Сорбция воды: методы осветления | Geizer.com

Наши контакты

Санкт-Петербург: +7 (812) 605-00-55

Москва: +7 (495) 380-07-45, 647-47-88

ОСВЕТЛЕНИЕ ВОДЫ: СОРБЦИОННЫЕ ФИЛЬТРЫ

Процесс осветления – обязательный этап водоподготовки в системах питьевого, технологического и оборотного водоснабжения. Технология предполагает удаление из воды всех механических, коллоидных и растворенных примесей, которые негативно влияют на цветность, прозрачность, вкус и запах воды. На начальном этапе используются фильтры механической очистки и обезжелезиватели для удаления твердых включений, марганца и железа. Следующая фаза водоподготовки – глубокая сорбционная очистка, в процессе которой жидкость очищается от загрязнений, оставшихся после предыдущих стадий. Ультрафиолетовое обеззараживание, а также обратный осмос необходимы в случаях, когда требуется полное обессоливание и стерилизация воды.

Предварительная фильтрация

При очистке воды в промышленных масштабах на этапе удаления механических примесей используют осадочные фильтры. В качестве фильтрующего материала в таких установках применяют различные гранулированные засыпки из природных и синтетических материалов. Кварцевый песок с крупностью зерен от 0,3 до 5 мм, дробленый антрацит, а также легкая синтетическая загрузка Filter AG очищают воду от глинистых взвесей, фрагментов органики, окалины размеров 20-50 микрон.

Filter AG Plus с более шероховатой поверхностью состоит из гранул мельче 3 мкм, полученных дроблением клиноптилолитовой руды. Благодаря микропористой структуре материал задерживает твердые включения от 5 микрон. При введении коагулянтов на стадии предочистки из воды удаляются и коллоидные частицы. Это существенно увеличивает эффективность сорбционного фильтра для очистки воды на следующем этапе водоподготовки, исключая попадание взвесей на поверхность сорбента и экранирование его пор.

Механизм сорбционной очистки

Метод сорбции использует физико-химические процессы избирательного поглощения содержащихся в воде примесей поверхностью твердых сорбентов. Уникальность технологии состоит в возможности связывать частицы органики, которые не получается удалить из воды никаким иным способом. Процесс протекает при любой концентрации загрязнений, но наиболее эффективна глубокая сорбционная очистка при невысоком содержании примесей. При минимальных затратах вода на выходе фильтра полностью очищается от целого ряда примесей:

  • хлорорганических веществ;
  • фенолов;
  • соединений меди и хрома;
  • нефтепродуктов;
  • синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ);
  • растворенных в жидкости газов;
  • пестицидов.

Процесс имеет обратимый характер, после регенерации сорбент может использоваться повторно. Технология применима в питьевом водоснабжении, в качестве предварительной ступени фильтрации перед обратноосмотическим фильтром, для очистки стоков, а также воды в замкнутых технологических циклах.

Устройство фильтра сорбционного типа

Конструктивно сорбционный фильтр для очистки воды выполнен из следующих компонентов:

  • вертикального корпуса колонного типа, подключенного к входной и отводящей магистрали;
  • блока автоматики с клапаном для управления водными потоками;
  • фильтрующей загрузки;
  • поддерживающего слоя из кварцевого песка и гравия;
  • запорно-распределительной арматуры.

Очистка осуществляется при фильтрации воды сквозь слой мелкодисперсного сорбента. Выполнение периодической обратной промывки предотвращает возникновение туннельного эффекта и увеличивает поглощающую способность материала.

Переключение режимов и управлением процессом сорбционной очистки полностью автоматизировано.

Факторы влияющие на процесс сорбции

Эффективность глубокой сорбционной очистки определяется, прежде всего, свойствами сорбирующего материала. Решающее значение здесь имеет соотношение величины пор сорбента и частиц адсорбируемых молекул, которое должно быть оптимальным. Немаловажны и другие свойства:

  • тип сырья – торф, древесина, ореховая скорлупа;
  • механическая прочность при истирании;
  • гранулометрический состав;
  • содержание золы;
  • сорбционная емкость.

Скорость протекания процесса зависит от концентрации и состава примесей, а также температуры взаимодействующих сред. Максимальная интенсивность отмечается в температурном интервале 20-50ºC или при более низких значениях.

Активированные угли для фильтров

Наиболее эффективный сорбент при водоочистке – активированный уголь, что предопределено его структурой с обширной сетью микропор и субмикропор. В качестве фильтрующей загрузки в своих сорбционных фильтрах для очистки воды компания «Гейзер» использует исключительно высококачественный уголь, произведенный из скорлупы кокосового ореха. В отличие от традиционных материалов из древесины лиственных пород кокосовый уголь обладает большей сорбционной способностью за счет развитой канальности и увеличенной поверхности взаимодействия. Это позволяет получать воду с лучшими вкусовыми качествами, а также снизить затраты, реже приобретая сорбент для замены.

Высокие эксплуатационные качества кокосового активированного угля объясняются лучшими свойствами в сравнении с березовыми углями:

  • практически вдвое большей твердостью;
  • пониженной зольностью с незначительным содержанием водорастворимых компонентов;
  • большей в 1,5 раза прочностью на истирание.

Кратно большая площадь взаимодействия создается при активации в температурном диапазоне 800-1000ºC, выполняемой перегретым паром. Применение активированного посеребренного угля с бактерицидными свойствами предотвращает размножение бактерий, что особенно важно для материала с увеличенной сорбционной емкостью.

Сорбенты из углеводородного волокна применяют преимущественно в фильтрующих устройствах картриджного типа. Они отличаются большим ресурсом, повышенной скоростью очистки от примесей, увеличенной поглощающей поверхностью в сравнении с прочими сорбентами, а также сохранением рабочих характеристик при температуре до 70ºC. Подробные рекомендации по использованию фильтров и загрузок для глубокой сорбционной очистки можно получить у наших специалистов по телефону или электронной почте.