Меню Рубрики

Установки доочистки водопроводной воды

ТОП-5 схем водоочистки для частного дома

Основные загрязнители воды из скважин и колодцев

Для снабжения частного дома часто применяют индивидуальные источники. Такое решение позволяет самостоятельно контролировать потребительские параметры жидкости. Воду без посторонних примесей можно использовать для питья и приготовления пищи, стирки вещей и мойки автомобиля. При минимальном уровне жесткости бытовая техника выполняет свои функции с максимальным КПД. Отсутствие железа предотвратит появление на видных местах некрасивых пятен ржавчины.

Вводная часть статьи объясняет не только преимущества качественной очистки. Понятна необходимость внимательного изучения состава примесей. Эта информация нужна для точного выбора функциональных компонентов специального оборудования.

В простейших инженерных сооружениях (колодцах, скважинах на песок) относительно большое содержание следующих загрязнений:

  • бытовых и промышленных отходов;
  • удобрений;
  • биологически активных микроорганизмов;
  • ила, песка, других механических примесей.

Чтобы отделить перечисленные компоненты с помощью природной фильтрации увеличивают глубину источника. В артезианских скважинах меньше органики, «следов» человеческой деятельности. Однако увеличивается концентрация:

Точный вывод может дать фирма, которая занимается очисткой воды, а потом сделать по результатам лабораторного анализа. Пробы набирают в чистую тару с заполнением до пробки без воздушного промежутка. Желательно использовать период паводков, когда уровень загрязненности – максимальный.

В развернутом исследовании заказчику передают данные по десяткам позиций. Но и упрощенный вариант лучше по сравнению с упрощенной оценкой тестовыми индикаторными полосками. Официальный документ, заверенный подписью исполнителя, пригодится для профессионального проектирования. Эти данные помогут контролировать объективно эффективность установленного комплекта оборудования.

Приступим к рассмотрению схем

Кроме сведений о загрязненности на подготовительном этапе уточняют следующие параметры:

  • объем финансирования;
  • потребности;
  • наличие свободного места;
  • возможность подключения электроснабжения, других инженерных сетей;
  • сложность монтажа собственными силами.

Каждый пункт изучают отдельно. Потребности, например, разделяют на основные группы:

  • общие технические – полив огорода и участка, мойка транспортных средств;
  • внутридомовые – гигиенические процедуры, уборка, отопление;
  • приготовление пищи.

По каждой категории определяют необходимый уровень очистки. Для полива растений достаточно удалить из жидкости крупные механические фракции. В питьевой воде исключают все вредные примеси, обеспечивают безупречные органолептические характеристики. Без подробных объяснений понятны преимущества рационального подхода. Точная формулировка обязательных критериев каждого этапа обработки уменьшит суммарные расходы.

1. От механических примесей

Схема водоочистки частного дома по данной позиции состоит из нескольких этапов:

  • первый – слой гранулированной подсыпки на дне колодца (скважины);
  • следующий – сетка заборного устройства, предотвращающая повреждение насоса;
  • магистральный производительный фильтр создают из бака, заполненного песком;
  • на следующих стадиях технологического процесса применяют грязевики, дисковые конструкции, специализированные картриджи.

Общий принцип – последовательное уменьшение протоков. На финишном этапе применяют мембраны с отверстиями, которые немного больше молекул воды. Такие блоки устанавливают в наборах обратного осмоса.

Магистральный засыпной фильтр оснащают системой автоматической промывки. Аналогичные устройства применяют в установках ионного обмена. По заданной пользователем программе электромагнитные клапаны подключают необходимые контуры для технологической очистки. Накопленные загрязнения направляются в дренаж. Периодичность процедуры организуют по времени либо с учетом количества обработанной жидкости.

2. От железа и марганца

Схема водоочистки воды из скважин от железа разрабатывается после уточнения формы примесей:

  • органические составляющие обрабатывают специальными реагентами (озоном, гипохлоридом натрия);
  • коллоиды – укрупняют коагулированием;
  • двухвалентное железо переводят в нерастворимое состояние реакцией окисления для последующего задержания частиц механическим фильтром.

