Очистка воды аэрацией: Очистка аэрацией воды из скважины или колодца

Очистка воды аэрацией – принципы и методы — BWT

Очистка воды аэрацией – принципы и методы — BWT

Главная

>

Статьи

>

О технологиях фильтрации

>

Очистка воды аэрацией – принципы и методы

Статьи

27.08.2020

Принцип очищения воды аэрацией

Вода – это жизнь. Но только в том случае, если она чистая и визуально, и на молекулярном уровне.

При наличии в воде повышенных концентраций некоторых микроэлементов, она становится непригодной с точки зрения рядового потребителя. Особенно вредит избыток железа, которое в артезианской воде может быть как двухвалентным (прозрачное), так и трехвалентным (в виде ржавчины). Попадая на тело человека, оно раздражает кожу и слизистые оболочки. А проникая внутрь организма, становится причиной заболеваний внутренних органов, прежде всего почек и печени. Немало вреда приносит этот растворенный в воде минерал и сантехническому оборудованию – засоряет тонкие каналы и портит его внешний вид.

Технология очистки воды аэрацией применяется для удаления железа, а также марганца, сероводорода и других веществ. В ее основе лежит насыщение жидкости кислородом. При наличии в воде двухвалентного железа одновременно с растворенным кислородом, металл начинает выделяться из жидкости. В ходе этого процесса из гидроксидов и ионов железа на ее поверхности образуется пленка, которая катализирует процесс окисления. Благодаря этому молекулы железа удаляются намного быстрее.

Решения BWT для промышленной и бытовой очистки воды:

Фильтры механической очистки

Фильтр с активированным углем

Удаление железа и марганца

Фильтры под мойку

Получить консультацию

Приведенный выше способ очистки является упрощенным. Он используется для концентраций Fe не более 10 мг/л, рН = 6,8 и выше, а также при соблюдении некоторых других условий. В противном случае применяются специальные установки.

Методы очищения

Системы очистки воды для дома без аэрации эффективны при малом содержании Fe. Насыщение воздухом в данном случае может применяться на предварительном этапе. При более высоких концентрациях монтируются установки со встроенной аэрацией. Они хорошо себя зарекомендовали при производительности до 2 куб. м. в час. В большинстве методов, кроме железа, удаляются также сероводород и марганец. Ни в одном из приведенных способов не используются химические реагенты.

Концентрация Fe до 1,0 мг/л (очистка без аэрации):

1. Очистка по принципу ионного обмена. В фильтре используется поваренная соль. Одновременно с удалением железа, вода смягчается. На одной загрузке фильтр при ежегодном обслуживании может функционировать около 5 лет.




2. Использование уже находящегося в воде кислорода. В результате этого процесса удаляется только железо и марганец. Фильтры водоочистки в регулярном обслуживании не нуждаются, работают более 5 лет.

Концентрация Fe более 1,0 мг/л (очистка воды аэрацией):

1. Применение большой емкости. Для окисления Fe устанавливается открытый накопительный бак. Кислород попадает в жидкость из воздуха, после чего она подается на фильтры при помощи насоса. Достоинство такой системы заключается в очень большом сроке службы фильтров. Но есть и недостатки. Приходится регулярно чистить емкость от большого количества ржавчины, а застаивание воды становится причиной развития болезнетворных микроорганизмов и появления неприятного запаха.




2. Безнапорная система водоочистки и водоподготовки, при которой воздухом наполняется фильтр. Проходя через него, жидкость обогащается кислородом. Способ хорошо подходит для водоснабжения коттеджей и дачных участков, т.к. эффективно работает при расходе воды до 1 куб. м. в час. и концентрации Fe до 5 мг/л.




