Очистка воды от железа

Железо и его соединения широко распространены на земле, что обуславливает их содержание в подземных водоносных слоях. Содержание железа в грунтовых водах может достигать концентрации 50 мг/л при норме 0,3 мг/л.

Вода с высоким содержанием железа имеет неприятный вкус и вредна для организма человека. На сантехнику и оборудование железо так же воздействует негативно, вызывая появление ржавых пятен и разводов.

Очистка воды от железа может представлять сложную задачу. Это связано с тем, что железо в воде присутствует в разных формах:

- Двухвалентное (Fe 2+) железо, растворенное в воде. Чистая и прозрачная на первый взгляд вода при контакте с кислородом из воздуха окисляется и становится коричнево-красной. Такое железо чаще встречается в воде из глубоких скважин.

- Трехвалентное (Fe 3+) железо – нерастворимая форма и чаще всего встречается в воде из поверхностных источников, неглубоких скважин и колодцев.

- Коллоидное органоминеральное железо, растворенное в воде, также чаще встречается в поверхностных водах, в неглубоких колодцах и скважинах. Признаками содержания коллоидного железа в воде является повышенная цветность, мутность, перманганатная окисляемость, а также запах.

- Железобактерии, образуют слизь в трубах и оборудовании. Железобактерии для своей жизнедеятельности извлекают энергию из окисления двухвалентного (Fe 2+) в трехвалентное (Fe 3+) железо.

Выбор метода обезжелезивания зависит от формы (форм) железа присутствующих в воде конкретного источника.

Так как же очистить воду от железа?

Если очень упрощенно, то процесс обезжелезивания выглядит так:

1. Воду с содержанием окисленного (Fe 3+) железа нужно фильтровать, т.е. удержать в фильтре нерастворимый осадок (ржавчину).
2. Неокисленное растворенное (Fe 2+) сначала окисляют, превращая в окисленное (Fe 3+) затем фильтруют нерастворимый осадок.
3. Коллоидное, растворенное в воде железо нужно сначала коагулировать, преобразовав в нерастворимый осадок (хлопья), а затем его отфильтровать.

Основные методы окисления железа следующие:

• аэрация – насыщение воды кислородом из воздуха.
• введение в воду реагентов, таких как гипохлорит натрия, озон, перманганат калия и др.

Для фильтрации окисленного (Fe 3+) железа обычно применяют засыпные фильтры, в качестве наполнителя в которых используется кварцевый песок, антрацит, алюмосиликат, сульфоуголь и др.

Для извлечения двухвалентного (Fe 2+) в небольших концентрациях, кроме описанных выше методов возможно использование ионного обмена (ионообменных смол). Однако, образующийся при окислении (Fe 2+) гидроксид железа загрязняет смолы и значительно снижает их ресурс. Применение ионного обмена для обезжелезивания оправдано, когда требуется еще и умягчение воды.

Выбор оборудования и схемы обезжелезивания мы проводим исходя из анализа исходной воды, требуемого качества очистки и производительности, а также характеристик источника (дебет и др.) и насосного оборудования. Кроме этого учитываем методы водоподготовки из аналогичных источников и результаты технологических лабораторных опытов по очистке данной воды.

Примеры установок обезжелезивания воды:

Аэрация воды

Установка предназначена для удаления железа и марганца.

1. Аэрационная колонна. Насыщает воду кислородом из воздуха для окисления железа и марганца.
2. Клапан воздухоотделитель. Удаляет лишний воздух из воды.
3. Компрессор. Нагнетает воздух в аэрационную колонну.
4. Осадочная колонна. Загрузка колонны удерживает нерастворимое, окисленное железо и марганец.
5. Клапан управления колонны. Может быть ручным или автоматическим.
6. Контроллер протока и давления. Включает компрессор при протоке воды.
7. Картриджный фильтр механической очистки.

Пример комплектации такой установки очистки воды

 

Схема с дозацией гипохлорита натрия для удаления железа и марганца.

1. Насос дозатор гипохлорита натрия пропорционального дозирования, работающий от сигнала импульсного водосчетчика 5.
2. Бак рабочего раствора реагента (гипохлорита натрия).
3. Контактная емкость, в которой проходит реакция реагента с водой. Используется колонна с адаптером вход-выход.
4. Осадочный фильтр. Задерживает в загрузке окисленное железо и марганец.
5. Картриджный фильтр механической очистки.

Пример комплектации такой установки очистки воды

 

← Вернуться к списку