Комплексную очистку от железа и марганца выполняют с применением специализированной засыпки-катализатора. Она ускоряет окисление, извлекает из потока жидкости компоненты с электрическим зарядом (ионы). Накопительные свойства наполнителя периодически восстанавливают промывкой раствором перманганата калия. Переключение режимов обеспечивает настроенный соответствующим образом блок автоматики с комплектом электромагнитных клапанов. Аналогичная система водоочистки для загородного применяется, если надо удалить примеси марганца.

3. От жесткости и извести

Типовая система водоочистки для загородного дома подразумевает наличие надежной защиты от накипи. Для решения этой задачи применяют:

  • обработку полифосфатами;
  • трансформацию солевых примесей сильным магнитным полем;
  • ионный обмен;
  • мембранную очистку.
Читайте также:  Установка пессария при цистите

При выборе подходящей методики надо учитывать специфические преимущества и недостатки. Полифосфаты, например, стоят дешево! Но пользователю надо самостоятельно контролировать заполнение рабочей емкости, так как средства автоматизации отсутствуют. Загрязнение окружающей среды общей жесткость ограничивает сферу применения. Эти реагенты используют для защиты котлов отопления и стиральных машин. Следует исключить возможность их проникновения в контур питьевой воды.

4. От бактерий и вирусов

Высокий уровень надежности обеспечивают системы водоочистки мембранного типа. Установка обратного осмоса принципиально не способна пропускать фракции, крупнее молекул воды. Микроорганизмы всех видов значительно больше. Поэтому при сохранении целостности преграды проблемы для потребителей отсутствуют.

Для обработки больших объемов жидкости (воды в бассейне) применяют:

  • хлорирование;
  • озонирование;
  • обработку специализированными дезинфицирующими средствами;
  • ультрафиолетовое излучение достаточной мощности.

При работе с традиционным кипячением для получения необходимого результата применяют длительное (5-10 мин) высокотемпературное воздействие.

5. От нитратов

Этим термином называют солевые соединения азотной кислоты, которые часто используют для улучшения урожайности сельскохозяйственных культур. Эти загрязнения присутствуют в открытых водоемах, колодцах и скважинах на песок. Специалисты подчеркивают особую опасность последовательного преобразования удобрений этой категории в нитриты и нитрозамины. Повышенная токсичность химических соединений способна значительно ухудшить состояние здоровья вплоть до смертельного исхода. По нормативам СанПин предельная концентрация нитратов ограничена уровнем 45 мг на литр.

Для удаления этих примесей применяют установку ионного обмена с наполнением специализированными макропористыми гранулами. Если суммарные потребности не превышают 220-240 литров/ сутки, вполне достаточно возможностей типовой установки обратного осмоса.

Идеальная схема, какая она?

Выше рассмотрены типовые инженерные решения. Однако некоторые способы монтажа можно усовершенствовать с помощью дополнительных средств. Так, при наличии примесей двухвалентного железа в скважине применяют следующие технологии ускоренного окисления:

  • распыление под давлением;
  • безнапорное разделение потока на несколько мелких струй;
  • принудительную компрессорную аэрацию;
  • впрыск озона через эжектор.

После предварительно обработки жидкость направляют в емкость с каталитической засыпкой или активированным углем. В дополнительном слое из песка задерживают механические примеси.

Обратный осмос по уровню фильтрации сопоставим с качественной дистилляцией. Тем не менее, при длительных перерывах в работе оборудования нельзя исключить вторичное заражение. Чтобы такая система водоочистки для загородного дома выполняла свои функции безупречно, комплект дополняют блоком УФ-обработки.