3. Система с принудительной аэрацией. Воздух подается в жидкость под давлением при помощи компрессора. За счет этого вода насыщается кислородом. Очистка от железа происходит во время прохождения жидкости через фильтры. После этого нужно убрать из воды «лишний» воздух. Эта технология используется в крупных частных домах и местах, где требуется организация продолжительной и непрерывной очистки. Недостатками метода являются «хлопки» в тех случаях, когда не удается вовремя удалить излишки воздуха. К тому же, компрессоры не всегда радуют продолжительной бесперебойной работой.




4. Использование озона, для получения которого монтируется отдельный генератор. При окислении этим газом Fe быстро выпадает в осадок. Способ является оптимальным для очистки воды аэрацией в бассейнах и других больших объемах. Дополнительное преимущество — одновременная стерилизация жидкости, после чего в ней на долгое время исчезает опасность бактериологического загрязнения.

Статьи BWT

Бассейн в доме – великолепная возможность наслаждаться каждый день водными процедурами, подпитывая с…

Все статьи

Мы используем файлы «cookie», чтобы обеспечить максимальное удобство пользователям. Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cookie.

Согласен

Вход на сайт

Восстановить пароль

Введите код авторизации из письма, после чего Вы будете перенаправлены в «Личный кабинет» для изменения пароля.

Регистрация

Получать новости об акциях и скидках

Сообщить о поступлении

Получить консультацию по товару, снятому с производства

Получите предложение по аренде диспенсеров

Купить товар у дилера

Заказать оптом

Получить консультацию

Частное лицо

Сообщить о поступлении

Нажимая на кнопку «Отправить», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Спасибо!

Ошибка!

—>

Очистка воды из скважины в загородном доме методом напорной аэрации

Забор воды из колодца или скважины не означает, что потребитель получает в водопроводе чистую и безопасную воду, которую можно использовать для питья и приготовления пищи. В зависимости от состава прилегающих к водоносному горизонту горных пород в жидкости могут присутствовать растворенные минералы и газы, которые делают воду невкусной и неприятно пахнущей, опасной для организма человека.

От многих загрязнений можно избавиться методом напорной аэрации. Его особенность в том, что в жидкость под давлением нагнетается атмосферный воздух. Находящийся в нем кислород выступает в качестве окислителя и вступает в реакцию с находящимися в воде вредными веществами. В результате они выпадают в осадок или «выветриваются». Вода становится более чистой и после доочистки направляется в водопровод.

От каких загрязнений может очистить воду напорная аэрация

Залегающая в водоносных горизонтах вода содержит малое количество растворенного кислорода. Поэтому вещества, которые растворены в ней, не могут окислиться естественным способом. Если использовать ее напрямую без очистки и подготовки, потребитель может столкнуться с такими неприятностями:

• Неприятный запах, вызванный избыточным содержанием сероводорода;
• Посторонний привкус, обусловленный превышением концентрации марганца и других веществ;
• Следы на сантехнике, которые оставляет железо при переходе из растворенной формы в нерастворенную;

Другие подобные проблемы.  

При заборе образца воды из скважины и ее анализе в лаборатории можно обнаружить превышение предельно допустимых концентраций железа и марганца, сероводорода и аммиака, органических соединений. 

Главная особенность состоит в том, что сразу после выкачивания воды загрязнения часто не проявляются внешне. Например, растворенное железо не изменяет цвет и прозрачность воды, лишь придает ей железистый привкус. Но если оставить жидкость в открытой емкости, со временем она станет мутной и приобретет бурый окрас. А на дне появится осадок

Связано это с тем, что через поверхность в воду постепенно проникает кислород, который и инициирует окисление. В результате растворенные вещества окисляются, присоединяя ион ОН и становятся нерастворенными. Чаще всего железо и другие металлы переходят в коллоидное состояни

Принцип работы напорной аэрации

Окисление с помощью кислорода в процессе аэрации — наиболее безопасный и эффективный способ удалить из воды многие загрязнения. Газ попадает в воду из воздуха. Можно просто оставлять жидкость в емкости и ждать, пока процесс окисления завершится. Но в этом случае скорость очистки будет слишком маленькой, необходимо делать и размещать большие емкости для отстаивания и устанавливать дополнительные насосы для организации движения воды. 

