Химическая очистка воды

Когда и зачем нужна химическая очистка воды

Для биологической фильтрации разработаны кольца или шарики с пористой структурой. Кольца имеют форму цилиндров, сделанных из пористой керамики, обеспечивающей очень большую фильтрующую поверхность. Со временем внутри пор цилиндров, помещенных в аквариумный фильтр, поселяются колонии полезных бактерий, окисляющие опасные для рыб аммиак и нитриты. Шарики из пористого стекла. Внутри самых маленьких пор сохраняются постоянные анаэробные условия, которые прекрасно подходят для денитрифицирующих бактерий, разлагающих нитраты до атмосферного азота, полностью освобождая от них воду.

Aquael BioCeraMAX Pro 600

Aquael BioCeraMax Pro 600 разработан для биологической фильтрации в пресноводных и морских аквариумах, паллюдариумах, акватеррариумов и бассейнов в террариумах. Наполнитель имеет форму цилиндров, сделанных из пористой керамики, обеспечивающей очень большую фильтрующую поверхность (600 м2/л). Со временем внутри пор цилиндров BioCeraMAX Pro, помещенных в аквариумный фильтр, поселяются колонии полезных бактерий, окисляющие опасные для рыб аммиак и нитриты.

Aquael BioCeraMAX UltraPro 1200

Aquael BioCeraMAX UltraPro 1200 наполнитель имеет форму цилиндров, сделанных из пористой керамики, обеспечивающей очень большую фильтрующую поверхность (1200 м 2/л). BioCeraMAX UltraPro 1200 работает как BioCeraMAX Pro 600, но благодаря пористому стеклу, применяемому при его производстве имеет фильтрующую поверхность 1200 м2/л.

Aquael BioCeraMAX UltraPro 1600

Aquael BioCeraMAX UltraPro 1600 имеет форму маленьких шариков из пористого стекла. Благодаря этому обладает исключительно большой фильтрационной поверхностью – более 1600м2/л. Более того, внутри самых маленьких пор сохраняются постоянные анаэробные условия, которые прекрасно подходят для денитрифицирующих бактерий, разлагающих нитраты до атмосферного азота, полностью освобождая от них воду.

Таким образом, применение этого фильтра обеспечивает в аквариуме полный азотный цикл, гарантируя безопасность животных, живущих в нем, и облегчает содержание аквариума (реже требуется подмена воды, и отсутствуют нежелательные водоросли).

BioCeraMAX Pro 600, BioCeraMAX UltraPro 1200 и BioCeraMAX UltraPro 1600, отличающиеся друга от друга технологиями изготовления и пористостью. Для обеспечения оптимального эффекта рекомендуется замена раз в 6-12 месяцев примерно 1/3 наполнителя на новый.

DENNERLE FilterLoops (фильтрующие трубки) керамический материал для биомеханической предварительной фильтрации для любых аквариумов. Очень большие кольца для хорошего потока и длительного срока службы. Способствует биологическому расщеплению загрязняющих веществ. Отличная производительность фильтра для получения кристально чистой воды.

Фильтрующие чипсы Dennerle Turbo FilterChips

DENNERLE Turbo FilterChips (фильтрующие чипсы) высокотехнологичный материал для биомеханической предварительной фильтрации для любых аквариумов. Исключительно эффективны, благодаря инновационной форме чипсов. Высокая пропускная способность – длительный срок службы. Отличная производительность фильтра для получения кристально чистой воды.

JBL BioNitratEx

JBL BioNitratEx фильтрующий материал для биологической фильтрации, удаляющий нитраты. В комплекте с мешком. Забирает у водорослей их главный питательный элемент – нитрат. Функционирует исключительно с помощью бактерий, удаляющие нитраты, не имеет химических добавок или продуктов — заменителей. Не требуется никакой подкормки для бактерий, так как подкормка содержится в самом субстрате. Вместе с активированным углем JBL Carbo Mec ultra может использоваться и в морской воде.

Керамические кольца JBL Cermec

JBL Cermec наполнитель для фильтра. Керамические кольца для биомеханической фильтрации. Подходит для всех фильтров в пресноводном и морском аквариуме. Очистка необходима в зависимости от загрязнения каждые 6–12 месяцев. Замена производится, если загрязнения не смываются.

