Фильтры обезжелезивания воды производят очистку воды не только от железа, но так же от сероводорода и марганца. Системы обезжелезивания обеспечивают непрерывную подачу воды и в процессе очистки ее от железа. Фильтры обезжелезивания используются в загородных домах и поселках, где в качестве источника водоснабжения используются подземные воды.
Для обезжелезивания поверхностных вод используются только реагентные методы с последующей фильтрацией на напорных фильтрах. Обезжелезивание подземных вод производят фильтрованием на напорных фильтрах в сочетании с одним из способов предварительной обработки воды:
- аэрация (безреагентное обезжелезивание)
- введение реагентов-окислителей, таких как, гипохлорит натрия или перманганат калия (реагентное обезжелезивание).
Безреагентное обезжелезивание воды по стоимости выше реагентного из-за большего количества оборудования.
Обычно, в качестве наполнителей для напорных фильтров используют антрацит, песок, керамзит, пиролюзит, Filter AG а также фильтрующие материалы, которые прошли обработку катализатором, ускоряющим процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентное. В последнее время все большее распространение получают наполнители с каталитическими свойствами: Manganese Greensand (MGS), Birm и МЖФ, Экософт-микс.
Аэрация (безреагентное обезжелезивание)
В процессе аэрации кислород воздуха окисляет двухвалентное железо, при этом из воды удаляется углекислота, и это ускоряет процесс окисления и последующий гидролиз с образованием гидроксида железа.
Вода, которая прошла стадию аэрации, содежит окисленное железо в виде осадка и очищается на фильтрах-осветлителях или на фильтрах-обезжелезивателях с каталитическими загрузками.
Этот метод можно использовать при следующих качественных показателях воды:
- общее содержание железа до 10 мг/л, при этом содержание двухвалентного железа не менее 70%;
- величина рН не менее 6,8;
- содержание сероводорода не более 2 мг/л;
Если хоть один показатель отклоняется от заданного числа, то нужна предварительная аэрация воды в аэраторах с добавлением в воду необходимых реагентов (хлор, гипохлорит натрия, перманганат калия и др.)
Аэрацию воды проводят с помощью аэрационных колон (напорная аэрация) или “с разрывом струи”.
Разрыв струи можно реализовать путем излива воды в открытую емкость с высоты над уровнем воды 0,1-0,6 м.
Введение реагентов-окислителей (реагентное обезжелезивание).
После обработки разных вод этим методом содержание железа во всех случаях остается меньше 0,1 мг/л. Нужно сказать, что этот метод эффективен, когда другие приемы не работают. Под действием хлора происходит разрушение гуматов и других органических соединений железа и переход их в форму неорганических солей трехвалентного железа, которые легко гидролизуются. В результате гидролиза выпадает осадок гидроксида железа, либо продуктов неполного гидролиза - основных солей железа различного состава.
Выпавший осадок задерживается на фильтре-осветлителе или на фильтре с каталитической загрузкой. Хлор также окисляет двухвалентный марганец, разрушает органические вещества, сероводород и обеззараживает воду.
Как альтернативу хлорированию в последние годы все больше используют обработку воды раствором гипохлоритом натрия (NaClO), причем этот метод находит применение, как на больших станциях водоподготовки, так и на небольших объектах, и в частных домах.
Гипохлорит натрия обладает рядом ценных в техническом отношении свойств . Его водные растворы не имеют взвесей и поэтому не нуждаются в отстаивании, например, в противоположность хлорной извести. Применение гипохлорита натрия для обработки воды не вызывает увеличения ее жесткости, так как он не содержит солей кальция и магния как хлорная известь или гипохлорит кальция. Бактерицидный эффект раствора NaClO намного выше, чем у других дезинфектантов. Кроме того, он обладает еще большим окислительным действием, чем растворы, приготовленные химическим.