Поэтому в частных домах и коттеджах применяется более эффективный способ — напорная аэрация. Суть его заключается в том, что воздух нагнетается в воду с помощью компрессора и смешивается с жидкостью в особой колонне. Излишки воздуха удаляются через клапан, а насыщенную кислородом воду подают для дальнейшей очистки в фильтры с каталитическими загрузками для усиления реакции окисления. 

Каталитический песок в колоннах напорной аэрации служит одновременно для отфильтровывания появившихся при окислении твердых коллоидных частиц. После этого вода отправляется для финальной очистки от других загрязнений. Каталитическая загрузка по мере загрязнения может регенерироваться обратным потоком воды во время промывки.  

Полностью схема выглядит следующим образом:

1. Воздух нагнетается в трубу перед колонной с помощью патрубка и компрессора. Воздушное оборудование включается автоматически по сигналу от реле при падении давления в водопроводе. 

2. Вода смешивается с кислородом в воздухе благодаря рассеканию газа на несколько струй с помощью диспенсера. Образуется воздушный пузырь в верхней части колонны. Его размеры можно регулировать с помощью клапана. 

3. При превышении количества воздуха в колонне излишки кислорода, которые не растворяются в воде, удаляются через автоматизированный клапан. 

4. Насыщенная кислородом вода без пузырьков отбирается с помощью длинной трубки, которая достигает дна колонны. 

5. После этого жидкость очищается от окисленного железа и других металлов с помощью фильтров с сорбционными или каталитическими загрузками.  

Преимущество такого варианта в том, что аэрация позволяет быстро очистить воду и обеспечить подачу большого количества жидкости, удалить за один цикл несколько загрязнений — железо, марганец, сероводород. 

Минус — шумная работа устройств. Компрессор издает характерный звук, поэтому оборудование нужно устанавливать в специально выделенном техническом помещении. 

Куда обратиться

Хотите подобрать систему напорной аэрации для загородного дома, дачи или коттеджа? Обращайтесь за помощью к менеджерам нашего предприятия. Они выберут подходящие устройства после анализа воды из скважины, окажут помощь в установке и запуске в эксплуатацию оборудования. 

Связаться с сотрудниками по работе с клиентами можно по указанному на сайте телефону или с помощью формы обратной связи.

Читайте также:

• Очистка воды для пивоварения
• Обратный осмос — вред или польза?

Перейти в каталог

Очистка питьевой воды – Аэрация – Питьевая вода и здоровье человека

ЭФФЕКТИВНО ПРОТИВ: Обработка аэрационной воды эффективна для управления растворенными газами, такими как радон, двуокись углерода, некоторыми проблемами вкуса и запаха, такими как метан и сероводород, а также а также летучие органические соединения, такие как МТБЭ или промышленные растворители. Он также эффективен для осаждения растворенного железа и марганца. Аэрация повышает рН воды.

НЕ ДЕЙСТВУЕТ ПРОТИВ: Аэрация неэффективна для удаления тяжелых металлов или патогенных (болезнетворных) организмов, таких как бактерии и вирусы.

Использование аэрации

Аэрация – это поточный процесс на входе, который снижает концентрацию летучих органических соединений. Аэрация также удаляет растворенные газы, такие как сероводород, метан и радон.

Аэрация окисляет растворенное железо, хотя образующиеся при этом частицы железа могут засорять упаковочный материал в некоторых аэрационных устройствах.

Как работает аэрация

Аэрация заключается в пропускании большого количества воздуха через воду и последующем выпуске воздуха наружу. Воздух вызывает выделение из воды растворенных газов или летучих соединений. Воздух и загрязняющие вещества, выделяемые из воды, удаляются. В случае железа и марганца воздух заставляет эти минералы переходить из растворенного состояния в твердое и осаждаться из раствора. Затем вода может пройти через фильтр, чтобы задержать частицы железа и марганца.