Приведенные примеры объясняют необходимость тщательного изучения всех важных деталей инженерного проекта. Идеальная схема водоподготовки и водоочистки в точности соответствует действительным потребностям. Она не увеличивает чрезмерно обязанности пользователей в процессе эксплуатации. Чтобы сделать точный экономический расчет, берут временной интервал не менее 10 лет. Суммируют затраты по следующим позициям:

  • обслуживание;
  • расходные материалы;
  • плановый ремонт (замена отдельных блоков).

Какую систему водоподготовки и водоочистки лучше установить в частном доме?

При схеме подключения к глубокой артезианской скважине можно рассчитывать на удаления большинства вредных примесей природной фильтрацией. На финишной стадии применяют кувшин с встроенным картриджем для устранения остатков примесей. Однако в подобных источниках повешена концентрация кальциевых фракций, которые превращаются в накипь при нагреве.

Локальную защиту отдельных единиц техники можно организовать с помощью полифосфатного фильтра. Однако удобнее пользоваться общей системой водоочистки для загородного дома. Задерживают соли жесткости установкой ионного обмена. Для экономии свободного пространства в частном доме применяют систему водоочистки. Мощность генератора выбирают по соответствию дальности действия протяженности трассы подключенного трубопровода.

Дополнительное преимущество электромагнитного «умягчителя» – простая схема подключения:

  • катушку наматывают изолированным проводом (20-25 витков);
  • основной блок ставят на полу или фиксируют в вертикальном положении на стене;
  • подсоединяют питание от сети 220 V (мощность – не более 25 Вт);
  • рабочий режим поддерживается автоматически без настроек и тщательного контроля.

Для подготовки питьевой воды в очистительную схему загородного дома добавляют комплект обратного осмоса. Для насыщения жидкости полезными веществами после мембраны устанавливают минерализатор.

Типовая комплексная схема системы водоподготовки и водоочистки состоит из следующих функциональных блоков:

  • удаление механических примесей;
  • обезжелезивание;
  • уменьшение уровня жесткости либо защита от накипи;
  • подготовка питьевой воды.
Читайте также:  Установки для приготовления соляных растворов

Чтобы исключить ошибки вместе с излишними затратами, предварительно уточняют состав примесей. Если личное проектирование вызывает затруднения – обращаются к специалистам. Оборудование подбирают с учетом заводских гарантий и планового срока службы.

источник

Принцип работы и этапы очистки питьевой воды на станции водоподготовки

Перед тем как попасть в городские водопроводные сети и в краны потребителей, вода проходит тщательную предварительную очистку. Для приведения ее в состояние питьевой устанавливаются станции водоподготовки, которые позволяют убрать все вредные примеси, мусор, небезопасные для здоровья химические элементы. Однако даже самые высокотехнологичные установки не являются гарантией чистоты, поэтому нередко используются дополнительные домашние фильтры.

Особенности устройства и виды

Большинство городских жителей не удовлетворено качеством воды, которая подается через водные магистрали в краны. Причем в разных регионах химический состав жидкости и наличие в ней примесей различаются. Кто-то отмечает повышенную жесткость, кто-то — белый осадок из-за мела, а иногда чувствуется хорошо уловимый запах плесени или других непонятных веществ. Решением проблемы в большинстве случаев становится монтаж накопительных или проточных фильтров.

На самом деле перед тем как попасть к непосредственным потребителям, жителям населенных пунктов, на промышленные и другие объекты, вода проходит тщательную очистку. Процедура, в ходе которой она приводится в соответствие с санитарными нормами, называется водоподготовка. Питьевая вода на станции подается их природных водоемов, хранилищ, каналов. Процесс ее обработки зависит от дальнейшего использования: питье, бытовое использование, полив или технические нужды.

В отдельных населенных пунктах или регионах функционируют муниципальные станции химводоочистки. Это крупные объекты стационарного типа либо мобильные комплексы, представленные контейнерными, модульными и блочными системами.