JBL Micromec специальная структура туннельных конических пор представляет полезным бактериям благоприятные условия для расселения. Неправильной формы шарики благодаря более высокой (по сравнению с керамическими кольцами) плотности материала обеспечивают возможность послойного расселения полезных бактерий. В верхних слоях происходит расщепление аммония и нитритов, а в более глубоких слоях создаются условия для бактериального расщепления нитратов. Максимальная плотность заселения гарантируют высокую эффективность даже в маленьких фильтрах. Промывать при чистке фильтра, замена производится только тогда, когда грязь не устраняется.

JUWEL Cirax грубая фильтрующая губка служит для механической и биологической фильтрации воды в Вашем аквариуме и является важной частью фильтровальной системы JUWEL. Грубая пористая структура имеет большую площадь поверхности и обеспечивает сравнительно высокую и равномерную скорость протекания потока воды. Это делает данный продукт незаменимым средством для фильтрации в аэробной зоне. Открытые поры фильтрующей губки JUWEL образуются без применения химикатов и не содержат осадка.

Свойства грубой фильтрующей губки JUWEL:

– оптимальная механическая и биологическая фильтрация.

– однородная структура обеспечивает равномерное протекание потока воды.

– без химического осадка.

– подходит для пресной и морской воды.

JUWEL Nitrax сокращает количество нитратов в Вашем аквариуме и способствует значительному снижению темпов роста водорослей. Nitrax является биологическим средством для фильтрации и содержит специальные микроорганизмы для разложения ядовитых продуктов обмена веществ (аммоний / нитрит) в Вашем аквариуме. Таким образом снижается риск гибели рыбок. К тому же Nitrax сокращает рост водорослей за счет анаэробного разложения нитратов и тем самым увеличивает живость рыбок.

Свойства JUWEL Nitrax:

– сокращает количество нитратов.

– способствует росту растений.

– повышает жизнестойкость рыбок.

– только биологическое воздействие.

Керамические кольца Tetratec CR

Керамические кольца Tetratec CR с большой внутренней поверхностью механически удаляют из воды крупные частицы. Являются местом заселения бактерий, осуществляющих биофильтрацию. Керамические кольца разбивают поток воды в разных направлениях, что обеспечивает равномерное прохождение воды через весь фильтр. Подходят для всех внешних фильтров. Промывать при чистке фильтра, замена производится только тогда, когда грязь не устраняется.

Био-шарики Tetra BB

Био-шарики Tetratec BB находясь в свободном движении в отсеке канистрового фильтра, создают завихрения воды, способствую выпадению осадка, и тем самым улучшают показатели аквариумной воды. Кроме этого являются местом заселения бактерий, осуществляющих биофильтрацию. Используются многократно, промывают при чистке фильтра.

Очистка воды, фильтры для очистки воды, системы очистки воды, установки очистки воды, очистка питьевой воды, химическая очистка воды, биологическая очистка воды, Салехард

Химические методы, используемые в очистке сточных вод, реализуются при необходимости нейтрализации, окисления и восстановления загрязнений в стоках. К методу окисления относится также и электрохимическая обработка вод. Последнюю чаще применяют для извлечения растворенных примесей при необходимости обеспечить оборотное водоснабжение.

Иногда химической очистке в очистных сооружениях подвергаются сточные воды перед их направлением на биоочистку. В этом случае снижаются расходы на последнюю и повышается ее эффективность. Чаще химочистку используют на конечном этапе – для доочистки стоков перед сбрасыванием в поверхностные водоемы, на рельеф.

Процесс нейтрализации стоков на локальных, мобильных очистных сооружениях и иных типах систем очистки заключается в доведении их водородного показателя (рН) до норм, которые находятся в границах 6,5…8,5. При таких значениях воды уже считаются неопасными для человека и природы и могут использоваться, например, повторно в технологии мойки автомобилей.

На практике стоки большинства предприятий, поступающие на очистные сооружения, почти всегда имеют показатели рН, значительно отличающиеся в разные стороны от нормальных и содержат или кислоты, или щелочи. Преобладание тех или иных определяют щелочную или кислотную реакцию стоков.

Обе ситуации являются неблагоприятными, вызывают преждевременную коррозию различных деталей, узлов, емкостей, трубопроводов, входящих в мобильные или локальные очистные сооружения, могут приводить к нарушению биохимических процессов в водоемах, в системах очистки стоков.