Устройства аэрации варьируются от простого открытого накопительного бака, который позволяет растворенным газам диффундировать в атмосферу, до более сложной системы аэрации, которая имеет колонну или башню, заполненную набивочным материалом. Когда вода проходит через набивочный материал, газы высвобождаются.

После обработки обычно требуется регулировка давления воды. Это включает в себя установку насоса после очистного устройства для распределения воды по всему дому.

Типы аэрационных устройств

Три типа аэрационных устройств для домашнего использования: насадочные башенные аэраторы, многоступенчатые диффузионно-пузырьковые аэраторы и распылительные аэраторы.

Башенный аэратор с набивкой

Эта система имеет градирню высотой до 10 футов, заполненную упаковочным материалом. Этот упаковочный материал может иметь размер от ¼ дюйма до 3 дюймов и может представлять собой кусочки керамики или пластика. Нет убедительных доказательств того, что один тип упаковочного материала лучше другого. В целом, однако, чем меньше отдельные части определенного типа, тем выше эффективность удаления, но тем выше затраты энергии на откачку воздуха.

В этой системе вода падает сверху градирни под действием силы тяжести, а воздух выдувается снизу агрегата в направлении, противоположном потоку воды. Летучие загрязняющие вещества переносятся в воздух, поднимаясь на вершину башни и выбрасываясь наружу.

Аэратор диффузно-пузырьковый

Аэратор диффузно-пузырьковый имеет несколько камер и диффузор, через который продувается воздух. Диффузор производит мелкие пузырьки, которые поднимаются в воде, когда она течет из камеры в камеру. Эти пузырьки переносят летучие химические вещества через вентиляционную систему в наружный воздух. Чем больше камер в системе, тем больше контакт воздух-вода. Некоторые диффузионно-пузырьковые аэраторы оснащены поплавковым выключателем, который подает сигнал тревоги, когда камеры находятся в опасности затопления.

Распылительный аэратор

Распылительная аэрация удаляет небольшие количества летучих загрязнителей, особенно радона. В системе распылительной аэрации вода поступает через верхнюю часть агрегата и выходит через распылительные головки в виде тонкого тумана. Очищенная вода собирается в вентилируемом баке под распылительными головками. Радон и другие летучие загрязняющие вещества выбрасываются наружу.

Воздухозаборники для аэратора могут располагаться снаружи или внутри дома. Избегайте мест с влагой, плесенью, запахами или частицами в воздухе. Для помещений внутри дома воздухозаборник должен находиться на высоте не менее фута от пола и, желательно, у потолка. Если дом представляет собой «герметичную» конструкцию, внутреннее впускное отверстие может привести к созданию вакуума в доме. Это предотвратит надлежащую вентиляцию дымовых газов системы отопления, если не будет обеспечен источник свежего воздуха. Если водозабор осуществляется вне дома, то водозабор должен быть достаточно высоким, чтобы избежать выброса загрязняющих веществ от таких устройств, как газонокосилки, воздуходувки, автомобили, выхлопы котлов, а также брызг от стока с крыши и садовых шлангов. Забор также должен быть расположен вдали от места выпуска отработанного воздуха в системе обработки аэрации. Воздушный фильтр может быть установлен на входе воздуха для обеспечения чистоты воздуха. Необходимо принять меры для предотвращения попадания животных и насекомых во всасываемый воздух.

