Химически чистой воды в природе не существует, во всяком случае, ученым не удалось еще ее получить. Мы употребляем и используем в своей деятельности водные растворы, содержащие примеси. Системы очистки воды, как комплекс специальных мероприятий, призвана удалить или максимально снизить количество вредных веществ, находящихся в воде. Причем говорить о качестве полученной жидкости можно только в контексте ее дальнейшего использования.
Прежде чем мы рассмотрим способы очистки воды, определимся, что может входить в ее состав. Ученые классифицировали эти примеси по размерам частиц:
- Взвеси самые крупные вещества (больше 0,1 мкм). Это частицы глины, песка, гипса, извести, а также ракушки, водоросли, бактерии, грибки. Они обуславливают мутность воды;
- Коллоидно-растворенные вещества (0,01-0,1 мкм). К ним относятся: кремниевая кислота, гидроксид железа, алюмо- и железосиликаты, органические коллоиды (гуминовые кислоты, клетчатка, протеин, различные смолы), вирусы. Они ответственны за цветность воды и ее окисляемость;
- Молекулярно-растворенные вещества (0,001-0,01 мкм). Это газы (кислород, сероводород, углекислый газ). Придают воде запах и привкус;
- Вещества, распавшиеся на ионы, с размером частиц меньше 0,001 мкм (электролиты). Это минеральные соли, основания, кислоты. Они диссоциированы на катионы Ca2+, Mg2+, Na+, K+ и анионы CO32-,SO42-, Cl-, HCO3-. Придают воде жесткость, минерализованность, щелочность.
Таким образом, водоочистка и водоподготовка направлены на устранение этих примесей, ведь они способны нанести большой вред, как здоровью человека, так и его производственно-хозяйственной деятельности. Специфика работы нашей компании промышленная очистка воды (промышленная водоподготовка), поэтому в статье будет затрагиваться именно эта область водоподготовки.
Методы очистки воды
Если очень кратко, то схема очистки воды в промышленности состоит из 4-х этапов, на каждом из которых применяется несколько методов водоочистки и водоподготовки:
- Осветление или механическая фильтрация. На этом этапе удаляются взвеси и коллоиды. Последние собираются при помощи коагуляции и последующего осаждения на фильтрах;
- Обеззараживание. Осуществляется хлорированием, озонированием или ультрафиолетовым облучением;
- Умягчение. Все методы очистки воды на этом этапе направлены на удаление солей жесткости. Среди физических способов выделяют: дистилляцию, вымораживание и самый современный баромембранный метод. Химическая схема очистки воды использует известковый, содовый и фосфатный способы. Наконец, к физико-химическим манипуляциям относится ионообменный метод умягчения воды;
- Дегазация. Используется деаэрация или добавление химических реагентов. На этой стадии происходит удаление растворенных в воде газов, среди которых коррозионно-активные: кислород, сероводород, хлор, углекислый газ, аммиак.
Более подробно хотелось бы остановиться на ионнообменном и баромембранном методах очистки воды. Они не лишены недостатков, но на сегодняшний день позволяют получить самое высокое качество технологической воды.
Водоочистка и водоподготовка методом ионного обмена
В основе этого метода лежит способность некоторых плохо растворимых веществ (ионитов) обмениваться с водой катионами и анионами. Примеры таких веществ – цеолиты и фенолформальдегидные смолы. Они способны заместить ионы кальция и магния, находящиеся в воде, на безвредные ионы других соединений (например, хлорида натрия). Но ионообменные смолы имеют определенную обменную емкость, которая после насыщения требует регенерации. Для этого используется тот же хлорид натрия (раствор поваренной соли).
Мембранная очистка воды
Характеризуется применением в фильтрующих установках специальных полупроницаемых мембран, обладающих высокой селективностью, т.е. разделяющей способностью.
К методам мембранной очистки воды относятся: обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация и микрофильтрация. Они отличаются размерами пор мембраны и рабочим давлением. Очень высокую деминерализацию (до 99%) обеспечивает обратный осмос.
Для грамотного выбора способов очистки воды на предприятии обращайтесь внашу компанию. Вам будет предоставлена консультация и предложено проектирование водоочистных установок.