Методы обработки

Железобактерии

Содержание железобактерий можно контролировать посредством тщательного хлорирования. Обработка включает следующие этапы: хлорирование, влагозадержание, фильтрация. В качестве материала фильтра обычно используется активированный уголь, при этом может быть также удален избыток хлора.

Трехвалентное железо

Теоретически, удалить трехвалентное железо просто - должным образом используют кпесочный фильтр, чтобы очистить воду. На практике, однако, сталкиваются с другими проблемами:

· Некоторое количество железа может существовать в коллоидной форме. В отличие от трехвалентного железа, которое обычно слипается, образуя большие хлопья, крошечные частицы коллоидного железа делают обратное. Большая площадь поверхности по сравнению с массой и заряд заставляют отдельные частицы отталкиваться друг от друга. В результате они не будут агрегироваться. Из-за малого размера их трудно задержать, в этом случае требуется коагуляция с последующей фильтрацией.

· Практически в любой воде, содержащей трехвалентное железо, также содержится двухвалентное железо. Это усложняет процесс, так как некоторые из методов по удалению двухвалентного железа также удалят трехвалентное.

Двухвалентное железо

Существует множество путей по удалению двухвалентного железа, у каждого из этих путей есть свои преимущества и ограничения. Эти методы попадают в две категории: Ионный обмен и Окисление/фильтрация
Ионный обмен

Способ ионного обмена следует рассматривать только для случаев удаления небольшого количества железа и марганца. Для практических целей в рабочем умягчителе, функционирующем ежедневно, верхний предел - приблизительно 5 - 7 мг/л. Одна из главных трудностей в использовании данного метода регулирования содержания железа и марганца в том, что, если во время процесса происходит какое-либо окисление, выпадающий осадок может покрыть и загрязнить среду наполнения фильтра. Тогда потребовалась бы очистка с использованием кислоты или гидросульфата натрия.
Там, где концентрация железа выше 5-7 мг/л, или в случаях, когда оно растворено или когда железо или марганец присутствуют в воде в виде осадка, необходим другой подход.

Окисление/Фильтрация

Окисление, сопровождаемое фильтрацией, - относительно простой процесс. Окислитель химически окисляет железо или марганец и убивает железобактерии и любые другие бактерии, которые могут присутствовать. Фильтр удаляет частицы железа или марганца.

Окисление. Прежде чем отфильтровать железо и марганец, они должны быть окислены в такое состояние, в котором могут образовать трудно растворимые формы. Окисление включает передачу электронов от железа, марганца или других рассматриваемых химических веществ окислителю. Методы окисления разделены на две группы: те, в которых используют такие окислители как хлор, озон или воздух; и те, в которых используют катализаторы окисления.

Озонирование - генератор озона используется для получения озона, поставляющегося с помощью насоса или воздушного инжектора в водный поток для превращения двухвалентного железа в трехвалентное. Озон имеет самую большую окисляющую способность среди обычных окислителей. Процесс озонирования включает пребывание озонированной воды в контактной колонне с последующим осветлением на песчаном фильтре и сорбции на угольном фильтре.

Хлорирование - Хлор может подаваться в воду в одной из нескольких форм: в виде газа; как гипохлорит кальция; или обычно как гипохлорит натрия. Обрабатываемая вода направляется в сборный бак, где железо выпадает в осадок и затем удаляется посредством фильтрования марганцевым песком, антрацитом/глауконитом или активированным углем. Если применяется данный метод, используется дозировка хлора и железа один к одному, и соотношение 0.2:1 перманганата калия и железа, эта дозировка вводится в напорный поток хлорированной воды. Перманганат калия и любой остаток хлора служат для того, чтобы непрерывно восстанавливать наполнитель фильтра.

Аэрация - Воздух также используется, чтобы окислить растворенное железо. Этот подход похож на ситуацию, которая происходит, когда необработанное растворенное железо вступает в контакт с воздухом после открытия водопроводного крана. В методах аэрации могут использовать систему из одного или двух резервуаров. В системе с двумя резервуарами воздух вводят в первый резервуар, используя компрессор. Растворенное железо выпадает в осадок в первом резервуаре и переносится во второй резервуар, где попадает на катализатор Birm или фильтрующую среду. Единственный недостаток этой системы состоит в том, что вода, содержащая выпавшее в осадок железо загрязняет трубопроводы и клапан управления.

Особенно при более низких расходах воды, липкая гидроокись железа имеет тенденцию загрязнять клапан на первом резервуаре и каждые 6-24 месяца может требоваться его очистка. Система с одним резервуаром, по существу, соединяет два резервуара в один. Прежде чем попасть в среду фильтра железо окисляется в верхней части резервуара. Нет никакого потенциального загрязнения верхней части резервуара. Железо отфильтровывается прежде, чем пройдет через порт выхода клапана. Для воды с очень высоким уровнем железа хлорирование с фильтрованием - практически единственный выход.