Вибір методів очищення води

Кожному фазово-дисперсному стану домішок води відповідають певні методи впливу з метою їх видалення.

Розглянемо оглядово методи видалення з води домішок згідно з класифікацією Л. А. Кульського. По кожній групі домішок зазначимо також найменування процесів їх видалення.

3.4.1. Очистка води від домішок І групи

Процеси: освітлення (видалення зважених речовин), знезаражування або дезінфекція (припинення життєдіяльності бактерій)

Способи:

1) Механічне очищення

а) Відстоювання (седиментація) - видалення суспензій у гравітаційному полі (під дією сил тяжіння). Цим методом видаляється велика завись.

б) Центрифугування - видалення суспензій у поле відцентрових сил, створюваних обертанням води в гідроциклонах або центрифугах).При цьому вилучається груба і середня суспензію.

в) Флотація - прикріплення частинок до бульбашок газу з подальшим випливання утворилися агрегатів на поверхню води і видаленням піни. Спосіб застосовується для видалення гідрофобних зважених часток, планктону, частіше - нафтопродуктів, масел, жирів, поверхнево-активних речовин (ПАР).

г) Фільтрування - пропускання води через пористий шар для вилучення з води планктону, великої та дрібної зависі.

2) Фізико-хімічне очищення - агрегація (укрупнення) домішок шляхом коагуляції або флокуляції з наступним відстоюванням, флотацією або фільтруванням. Цим методом видаляються тонкодисперсні суспензії.

3) Бактерицидна очищення

Методи призначені для порушення обмінних процесів в клітинах мікробів (метаболізму), що викликає їх загибель.

а) Обробка води окислювачами (хлором, озоном).

б) Обробка води іонами важких металів (срібло, мідь, свинець та ін.)

в) Опромінення води ультрафіолетовими променями, ультразвуком, іонізуючими випромінюваннями.

г) Термообробка (кип'ятіння).

4) Біологічне очищення полягає в розведенні риб і молюсків для знищення водоростей і планктону.

3.4.2. Очистка води від домішок II групи

Процеси: знебарвлення, окислення органіки, знезараження.

Способи:

1) Фізико-хімічні:

а) Агрегація колоїдних домішок агрегацією або флокуляцією з наступним відстоюванням, флотацією, фільтруванням.

б) Адсорбція.

в) Вплив сильними окислювачами (хлором, озоном, перманганатом калію), що руйнують органічні колоїдні сполуки.

2) віруліцидну обробка - знищення вірусів. Здійснюється методами бактерицидної очищення.

3) Біохімічна очистка - окислення органічних домішок з переведенням їх у мінеральні сполуки в процесі життєдіяльності спеціально культивованих мікроорганізмів.

3.4.3. Очистка води від домішок III групи

Процеси: окислення органіки, дезодорація (усунення запахів), дегазація (видалення газів).

Способи:

1) Фізико-хімічні

а) Окислювання органічних домішок.

б) Адсорбція молекулярних домішок на активованому вугіллі, силікагелі та інших сорбентах.

в) Екстракція домішок за допомогою різних екстрагентів.

г) Евапорація - отгонка летючих домішок "гострим" (високотемпературним) парою.

д) Ультрафільтрація через мембрани з порами, що пропускають молекули води і затримують більш великі молекули домішок.

2) Аерування - створення великої поверхні контакту води з повітрям за рахунок:

а) Барботаж (продувки шару води повітрям);

б) розбризкування води в атмосфері.

Аерування застосовується в основному для видалення розчинених газів.

3) Біохімічна очистка.

3.4.4. Очистка води від домішок ІV групи

Процеси: демінералізація (видалення розчинених солей), опріснення (неглибока очищення від солей до стану прісної води), знесолення (глибоке очищення від солей), пом'якшення (усунення жорсткості), підлуження і підкислення, нейтралізація, знезалізнення і інші.

Способи:

1) Фізико-хімічні

а) Обробка реагентами з перекладом іонів у малодіссоціірованние з'єднання;

б) Іонний обмін за допомогою іонітів, які отримають з води іони розчинених солей.

в) Електродіаліз - поділ катіонів та аніонів в постійному електричному полі;

г) Гіперфільтрація (зворотний осмос) - продавлювання під великим тиском води з іонними домішками через напівпроникні мембрани, які пропускають воду і затримують іони солей.

2) Фізичні методи

а) Термічний - нагрівання води для виділення солей карбонатної жорсткості.

б) Зміна фазового стану води для її знесолення

- Переведення в газоподібний стан з подальшою конденсацією (дистиляція).

- Переведення в тверду фазу:

- виморожуванням з наступним відтаванням і розподілом на лід і розсіл;

- освітою газгідратов обробкою рідкими газами-холодоагентами (метан, фреон) при певних температурі і тиску.

в) Магнітна обробка.

3) Біохімічна очистка води від іонів заліза, сульфатів, хроматів і нітратів специфічними бактеріями.

Якщо в основу класифікації методів очищення води брати не властивості домішок, а тип впливу на них, то способи можна розділити на наступні групи:

• механічна очистка (проціджування, седиментація);

• фізичні методи (дистиляція, виморожування, агрегування);

• хімічні методи (нейтралізація, іонний обмін);

• фізико-хімічні методи (коагуляція, адсорбція);

• біохімічна, біологічна і біоцидних очищення.

До зазначеним процесам можна додати допоміжні, супутні очищенню: змішання, пластівців, дифузія, зневоднення, сушіння, охолодження.

Дата добавления: 2014-01-07