Пречистването на водата и технологиите за пречистване на вода са основна защитна линия за премахване на замърсители и бактерии преди доставката на чиста питейна вода за консумация. Водните източници могат да бъдат обект на замърсяване и следователно изискват подходящо третиране за отстраняване на причинителите на болести. Обществените системи за питейна вода използват различни методи за осигуряване на безопасна питейна вода.
Какво представлява пречистването?
Пречистването на водата се състои от няколко етапа. Това може да включва първоначална предварителна обработка чрез утаяване или чрез използване на груба среда, филтриране, последвано от хлориране, наречено принцип на множество бариери. Последното позволява ефективно пречистване на водата и позволява на всеки етап да обработва и подготвя водата до подходящо качество за следващия процес по веригата. Например филтрирането може да подготви водата, за да се гарантира, че е подходяща за UV (ултравиолетова) дезинфекция.
Как протича процесът на пречистване?
Коагулацията, флокулацията и утаяването са процеси, използвани за отстраняване на цвят, мътност, водорасли и други микроорганизми от повърхностните води.
Химически коагуланти могат да се добавят към водата за образуване на утайка или флок за улавяне на тези примеси. След утаяване и/или филтриране флокулът се отделя от пречистената вода.
Алуминиевият и железният сулфат са два от най-често използваните коагуланти. Качеството на суровата вода близо до входа на смесителен резервоар или флокулатор определя скоростта, с която се дозират коагуланти в разтвора. Чрез добавяне на коагулант в точка на висока турбулентност, той се разпръсква бързо и напълно при дозиране. Следващият етап е резервоарът за утаяване. Тук става агрегирането на флокулите, които се утаяват, за да образуват утайка, която ще трябва да бъде отстранена. Едно от предимствата на коагулацията е, че тя намалява времето, необходимо за утаяване на суспендирани твърди вещества. Освен това, той може да бъде много ефективен при отстраняване на фини частици, които иначе са много трудни за отстраняване.
Цената и изискването за точно дозиране, цялостно смесване и често наблюдение често се цитират като основни недостатъци на използването на коагуланти за обработка на малки количества. В резултат на това, за премахване на цвета и мътността, коагулацията и флокулацията се считат за най-ефективните техники за лечение. Въпреки това, за малки водоизточници те може да не са подходящи. Това се дължи на необходимото ниво на контрол и генерираните обеми утайки.
Необходими са различни технологии за пречистване на вода, които да работят заедно, последователно, за да се пречисти суровата вода, преди да може да бъде разпределена. Представяме ви списък на основните технологии, които често се използват в съоръженията за пречистване на водата.
Решетки
Ситата се използват на много повърхностни водоприемници за отстраняване на частици и отломки от суровата вода. Плевелите и остатъците могат да бъдат отстранени с помощта на груби сита, докато по-малките частици, включително риба, могат да бъдат отстранени с помощта на лентови сита и микросита. Преди коагулацията или последващото филтриране, микроситата се използват като предварителна обработка за намаляване на натоварването с твърди вещества.
Чакълести филтри
Мътността и водораслите могат да бъдат отстранени с помощта на чакълени филтри, които се състоят от правоъгълен канал или резервоар, разделен на няколко секции и напълнен с сортиран чакъл (размер от 4 до 30 mm). Входна разпределителна камера позволява на суровата вода да навлезе и да тече хоризонтално през резервоара, срещайки първо грубия и след това по-финия чакъл. Изходна камера събира филтрираната вода, като твърдите частици, отстранени от суровата вода, се натрупват на пода на филтъра.
Пясъчни филтри
Мътността, водораслите и микроорганизмите също могат да бъдат отстранени с помощта на бавни пясъчни филтри. Прост и надежден процес, бавната пясъчна филтрация често е подходяща за обработка на малки запаси, при условие че има достатъчно земя. Бавните пясъчни филтри обикновено се състоят от резервоари, съдържащи пясък с различна зърнометрия (диапазон на размера 0,15-0,30 mm) на дълбочина между 0,5 и 1,5 m.
Активен въглен
Използвайки физическа адсорбция, замърсителите могат да бъдат отстранени с помощта на активен въглен. Това ще се повлияе от количеството и вида на въглерода, естеството и концентрацията на замърсителя, времето на задържане на водата в модула и общото качество на водата (температура, pH и т.н.).
Аериране
Аерацията е предназначена за прехвърляне на кислород във водата и отстраняване на газове и летливи съединения чрез обезвъздушаване. Често срещан метод са опакованите кулови аератори в резултат на техния компактен дизайн и висока енергийна ефективност. За постигане на обезвъздушаване могат да се използват различни техники, включително противотокова каскадна аерация в пакетирани кули, дифузна аерация в басейни и аерация чрез пулверизиране.
Мембранни процеси
Обратната осмоза (RO), ултрафилтрацията (UF), микрофилтрацията (MF) и нанофилтрацията (NF) са най-често използваните мембрани за процеси на пречистване на водата. Приложени преди това за производството на вода за промишлени или фармацевтични приложения, мембраните се прилагат за обработка на питейна вода. Мембранните процеси могат да осигурят адекватно премахване на патогенни бактерии, Cryptosporidium, Giardia и потенциално човешки вируси и бактериофаги.
