Очистка воды от железа

Это процесс, заключающийся в переводе железа из растворенного состояния в нерастворенное способом его окисления из двухвалентного до трехвалентного. После чего, выпавшее в осадок нерастворенное железо оседает на разнообразных фильтрующих загрузках.

Наличие железа в воде способствует:

появлению металлического привкуса;
в отстоянной воде появляется ржавый осадок;
кипяченая вода покрывается ржавой пленкой;
в процессе стирки белье меняет свой первоначальный цвет;
выходит из строя бытовая техника.

Способы

Существует много способов, очищающих воду от излишков железа, рассмотрим следующие виды.

1. Отстаивание

Среди известных способов очистки воды от железа самый элементарный – отстаивание. Действие его обусловлено самостоятельным окислением железа, находящегося в растворенном состоянии и образовании ржавого осадка.

Это естественный метод обезжелезивания, при котором отстоянную воду употребляют для пищевых целей, а осадок попросту удаляют.
Недостатки метода: длительное время и наличие больших емкостей.

2. Безреагентное обезжелезивание

Данный способ подразумевает использование специальной загрузки для обезжелезивания воды, которую засыпают непосредственно в корпус фильтров. Разработанная загрузка осуществляет двойное действие: как катализатор прохождения реакции и сорбент осадка. В результате, в фильтре обезжелезивателе на гранулах оседает весь образовавшийся ржавый осадок, который задерживается внутри него. Очищенная субстанция по водопроводу быстро попадает в дом, процесс отличается моментальным действием. Очищается полностью забитая фильтрующая поверхность с помощью обычного промывания.

3. Реагентное обезжелезивание

Мощные фильтры с загрузками иного класса применяются в том случае, когда содержание железа в воде превышает показатель 5 мг/л. Восстановить окислительную способность засорившегося фильтра такого класса позволяет простое промывание с дополнительной обработкой специально предназначенными растворами.

Следует помнить, что применять данный способ возможно исключительно при централизованной системе канализации, поскольку в нее попадают вредные химические вещества.

4. Greensand

Окисление с помощью этого одного из самых старых методов происходит путем пропускания воды через слой зеленого песка. В настоящее время данный способ используется крайне редко, так как не оправдывает себя по нескольким причинам:

образует стоки высокой токсичности;
высокие расходы при эксплуатации;
расход воды на собственные нужды превышает допустимый.

Поэтому, несмотря на то, что этот технологический процесс позволяет очищать воду с концентрацией железа до 10 мг/л, от него пришлось отказаться практически полностью. К тому же установка требует регулярного восстановления с применением раствора перманганата калия.

5. Очищение при помощи гипохлорита натрия

Эта методика является очень распространенной на крупных водоканалах, кстати, она заменила ранее практикующееся добавление в воду сильно ядовитого газа – сжиженного хлора. Предваряет процесс обезжелезивания воды с помощью гипохлорита натрия, обязательная установка дозировочного насоса, а также устройства, специально предназначенного для ввода в поток воды раствора гипохлорита натрия.

Необходимо организовывать постоянный контроль со стороны обслуживающего персонала за функционирующим насосом, так как он довольно часто засоряется и требует регулярной промывки. Это происходит в связи с высокой кристаллизацией гипохлорита натрия.

6. Метод напроной аэрации

Очищение методом растворенного в воде кислорода при пропускании водного потока через слой каталитической загрузки (МФО-47, BIRM, Pirolox и т.д.) способом напорной аэрации.

Успешная работа станции обезжелезивания рассчитана на удаление минимальных концентраций двухвалентного железа, но безрезультатна при концентрации свыше 5 мг/л. Кроме того, установка, работающая по принципу каталитических загрузок, требует поддержания рабочего диапазона рН воды, наличия сероводорода и органики.

Недостатком данной системы обезжелезивания воды является ее недолговечность, спустя 2-3 года функционирования, она начинает выделять в воду перманганат калия и подлежит замене.

Оправданным считается применение метода аэрации для небольшой производительности воды (в пределах 2-2,5 м³/ч).

7. Безнапорная аэрация

Обезжелезивание кислородом воздуха с дальнейшим отделением нерастворимого трехвалентного железа на осадочных фильтрах методом безнапорной аэрации

Этот метод наиболее эффективен и дает стабильные результаты, как по обезжелезиванию воды, так и по очистке от сероводорода и перманганата калия при минимальных эксплуатационных расходах. Высокие показатели обеспечены наличием отдельных модулей: для окислительных процессов и сбора нерастворенного железа.

В итоге, полное окисление железа происходит в системе эжекции в процессе организации усиленного перемешивания воды с кислородом, тогда как окисленное железо собирается на осадочных фильтрах с инертной загрузкой с развитой поверхностью и минимальным удельным весом. Данный метод обладает рядом неоспоримых преимуществ:

незначительные расходы при эксплуатации;
использование кислорода воздуха, исключающее сильные окислители типа марганца, гипохлорита натрия и хлора;
отсутствие токсичных стоков и их незначительность;
долговечность оборудования (свыше 10 лет).

Подробнее о чрезмерном содержании железа в воде и вредном влияниии на здоровье и коммуникации.