примеси, соли, микроскопични форми на живот. За да се извърши окончателната обработка, е необходимо внимателно да се отстранят люспите от коагуланта. При пречиствателните станции, тази процедура обикновено се организира на няколко етапа.

Всичко има своето време

Ако се използва биологичен метод за пречистване на водата, електричество, филтър или мембрана, е необходимо да се вземе решение само след идентифициране на замърсители, специфични за дадена ситуация. Вземете проби от течността в лабораторни условия, провеждайте анализи с помощта на високо прецизно оборудване. Основно разкрива няколко вида замърсяване, което изисква интегрирани мерки за почистване.

Замърсяване: важни характеристики

Проучванията показват, че нарастващият процент на замърсителите в прясна течност се дължи на човешката дейност: промишленост, селско стопанство, поминък. Физическите примеси са примеси, които влизат във водните тела и или не се разтварят изобщо, или този процес отнема много време. Основният проблем е боклукът, но освен това глина и пясък действат като замърсители.

Не по-малко важен фактор е топлинното замърсяване, т.е. отрицателното въздействие върху околната среда с топлинна енергия. Отоплението на водната маса на язовира нарушава биологичните процеси, провокира изчезването на риба и други водни обитатели. В друга ситуация повишаването на температурата стимулира растежа на злонамерени колонии от протозои, което прави процеса на почистване напълно неефективен. В редки случаи обаче термичното замърсяване има положителен ефект.

Какво друго има?

Почти всеки съвременен човек е чувал за химикалите замърсяване на околната среда като цяло и резервоари по-специално. Това се дължи на проникването в течността на различни съединения, използвани в селското стопанство за промишлени цели. Най-голямата опасност за природата се носи от нефта и неговите продукти, тежки метали, включително съединения, нитрати, повърхностноактивни вещества.

Необходимо е да се спомене биологичният фактор на замърсяване, свързан с възпроизводството на микроскопични форми на живот, паразити, патогени. Не трябва да се пренебрегва факта, че фосфорните, азотните емисии създават оптимални условия за живота на тези колонии. Когато водното тяло е замърсено, относително бързо се наблюдава еутрофикацията, т.е. теренът се превръща в мръсно блато.

Интегриран подход

При анализиране на проби от течност от резервоар е възможно да се определи кои конкретни замърсители се наблюдават точно в него. Това обикновено е доста широк спектър, който изисква комплексното използване на няколко техники за пречистване. Но системите, изградени с помощта на един специфичен метод, обикновено са характерни за производствените пречистватели, където наборът от примеси е доста стабилен, а количеството замърсител е известно и предварително. В общинските услуги озоновата технология е широко разпространена.

Как да изберем?

Преди разработването на почистваща система и избора на оптимални мерки за конкретен случай е необходимо внимателно да се изследват пробите и да се сравнят с регулаторните данни. За да се получи точна информация, се провежда дългосрочно проучване, съставя се статистическа таблица, стандартите SanPiN са подходящи за ситуацията и след това се взема решение в полза на най-приложимите варианти.

Отпадъчна вода

Може би пречистването на такава течност е един от най-острите проблеми днес. Обичайно е да се разграничават няколко категории течности:

• домакинство;
• производство;
• естествено.

Първата класа е най-опасната течност, богата на органични съединения, които подхранват патогенни микроскопични форми на живот. Битовите отпадъчни води трябва да бъдат напълно дезинфекцирани, само след това да се пристъпи към почистване.

Промишлените отпадъци се изхвърлят от промишлени съоръжения, които използват водни маси в работния процес. Действащото законодателство задължава да създаде ефективни системи за филтриране, а редовните проверки и тежките глоби насърчават предприятията да спазват тези изисквания. И накрая, естествените са канализационните канализационни канали, които се изхвърлят чрез канализационни системи.

Битови отпадъчни води: какво да правим?

Използва се сложна система за почистване, използваща няколко технологии. Първо, отводнителните канали се изпращат в утаителни резервоари, което позволява отлепването на окачени елементи (определен процент образува утайка, а останалите се издигат на повърхността). Следващата стъпка са пясъчните капани, т.е. филтрите, които събират неразтворими замърсители. За улавяне на обемисти отпадъци почистващата система се допълва с решетки.

Често се използва система за почистване на домакинствата, използваща септични резервоари и антисептици, които подобряват ефективността на процеса. Като част от тези лекарства са микроскопичните организми, които обработват органичната материя.