Нейтрализация стоков – одно из важных направлений в деятельности отечественной фирмы «Эководстройтех», направленной на создании в России полноценного цикла по разработке и выпуску всего необходимого для высококачественной очистки сточных вод ассортимента очистного оборудования. Настоящим успехом ее в этом направлении является представление на рынок уникальной станции нейтрализации стоков (Рисунок 1).

Рис. 1 Общий вид станции нейтрализации сточных вод

Данная установка инновационна по техническим и технологическим решениям, многие принятые в ней решения являются изобретениями, на что получены российские патенты, охранные документы других стран. Станция уникальна по характеристикам и доступна по цене, что делает ее конкурентной в сравнении с зарубежными изделиями при комплектации любых типов локальных очистных сооружений.

Нейтральной кислотно-щелочная реакция считается при показателях рН сточных вод, находящихся между 6,5 и 8,5. Колебания их, независимо в какую сторону – причина направления стоков на предварительную нейтрализацию. Делаться такое должно при сбросах воды в городские (муниципальные) очистные сооружения, в водоем, на рельеф.

Разработка технологической схемы нейтрализации стоков, подбор оборудования по мощности, соответствующей потребностям конкретных, например, мобильных очистных сооружений, учитывает всегда:

  • возможность взаимной нейтрализации поступающих со стоками кислот и щелочей;
  • наличие щелочного резерва, являющегося одним из показателей бытовых загрязненных вод;
  • способность природной нейтрализации водой водоемов.

Обычно производители станций нейтрализации, что характерно и для компании «Эководстройтех», предлагают потребителям два вида изделий, выполняющих работу в проточном и контактном вариантах. Они оба хорошо подходят для всех типов очистных сооружений, но первый предпочтительней при больших расходах стоков, а второй – при незначительных.

В оборудовании по нейтрализации стоков обычно предлагается заказчикам один из трех способов реализации этого химического метода: в накопителях, в отстойниках, в осветителях. Выбор зависит от различных расчетов, местных условий, возможности долгого хранения загрязненных вод. Последнее (до 10-15 лет) может обеспечиваться, к примеру, накопительными емкостями марки «НЕ» (Рисунок 2), большой выбор которых предлагается заинтересованным клиентам фирмой «Эководстройтех».

Рис. 2 Общий вид накопительной емкости «Эководстройтех-НЕ»

Нейтрализация стоков заключается в основном в связывании кислот, щелочей добавлением в стоки различных химикатов. В результате образуется взвесь, выпадающая в осадок, объем которого определяет:

  • кoличество ионов кислоты, металлов, находящихся в исходной воде;
  • количество используемого химреагента, его вида;
  • заданный уровень осветления стоков.

Практически самое большое количество осадка образовывается при использовании в станции известкового молока с активной долей окиси кальция в 50%.

Серьезной проблемой при нейтрализации реагентами воды на локальных очистных сооружениях от промпредприятий является их неравномерность поступления и различие каждой «партии» по составу загрязнителей. Этот вопрос решается или установкой вблизи станций емкостей-усреднителей (могут применяться те же накопительные емкости марки «НЕ», выпускаемые фирмой «Эководстройтех» (Рисунок 2), или автоматизацией подачи объемов реагентов. Последнее, обычно, делается с использованием датчиков, отслеживающих уровень рН обрабатываемых вод.

Способ нейтрализации стоков способом смешивания вод (щелочных и кислых)

Режимы сброса стоков в очистные сооружения на промпредприятиях отличаются концентрацией веществ и поступлением по времени. Для кислых вод характерно постоянство таких характеристик, для щелочных – периодичность, залповость.

Такая реальность «сглаживается» путем комплектации станции регулирующим резервуаром, способным принимать не менее суточного объема щелочных вод. Выпуск их для смешивания с кислыми стоками производится равномерно, в количествах, необходимых для химической реакции со всеми кислотами, присутствующими в кислых стоках.

Комплектацию станции конкретными видами оборудования, реализующими описанный способ нейтрализации вод, в компании «Эководстройтех» производят после изучения баланса разных стоков, который поступают для очистки в локальные очистные сооружения от цехов, отдельных агрегатов. При этом, естественно, принимается в расчет периодичность выпусков и их объемы.

