Главная › Новости

Очистка воды от железа и марганца

Опубликовано: 30.09.2018

Очистка воды от железа и марганца фильтром с промывной титановой мембраной и

Фильтрующие колонны чаще всего выполняются из пластика, усиленного стекловолокном

Вода из подземных водозаборов часто содержит недопустимую концентрацию железа и марганца. В таких случаях ее необходимо подвергать очистке. В данной статье рассматривается процесс очистки воды от железа и марганца: его принципы, технологические схемы, материалы и оборудование для очистки.

Система очистки воды из скважины от железа и марганца

 

В КАКИХ СЛУЧАЯХ НУЖНА ОЧИСТКА ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА

Об избытке железа в воде могут свидетельствовать желто-коричневые потеки на сантехнике, желтоватые пятна на вещах, выстирываемых в стиральной машине, металлический привкус воды. Но это критерии, определяемые, так сказать, на глаз. Существуют и Государственные санитарные нормы. Например, в Украине это «Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной для потребления человеком» (ГСанПиН 2.2.4-171-10). Согласно им, концентрация железа в водопроводной воде не должна превышать 0,2 мг/куб.дм, а марганца – 0,05 мг/куб.дм. Требования к воде, получаемой из колодцев и глубинных водозаборов менее жесткие: 1,0 мг/куб.дм и 0,5 мг/куб.дм соответсвенно.

Очистка воды на даче от железа и марганца

 

ОТКУДА БЕРУТСЯ ЖЕЛЕЗО И МАРГАНЕЦ В ВОДЕ

Железо и марганец могут попадать в воду как естественным путем – из горных пород, так и техногенным: железо – из отходов металлургических предприятий, марганец – из стоков горнодобывающих предприятий, а также из удобрений, применяемых в сельском хозяйстве.

Железо в воде встречается в двух формах: двухвалентной – Fe(II) и трехвалентной  - Fe(III). В поверхностных водах преобладают нерастворимые в воде соединения железа Fe(III). Они вступают в контакт с кислородом, содержащемся в воздухе, и выпадают в виде осадка. Поэтому концентрация железа в поверхностных водах невелика. В глубинных водах, без контакта с кислородом, железо содержится преимущественно в форме Fe(II). Его концентрация в воде может быть весьма различной – от нормы до 10 и более мг/куб.дм.

Марганец содержится в глубинных водных горизонтах в двухвалентной форме Mn(II). Очень часто он присутствует в воде вместе с железом, но его концентрация меньше, чем железа – не более 10 мг/куб.дм.

 

ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА

Принцип очистки воды от железа заключается в окислении растворимой в воде двухвалентной формы железа Fe(II) до нерастворимой трехвалентной Fe(III), а она, в свою очередь, уже удаляется из воды при помощи фильтрации.

Очистка воды от марганца производится по тому же принципу. Разница заключается лишь в том, что растворимая двухвалентная форма марганца Mn(II) окисляется до нерастворимой четырехвалентной Mn(IV).

 

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Основными элементами системы очистки воды от железа и марганца являются аэратор, предназначенный для насыщения воды кислородом и фильтрующая колонна.

Аэратор монтируется перед фильтрующей колонной. Между ним и фильтрующей колонной желательно смонтировать контактную емкость, чтобы вода лучше насытилась кислородом. В некоторых случаях можно обойтись без аэратора, а закачивать воздух компрессором сразу в фильтр.

Некоторые виды фильтрующих материалов являются сильными окислителями. Если применяются такие материалы, то аэратор, как правило, также не требуется. Железо окисляется и оседает на поверхности частиц фильтрующего материала.

Фильтрующие материалы подбирают в зависимости от состава воды. Прежде всего, необходимо определиться с качеством воды, которое необходимо получить. Далее учитываются такие параметры, как концентрация соединений железа и марганца в воде, их форма, кислотность воды (Ph), содержание в воде кислорода или углекислого газа, а также присутствие сероводорода или аммиака. Также играют роль параметры водопровода (напор и производительность). Данные о составе воды можно получить в лаборатории санэпидемстанции. С заключением санэпидемстанции уже можно обращаться в специализированную фирму для подбора состава очистительного оборудования.

 

ФИЛЬТРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Вот некоторые из распространенных фильтрующих материалов:

Упаковки с фильтрующими материалами

Birm применяется для очистки воды от железа и марганца при показателях кислотности pH 6,8 – 9 для железа, 8 – 9 для марганца. Фильтр устанавливается перед аэратором. Bewaclean является подобным материалом, кроме того, он корректирует кислотность воды. Green sand применяют для очистки воды, содержащей, кроме значительного количества железа и марганца, еще и сероводород. Этот фильтрующий материал эффективен при низкой реакции рН – от 6,2 до 8,5. Его регенерируют перманганатом калия. МТМ хорошо работает в таких же условиях, как Greensand (pH 6,2 – 8,5). Но он отличается небольшим весом (приблизительно втрое легче, чем Greensand). Поэтому его используют там, где могут возникать проблемы с обеспечением необходимого давления для промывки. Он тоже регенерируется с помощью перманганата калия KMnO4. Pyrolox – минеральная форма диоксида марганца. Отличается большгим весом. Применяется при показателях pH 6,5 – 9. Очищает воду от железа, марганца и сероводорода. Этот материал не требует химической регенерации, но ему необходимо обеспечить качественную очистку.

Периодически любой фильтрующий материал необходимо очищать. Для этого вода через него пропускается в направлении, противоположном обычному, со скоростью, в 1,5 – 2 раза больше нормальной. Это необходимо для того, чтобы «взболтать» фильтрующий материал и удалить из него накопившиеся загрязняющие частицы. Вода после промывки фильтра непригодна для какого-либо использования и должна отводиться в канализацию.

 

НЕКОТОРЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СИСТЕМ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА

Если в воде присутствует только железо в количестве нескольких мг/дм3, в основном в виде бикарбонатных солей, содержание марганца и цвет в норме, а реакция рН превышает 7, можно использовать самый простой способ удаления соединений железа - аэрацию и фильтрацию через песчаный фильтрующий слой. Если, кроме железа, присутствует и марганец, используется каталитический фильтрующий материал.

В системе водоснабжения, где давление воды в трубопроводах обеспечивается с помощью насосной станции, можно использовать фильтр, работающий в комплекте с компрессором. В этом случае устранение соединений железа обеспечивают гравийно-песчаные фильтрующие материалы. Байпас (обход) встроен в управляющую головку (управляющий клапан).

Когда вода содержит железо и марганец в большей концентрации, а в ней присутствует сероводород (или ам­миак) или показатель кислотности воды рН ниже 7,5, необходимо использовать каталитические фильтрую­щие материалы, регенерируемые КМпО4. В этих случаях к фильтрующей колонне при помощи гибкого шланга подсоединяют емкость с раствором для регенерации фильтрующего материала.

(Подготовлено для сайта "Моя усадьба" http://mymanor.ru)