ОСВЕТЛЕНИЕ ВОДЫ

     Осветление воды – это процесс удаления из нее частиц веществ, находящихся во взвешенном или коллоидном состоянии, которые, как правило, определяют повышенную мутность и цветность воды. Взвешенные примеси, находящиеся в воде, обладают различной дисперсностью – от крупных частиц, которые быстро оседают под действием силы тяжести, до микрочастиц, которые образуют коллоидные системы.

     Необходимая степень осветления и обесцвечивания воды во многом зависит от целей ее последующего использования, а технологические приемы и аппаратурное оформление, используемые при этом, определяются размерами взвешенных частиц (дисперсностью), их концентрацией и физико-химическими свойствами. Грубодисперсные взвеси выделяют из воды чаще всего осаждением и отстаиванием (без применения реагентной обработки, фильтрацией на жестких фильтрующих перегородках (например, сетчатых фильтрах) и флотацией, тонкодисперсные – отстаиванием (c применением реагентной обработки), осаждением в центробежном поле и фильтрованием. Для достижения требуемой степени очистки воды от взвешенных веществ очень часто эти методы осветления воды применятся в комбинации друг с другом: например, отстаивание с фильтрованием или коагуляция с отстаиванием и фильтрованием и т.д.

Основная масса взвешенных в воде примесей и/или скоагулированных хлопьев, как правило, удаляется отстаиванием, т.е. их осаждением под действием силы тяжести. Главным преимуществом метода осаждения является низкая энергоемкость процесса осветления воды, поскольку ее движение осуществляется самотеком. На скорость осаждения взвешенных частиц влияют их размер, форма, склонность к агрегации, в также вязкость воды, которая, в свою очередь, определяется температурой и солесодержанием.

     Основным параметром, который используется для расчета отстойников, является гидравлическая крупность частиц, т.е. скорость осаждения частиц в неподвижной воде (мм/с) при определенной температуре, поскольку в данном случае важно знать скорость осаждения частиц, а не их размеры. Как правило, этот параметр определяют экспериментально, измеряя относительное количество взвеси, выпавшей за определенный промежуток времени на дно цилиндра, заполненного испытуемой водой на определенную высоту. При невозможности проведения таких испытаний гидравлическую крупность определяют по табличным данным.

     На эффективность работы отстойников также влияет режим движения воды: скорость движения воды зависит от конструкции отстойника и обычно находиться в пределах от десятых долей мм/с до нескольких мм/с. И все же эффективность осветления воды в отстойниках не превышает 50-60%. Кроме того размеры задерживаемых в отстойниках микрочастиц редко опускаются ниже значения в 50 мкм. Поэтому процесс полного осветления воды чаще всего завершают процессом ее фильтрования.

     На сегодняшний день фильтрование является самым распространенным методом отделения твердых частиц от жидкости. Оно может обеспечить практически любое качество осветления. При этом из воды могут быть удалены не только диспергированные частицы, но и коллоидные соединения. Процесс фильтрования основан на задержке взвешенных частиц снаружи или внутри пористой фильтрующей среды – фильтрующей перегородке.

     Для осветления воды в промышленном и муниципальном водоснабжении наиболее широкое распространение получили насыпные (засыпные) фильтры с зернистой загрузкой, которые, как правило, состоят из корпуса, фильтрующего слоя, дренажной или распределительной системы, системы подачи на фильтр осветляемой воды и отвода очищенной и промывной воды.

     Интенсивность процесса фильтрования на таких фильтрах обычно характеризуется объемной скоростью фильтрования, представляющей собой частное от деления расхода фильтруемой воды на площадь фильтрующего слоя. Скорость фильтрования выражают в м/ч, т. е. количеством воды в м³, фильтруемой через 1 м² площади фильтрующего слоя в течение 1 ч.

     Фильтрование воды через фильтрующий слой насыпного фильтра происходит под действием разности давлений на входе в фильтр и на выходе из него. Разность давлений воды до и после фильтрующего слоя называется потерей напора в фильтрующем слое. Потеря напора в начальный момент работы фильтра, называемая начальной потерей напора, равна потере напора при фильтровании чистой, не содержащей взвешенных веществ воды, через чистый фильтрующий слой. Начальная потеря напора в фильтрующем слое зависит от скорости фильтрования воды, ее вязкости, размера и формы пор фильтрующего слоя, его толщины.

     По мере загрязнения фильтрующего слоя задерживаемыми из воды взвешенными веществами потеря напора возрастает до некоторой величины, характеризующей сопротивление предельно загрязнённого фильтрующего слоя. По достижении предельной потери напора или при ухудшении качества фильтрата нужно произвести очистку фильтрующего слоя очистить от накопившихся в нем загрязнений путем его промывки или другим способом.

     Для автоматизации работы насыпных фильтров с зернистой загрузкой используются специальные блоки управления (фирм-изготовителей «FLECK»; «CLACK»; «FOBRITE»; «RUNXIN»), которые в автоматическом режиме обеспечивают регенерацию (промывку) фильтрующей среды в соответствие с требуемыми технологическими параметрами. При этом накопленные загрязнения и отходы, образовавшиеся при регенерации фильтра, сбрасываются в дренажную линию (канализацию). После проведения регенерации (промывки) блок управления автоматически переводит фильтр в рабочий режим.

     Для осуществления процесса осветления воды мы предлагаем Вам использовать насыпные скорые фильтры серии AN, характеристики которых приведены на следующей странице.

     Эффективность осветления воды на насыпных скорых фильтрах достаточно велика: достигает 80-85%. Однако для проведения отдельных процессов очистки воды (например, процесса ультрафиолетовой стерилизации, процесса обратного осмоса и пр.) такой очистки воды от взвешенных веществ бывает недостаточно. Поэтому для удаления остаточной концентрации взвесей и коллоидов используется процесс микрофильтрации на патронных фильтрах со сменными фильтрующими элементами.