Способ нейтрализации стоков способом добавления реагентов

Этот способ применяется тогда, когда в стоках, сбрасываемых в очистные сооружения, отсутствует баланс между щелочью и кислотой, что исключает возможность их самостоятельной нейтрализации при смешивании. Вопрос решается путем добавления в воду недостающих химикатов.

Чаще на практике этот способ применяется для кислых стоков. Для нейтрализации кислот в них добавляют обычно местные материалы – отходы от разных производств. Как пример, для этого подходит шлам, который образуется при химводоочистке на ТЭЦ. Если в стоках находится серная кислота, то она хорошо утилизируется шлаками доменного, сталеплавильного или феррохромового производства.

Эффективность шлаков в нейтрализации кислот на станциях, входящих в состав, например, локальных очистных сооружений, объясняется наличием в них большого количества соединений кальция, оксида магния, кремния. В достоинствах материала также его большая пористость, что позволяет использовать материал без предварительного измельчения.

Кроме шлаков, при нейтрализации вод используют карбонаты кальция или магния (мел, известняк, доломит), Са(ОН)2 (известь-пушонка или известковое молоко), гидроксид натрия и соду. Последние два материала относительно дороги, поэтому применяются в том случае, если они являются отходами местных производств.

К реагентам, способным нейтрализовывать кислоты в стоках, относятся чистая известь или ее смесь с технической аммиачной (25%) водой. В преимуществах последнего – наличие аммиака, способствующего в дальнейшем биоочистке стоков в реакторах очистных сооружений, снижение объема известкового осадка.

При проектировании станций нейтрализации сотрудникам фирмы «Эководстройтех» приходится учитывать разные виды стоков:

  • имеющими в составе сильные кислоты:
  • вида HNО3: образованные на их основе кальциевые соли способны хорошо растворяться в воде;
  • вида H23, H24: образованные на их основе кальциевые соли водой растворяются плохо;
  • имеющими в составе слабые кислоты вида СН3СООН, Н2СО3.
  • Самые проблемные стоки второго вида, ибо они способны абсорбироваться на частичках реагента и замедлять ход реакции.

Известь может вводиться в стоки для нейтрализации в разных состояниях: известковое молоко (вариант при мокром дозировании), сухой порошок (при сухом варианте дозирования). Она может использоваться в виде извести-пушонки – этот вариант экономичнее при необходимости нейтрализации больших количеств (больше 5 т) кислоты. Для обработки небольших объемов (до 200 куб.м) целесообразно рассматривать вариант использования гидроксида натрия, соды.

Станции нейтрализации стоков от российского бренда «Эководстройтех», способные обеспечить беспроблемную обработку вод на локальных, мобильных очистных сооружениях или системах очистки других видов, комплектуются:

  • резервуарами-усреднителями, в которых временно хранятся кислые и щелочные стоки;
  • камерами-нейтрализаторами, являющимися местом прохождения химических реакций;
  • отстойниками, в которые направляются после нейтрализации стоки;
  • реагентным хозяйством (дозаторами, растворными баками, аппаратами для гашения извести и пр.);
  • оборудованием по обезвоживанию осадка.

В качестве последних целесообразно использовать большую линейку специализированного оборудования от фирмы «Эководстройтех», имеющего значительные преимущества перед импортными изделиями и отечественными аналогами. Это установки шнекового обезвоживания «УШОС» (Рисунок 3), ленточные фильтр-прессы (Рисунок 4), доказавшие свою эффективность на многих реализованных фирмой очистных сооружениях в разных регионах РФ, Казахстана.

Рис. 3 Установка шнекового обезвоживания осадка

Рис. 4 Ленточный фильтр-пресс типа DNY

Описанный состав оборудования не исчерпывающий и может дополняться по итогам обследования производства. К примеру, при наличии в загрязнениях механических примесей рекомендуется доукомплектовывать станцию нейтрализации, например, фирменными автоматическими решетками (Рисунок 5) типа «УМБ», песколовками (Рисунки 6 и 7) марок SF, WLSF, LSF или пескоотделителями «Эководстройтех-ПО» (Рисунок 8).

Рис. 5 Общий вид механической решетки «УМБ» Рис. 6 Песколовка типа SF Рис. 7 Песколовка типа LSF Рис. 8 Пескоотделитель

Этот метод химической очистки сточных вод реализуется:

  • когда необходимо обезвредить производственные стоки от токсичных примесей (цианидов, комплексных цианидов цинка и меди);
  • когда не нужно извлекать соединения из стоков;
  • когда использования других методов нецелесообразно или невыгодно.

