Очистка воды от хлора

ПОСЛЕДСТВИЯ ХЛОРИРОВАНИЯ ВОДЫ.

В процессе подготовки питьевой воды на стадии обеззараживания активно используется хлор или хлорсодержащие соединения (гипохлорит натрия). Их остаточные непрореагировавшие количества и продукты взаимодействия с органическими веществами вызывают вторичное загрязнение.

В результате ухудшаются вкусовые и цветовые показатели качества питьевой воды. Регулярное употребление для питья воды с завышенным содержанием хлорорганических соединений негативно сказывается на здоровье человека.

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ХЛОРА.

Содержание хлора в воде после обеззараживания составляет приблизительно 1 – 7 мг/л в то время как по нормам допустимое содержание остаточного хлора в водопроводной воде составляет 0,3 – 0,5 мг/л. Для достижения нормативных показателей вводится дополнительная стадия дехлорирования.

Существует несколько методов очистки воды от хлора:

физический;
реагентный (химический);
сорбционный.

Суть физической очистки заключается в выдержке воды в отстойниках. При этом растворенный избыточный хлор выделяется в окружающий воздух. Процесс может быть интенсифицирован перемешиванием или введением дополнительной принудительной аэрации.

Реагентная очистка воды от хлора происходит за счет добавления в воду раствора гипосульфита (тиосульфита) натрия или введения сернистого ангидрида (сернистого газа). В ходе реакции взаимодействия хлора и введенных веществ образуется некоторое количество соляной и серной кислот. В случае использования гипосульфита натрия дополнительно образуется хлорид натрия.

МЕХАНИЗМ УДАЛЕНИЯ ХЛОРА УГОЛЬНЫМ ФИЛЬТРОМ.

Наиболее простым и эффективным процессом является пропускание потока очищаемой воды через фильтр с засыпкой из активированного угля.

На поверхности зерен угольного наполнителя происходит расщепление хлора на соляную и хлорноватистую кислоты. Последняя в свою очередь разлагается с образованием кислородных соединений связанных с поверхностью зерен наполнителяи соляную кислоту.

В процессе эксплуатации эффективность угольного фильтра постепенно уменьшается. Это вызвано адсорбцией на активной поверхности продуктов реакции и механическим заполнением пор и каналов в загрузке в ходе процесса фильтрации.

Снижению ресурса работоспособности будет способствовать наличие в воде органических примесей и взвешенных частиц. Наиболее нежелательно присутствие органики. Она адсорбируется на частицах активированного угля, уменьшая площадь поверхности, на которой возможно протекание целевой реакции разложения хлора.

Восстановление сорбционной способности угольного фильтра возможно при проведении периодической регенерации. Она выполняется обратной промывкой фильтрующего слоя горячим раствором щелочи и гипохлорита кальция в течение 30 – 45 минут.Предварительно желательно выполнить противоточную промывку водой. Она разрыхляет слежавшиеся слои засыпки и производит удаление механически отфильтрованных частиц.

УГОЛЬНЫЕ СОРБЦИОННЫЕ ФИЛЬТРЫ.

Оборудование НПЦ ПромВодОчистка для очистки воды от хлора представлены стандартным рядом сорбционных фильтров:

серия Y – оборудование производительностью 0,5 – 6,4 м3/ч. Основная область применения – фильтры для бытового применения или локальные промышленные установки малой производительности;
серия C – мощное оборудование с широким спектром производительности (9,8 – 109,2 м3/ч), способное решать самые разнообразные задачи в промышленном масштабе.

КОНСТРУКЦИЯ ФИЛЬТРОВ.

Конструктивно угольные фильтры состоят из корпуса, внутрь которого загружается фильтрующая загрузка из активированных углей. Равномерность прохождения очищаемого потока воды через фильтр обеспечивается распределительной системой. Через эту же систему выполняется регенерация.Управление работой фильтра осуществляется при помощи многоходового автоматического клапана.

В промышленной серии С возможно применение дополнительного емкостного и дозирующего оборудования для осуществления регенерации при помощи химических реагентов.

РЕЖИМ РАБОТЫ ФИЛЬТРОВ.

Наиболее оптимальными условиями для очистки воды от хлора при помощи сорбционных угольных фильтрах являются:

высота фильтрующего слоя – 1,5 – 2 м;
фракционный размер зерен – 1,5 – 2,5 мм;
средняя скорость фильтрования – 20-30 м/ч;
наибольшей сорбционной емкостью по хлору и его соединениям отличаются угли, произведенные из скорлупы кокосового ореха.

Проведение полноценной регенерации фильтров малой производительности нецелесообразно. Поэтому ограничиваются противоточной промывкой. Восстановление работоспособности промышленных фильтров очистки от хлора может производиться, как частично (промывкой водой) так и более глубоким методом (промывкой раствором щелочи и гипохлорита кальция). Полная регенерация выполняется заменой фильтрующей загрузки и прокаливанием отработанной партии в термопечах при температуре 800-900 °С.

ДОСТОИНСТВА АДСОРБЦИОННОГО МЕТОДА ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ХЛОРА.

Из достоинств, характерных для дехлорирования с использованием активированных углей следуетотметить:

простоту технологической реализации процесса;
возможность полной автоматизации работы;
использование стандартизированного оборудования;
отсутствие необходимости применения дорогих реагентов;
возможность обрабатывать воды с высокими концентрациями остаточного хлора.