UV дезинфекция
Невидимата за човешкото око ултравиолетова (UV) светлина може да се използва за дезинфекция на микроорганизми в процесите на пречистване на водата. Дължините на вълните на UV светлината варират между 200 и 300 нанометра (милиардни от метъра). Ултравиолетовото лъчение се произвежда при 254 nm от специални живачни лампи с ниско налягане. Това е оптималната дължина на вълната за дезинфекция и унищожаване на озона. Категоризирани като бактерицидни, това означава, че те са способни да инактивират микроорганизми, като бактерии, вируси и протозои. Важно е да се отбележи, че UV лампите никога нямат контакт с водата; те могат да бъдат монтирани извън водата, която тече през UV прозрачни тефлонови тръби или поставени в кварцова стъклена втулка във водната камера.
Как работи? Дължината на вълната на UV светлината прави бактериите, вирусите и протозоите неспособни да се възпроизвеждат и заразяват.
UV дезинфекцията може да се използва за първична технология за дезинфекция на питейна вода. Освен това процесът може да се използва и като вторична форма на дезинфекция. Например срещу микроорганизми, като Cryptosporidium и Giardia, които могат да бъдат устойчиви на хлор. В допълнение, ултравиолетовата светлина (само по себе си или в комбинация с водороден пероксид) може да унищожи химически замърсители като пестициди, промишлени разтворители и фармацевтични продукти чрез процес, наречен UV-окисляване.
При идеални условия UV технологиите могат да осигурият повече от 99% намаляване на всички бактерии. Въпреки това, дори и с това представяне, ултравиолетовата дезинфекция има две потенциални ограничения: „точкова“ дезинфекция и клетки, които не се отстраняват.
Обработка на вода с озон – озониране
Озонът може да се използва по време на обработката на вода, например по време на предварително окисляване, междинно окисление или крайна дезинфекция, тъй като има отлични дезинфекционни и окислителни качества. Обикновено се препоръчва използването на озон за предварително окисление, преди пясъчен филтър или филтър с активен въглен (GAC). След озониране тези филтри могат да премахнат останалата органична материя (важно за крайната дезинфекция).
Озонирането се извършва чрез електроразрядно поле, както при генераторите на озон тип CD, или чрез ултравиолетово лъчение (генератори на озон тип UV). Озонът може да се получи и чрез електролитни и химични реакции, в допълнение към търговските методи. Като цяло системата за озониране включва преминаване на сух, чист въздух през електрически разряд с високо напрежение, т.е. коронен разряд, който създава концентрация на озон от приблизително 1% или 10 000 mg/L. При третирането на малки количества отпадъци UV озонирането е най-разпространеното, докато широкомащабните системи използват или коронен разряд, или други методи за масово производство на озон.
Видове химикали за пречистване на вода (и защо се използват)
Химическата дезинфекция на питейната вода включва всяка технология, базирана на хлор, като хлорен диоксид, както и озон, някои други оксиданти и някои силни киселини и основи. С изключение на озона, правилното дозиране на химически дезинфектанти има за цел да поддържа остатъчна концентрация във водата, за да осигури известна защита от замърсяване след третиране по време на съхранение.
Дезинфекцията на питейната вода за домакинствата в развиващите се страни се извършва предимно със свободен хлор, или в течна форма като хипохлорна киселина (търговска домакинска белина или по-разреден разтвор на натриев хипохлорит между 0,5% и 1% хипохлорит, предлаган на пазара за битова употреба за пречистване на вода), или в суха под формата на калциев хипохлорит или натриев дихлороизоцианурат. Това е така, защото тези форми на свободен хлор са удобни, относително безопасни за работа, евтини и лесни за дозиране.
Хлорът е най-широко използваният първичен дезинфектант и често се използва за осигуряване на остатъчна дезинфекция в разпределителната система. Мониторингът на нивото на хлор в питейната вода, постъпваща в разпределителна система, обикновено се счита за висок приоритет (ако е възможно), тъй като мониторингът се използва като индикатор, че е извършена дезинфекция. Остатъчни концентрации на хлор от около 0,6 mg/l или повече могат да причинят проблеми с приемливостта за някои потребители въз основа на вкуса.
Хлорният диоксид се разгражда, оставяйки неорганичните химикали хлорит и хлорат. Те се управляват най-добре чрез контролиране на дозата хлорен диоксид, приложен към водата. Хлорит може да се намери и в разтвор на хипохлорит, който е оставен да старее.
Правилното дозиране на хлор за пречистване на вода в домакинствата е от решаващо значение, за да се осигури достатъчно свободен хлор, за да се поддържа остатък по време на съхранение и употреба. Препоръките са да се дозира със свободен хлор при около 2 mg/l за чиста вода (< 10 нефелометрични единици за мътност [NTU]) и два пъти повече (4 mg/l) за мътна вода (> 10 NTU).
Контакти:
Не се колебайте да се свържете с наш специалист на имейл sales@atamiq.com или телефон +359886163199