Современные технологии, применяемые на очистных сооружениях для окисления стоков, используют большой набор окислителей: диоксид хлора, сжиженный и газообразный хлор, гипохлориты натрия и кальция, перманганат калия, хлорат кальция, бихромат калия, пероксосерные кислоты, озон, пероксид водорода, пиролюзит, кислород воздуха и пр.

Попадая в воду, эти вещества связывают химически токсичные загрязнения. В результате образуются менее токсичные примеси, которые удаляются другими методами, например, с применением флотаторов марок «FU», «FT» (Рисунки, соответственно, 9 и 10), производимые заводами компании «Эководстройтех».

Рис. 9 Общий вид флотатора «FU» Рис. 10 Общий вид флотатора «FT»

Самым сильным окислителем считается хлор; но он очень агрессивный и в современной технологии очистки сточных вод от него начинают отказываться. Широкое применение получает озон (активность 2,07), реже используется пероксид водорода (0,68), перманганат калия (0,59).

Окислитель-озон, попадая в стоки, разрушает многие примеси и органические вещества. Вместе с окислением способствует обесцвечиванию, обеззараживанию воды, устранению в ней запахов и привкусов.

Как окислитель озон действует и на неорганические, и на органические вещества, находящиеся в стоках в растворенном состоянии. Озону по силам справиться с фенолами, ПАВ, нефтепродуктами, сероводородом, соединениями мышьяка, цианидами, красителями, канцерогенными ароматическими углеводородами, пестицидами и пр. Одновременно происходит гибель различных микроорганизмов.

При озонировании стоков на локальных очистных сооружениях используются две технологии: катализ и озонолиз. При этом действие озона происходит по одному из 3 направлений:

  • непосредственное окисление одним атомом кислорода;
  • присоединением озона к веществу и образованием озонида;
  • усиление окислительного воздействия кислорода воздуха.

Данный метод очистки сточных вод предполагает проведение их электролиза. При этом вид химического превращения примесей зависит от материала и вида электродов. В основе метода лежат катодное восстановление, а также анодное окисление загрязнений.

Способ энергозатратный, медленно работающий; поэтому его рекомендуют применять при незначительных объемах стоков или при наличии в них концентрированных загрязнений.

Как анод в методе используются нерастворимые электролитически материалы (уголь, магнетит, графит, диоксиды свинца, рутения, магния), которые наносятся на основу из титана. Как катод применяется легированная сталь, цинк, свинец.

Особой опасностью при электрохимическом окислении является возможное смешение выделяемых газов (водород, кислород), что может привести к взрыву. Для предотвращения этого между электродами размещают диафрагмы, изготавливаемые из керамики, стекла, асбеста.

Метод основан на возникновении большого числа окислительных частиц при воздействии на стоки высокоэнергетических излучений. При реализации его на локальных очистных сооружениях чаще используют в качестве источников излучения радиоактивные цезий или кобальт, ускорители электронов, радиационные контуры, тепловыделяющие элементы.

Данный метод используется при необходимости удаления из стоков мышьяка, хрома, соединений ртути.

Неорганические соединения ртути переводят с помощью реагентов (сульфид железа, гидросульфит натрия, боргидрид натрия, гидразин, сероводород, железный порошок, алюминиевая пудра) в металлическое состояние. Затем ее отделяют флотацией, фильтрованием, отстаиванием.

Для связывания мышьяка применяют диоксид серы. Получаемые при этом труднорастворимые соединения удаляют из стоков осаждением. Шестивалентный хром с помощью реагентов (активный уголь, бисульфат натрия, сульфат железа, водород, диоксид серы, пиритный огарок) восстанавливают до трехвалентного; полученный гидроксид затем легко осаживается в отстойнике.

Источники:
Химическая очистка воды
Для биологической фильтрации разработаны кольца или шарики с пористой структурой. Кольца имеют форму цилиндров, сделанных из пористой керамики, обеспечиваю
http://nastena.su/akvarium/biologicheskaya-ochistka-vodyi/
Химическая очистка сточных вод
Методы химической очистки сточных вод
http://ecovod.ru/informatsiya/metody-himicheskoy-ochistki-stochnykh-vod

COMMENTS