Отработанный воздух из аэратора необходимо утилизировать вне дома. Отработанный воздух влажный и имеет более высокую концентрацию загрязняющих веществ, которые были удалены из воды. Место выброса отработанного воздуха должно быть над карнизом крыши. Расположите вентиляционное отверстие подальше от окон и с подветренной стороны от преобладающего направления ветра. Линия отработанного воздуха должна иметь изготовленную вентиляционную крышку, которая предотвращает попадание пыли, птичьего помета, мелких животных и других бактериальных опасностей. Туман будет переноситься из аэратора в вентиляционную линию отработанного воздуха, что также может привести к образованию конденсата. Впускной и выпускной воздуховоды должны иметь наклон, чтобы обеспечить отвод влаги. Соединения линии отработанного воздуха должны быть герметичными внутри дома, чтобы предотвратить утечку опасного газа.

Техническое обслуживание систем аэрации

Независимо от качества приобретенного оборудования, оно не будет работать удовлетворительно, если его обслуживание не будет выполняться в соответствии с рекомендациями производителя по техническому обслуживанию, очистке и замене деталей. В насадочных башенных и диффузионно-пузырьковых аэраторах необходимо обслуживать вентиляторы, периодически смазывая двигатель и меняя воздушные фильтры. Ведите журнал для записи результатов анализа воды, технического обслуживания и ремонта оборудования. Надлежащая адекватная вентиляция является обязательным условием при эксплуатации системы аэрации. Резервуары и поддоны нуждаются в периодической очистке по мере накопления осажденной серы, сульфида железа, ржавчины и водорослей. Дренажная линия, управляемая клапаном, на поверхность земли упрощает промывку резервуара для хранения один или два раза в год.

Другие рекомендации по системам аэрации

Убедитесь, что система установлена ​​и эксплуатируется в соответствии с инструкциями производителя. После установки повторно протестируйте как сырую воду (до обработки), так и очищенную воду в государственной сертифицированной лаборатории, чтобы убедиться, что система работает правильно и удаляет загрязняющие вещества. Продолжайте проверять качество как сырой, так и очищенной воды ежегодно или чаще (ежеквартально или раз в полгода), если в сырой воде присутствуют высокие уровни загрязняющих веществ. Частые испытания помогут определить, насколько хорошо работает система очистки и может ли потребоваться техническое обслуживание или замена компонентов.

При повышенном уровне растворенного железа или марганца в воде процесс аэрации может вызвать образование ржавчины и других твердых частиц, окрашивающих сантехнику и одежду, если только не установлен фильтр последующей обработки для улавливания твердых форм железа и марганца. С другой стороны, если исходная вода, поступающая в дом, содержит повышенные уровни железа и марганца в твердой форме, в виде осадка, может потребоваться установка фильтра перед тем, как вода попадет в систему аэрации.

Бактериальная слизь может расти в аэраторах, что требует постоянного или периодического хлорирования. Хлорирование может окислять железо и вызывать его осаждение, что требует наличия фильтра для удаления частиц железа. Преимущество аэрации заключается в том, что нет необходимости в утилизации или регенерации обрабатывающих сред. Это особенно важно, когда обрабатываемое загрязняющее вещество представляет собой проблему утилизации опасных отходов, таких как радон.

Обычно требуется повторное повышение давления очищенной воды. Это включает в себя установку насоса после очистного устройства для распределения воды по всему дому.

Системы аэрации обычно дороже других систем очистки воды. Они чаще всего используются в ситуациях, когда уровни летучих соединений чрезвычайно высоки. Если концентрация летучих соединений ниже 1 миллиграмма на литр или если уровень радона ниже 5000 пикокюри на литр, активированный уголь может быть более экономичным методом очистки.

Еще одним соображением является продолжительность лечения. Если источник воды только временно загрязнен, аэрация может быть более сложной системой, чем необходимо, и активированный уголь может быть более подходящим.

Вопросы, которые следует задать перед покупкой

Перед покупкой устройства для очистки воды проверьте качество воды в сертифицированной государственной лаборатории на наличие загрязняющих веществ. Это поможет определить, является ли аэрация эффективным методом лечения в данной ситуации. Дополнительные сведения см. в разделе Вопросы, которые необходимо задать перед покупкой системы очистки воды.

Адаптировано из: Wagenet, L., K. Mancl, and M. Sailus. (1995). Домашняя очистка воды . Северо-восточная региональная служба сельскохозяйственного машиностроения, Кооперативное расширение. НРАЭС-48. Итака, Нью-Йорк.

Что такое аэрация для очистки сточных вод?

Об авторе:

Кристина Тусер — помощник редактора WWD. С Tuser можно связаться по адресу [email protected]

Что такое аэрация?

Аэрация – это процесс, при котором воздух циркулирует через жидкость или вещество, смешивается с ними или растворяется в них.

Аэрация обеспечивает тесный контакт воды и воздуха для удаления растворенных газов и окисления растворенных металлов, включая железо, сероводород и летучие органические химические вещества (ЛОС). Этот процесс обычно является первым основным процессом на очистных сооружениях питьевой воды и происходит во вторичных процессах обработки активного ила на очистных сооружениях. Равномерно распределенная подача кислорода в системе аэрации необходима для эффективной очистки сточных вод и стимулирования роста микробов.

По данным Ассоциации сельского водоснабжения штата Миссури, эффективность аэрации зависит от количества поверхностного контакта между воздухом и водой. Это в первую очередь контролируется размером капли воды или пузырька воздуха. Аэрация приводит воду и воздух в тесный контакт, подвергая воздух воздействию капель или тонких слоев воды или вводя маленькие пузырьки воздуха и позволяя им подниматься через воду. Затем растворенные газы удаляют из раствора и выпускают в окружающий воздух.

Аэрация при очистке сточных вод

При очистке городских и промышленных сточных вод аэрация является частью процесса вторичной очистки. По данным Oxymem, процесс с активным илом является наиболее распространенным вариантом вторичной очистки.

Аэрация – это процесс активного ила, способствующий росту микробов в сточных водах. Затем микробы питаются органическим материалом, образуя стаи, которые легко оседают. После осаждения в отдельном отстойнике бактерии, образующие скопления «активного ила», постоянно рециркулируют обратно в аэрационный бассейн, увеличивая скорость разложения.

В промышленности наиболее распространенным методом аэрации является аэрация водопадом с использованием распылительных форсунок. Существует также воздушно-диффузионный метод аэрации, при котором воздух рассеивается в приемном сосуде, содержащем противоточную воду.

Аэрация используется в жидкостях, почвах и пищевых продуктах для улучшения качества и уменьшения загрязнения. Этот процесс используется для окисления растворимого железа и марганца до нерастворимых осадков. Аэрация также может уменьшить содержание аммиака и сероводорода и идеально подходит для борьбы с бактериями.

Согласно Corrosionpedia, когда дело доходит до подготовки промышленной воды, основной задачей аэрации является удаление углекислого газа.

СВЯЗАННЫЙ: Что такое сточные воды?

Типы аэрации

Мелкопузырьковые диффузоры

Мелкопузырьковые диффузоры представляют собой энергоэффективные погружные аэрационные системы для очистки сточных вод. По данным Environmental Dynamics International, диффузорные системы с мелкими пузырьками рассеивают объем диффузного газа для переноса такого же количества кислорода, как и системы с крупными пузырьками.

Мелкопузырьковая технология представляет собой форму подповерхностной аэрации, при которой воздух подается в воду через очень мелкие пузырьки. Тысячи мелких пузырьков способствуют переносу кислорода в воду, максимизируя при этом контакт воздух-вода.

Диффузоры с крупными пузырьками

Диффузоры с крупными пузырьками производят пузырьки большего диаметра для эффективного вытеснения, взбивания и перемешивания сточных вод.

Мелкие поры обычно выделяют пузырьки диаметром от 0 до 3 миллиметров, в то время как диффузоры крупных пузырьков выпускают пузырьки диаметром от 3 до 50 миллиметров.