Конструктивное устройство каждой установки зависит от того, от чего необходимо очистить воду. По методу фильтрации различают следующие виды станций:

  • химические — предполагают обработку реагентами (хлор или озон), чтобы нейтрализовать все неорганические примеси (таким способом удаляются сульфаты, цианистые вещества, железо, нитраты, марганец);
  • механические (физические) — пропускают потоки через фильтрующие системы мембранного или сетчатого типа для удержания и отсеивания посторонних частичек (бактерии, взвеси, соли тяжелых металлов);
  • биологические — предусматривают введение в жидкость специальных микроорганизмов, которые уничтожают вредную и опасную органику (способ актуален для обеззараживания сточных вод);
  • физико-химические — применяются на промышленных объектах и крупных станциях подготовки воды;
  • ультрафиолетовые — предназначены для уничтожения патогенной микрофлоры и бактерий.

Все системы классифицируются также на бытовые и промышленные, различаются по производительности и принципу работы. На многих городских объектах устанавливаются по несколько фильтрующих систем, выполняющих разные функции одновременно.

Принцип действия

По пути из водоема в квартиру потоки воды проходят несколько этапов очистки. Однако не стоит при этом быть уверенным в том, что она становится идеально чистой и безопасной. В летнюю жару количество вредных бактерий и микроорганизмов существенно увеличивается. Именно из-за употребления воды из-под крана отмечается всплеск кишечных заболеваний и отравлений. В морозную погоду количество патогенной микрофлоры значительно сокращается, но нельзя списывать со счетов человеческий фактор и халатность сотрудников водоочистительных предприятий, изношенность оборудования и другие проблемы.

Стандартная процедура на станции водоочистки происходит в несколько этапов:

  • механическая обработка — сначала из жидкости нужно убрать твердые, нерастворимые частички, примеси в виде ила, песка, травы и водорослей, а также мусора и остатков жизнедеятельности человека;
  • аэрация — процесс растворения содержащихся газов, окисления железа (осуществляется аэрационной колонной и специальным компрессором);
  • обезжелезивание — наиболее сложный и длительный этап, где используется дренажно-распределительное устройство с блоком автоматического управления (в корпус засыпается зернистый материал, на котором и окисляется железо сначала из двухвалентного в трехвалентное, а после — выпадает в осадок);
  • смягчение — удаление из воды солей магний и кальция, которые делают ее жесткой (используется регенерирующий раствор соли и ионообменные смолы).

Завершающим этапом является пропуск через угольные фильтры. Они позволяют улучшить цвет и запах воды, делают вкус более приятным.

Обязательной процедурой на любой станции водоподготовки является обеззараживание — уничтожение бактериологических загрязнителей. В качестве реагентов применяются хлор или ультрафиолетовые стерилизующие установки. Однако в первом случае требуется дополнительная процедура по избавлению от остатков хлора, которые крайне опасны для здоровья.

Читайте также:  Установка двухдиновой магнитолы ларгус

Ультрафиолетовые лучи считаются более безопасными. Они способны проникать в каждую клетку микроорганизмов, разрушать их и полностью уничтожать. Таким образом, достигается максимальный обеззараживающий эффект. В большинстве городов все же предпочтение отдается промывке внутригородских сетей хлором. Об этом свидетельствует периодически появляющийся характерный запах в течение нескольких дней с периодичностью 2 раза в год.

Техническое оснащение городских сетей

Стационарные станции представляют собой огромные площадки с многочисленными узлами и механизмами. Современное оборудование функционирует полностью в автоматическом режиме, поэтому присутствие человека в рабочем процессе сведено к минимуму. Стандартная комплектация устройств включает:

  • основной резервуар для приема жидкости — сюда она поступает через коммунальные каналы для первоначального накопления и грубой первоначальной очистки;
  • насосы — агрегаты, обеспечивающие дальнейшее перемещение воды на рабочие подстанции;
  • смесители — интегрированные в систему вихревые установки, которые отвечают за равномерное распределение добавляемых коагулянтов по всей массе (скорость в пределах 1,2 м/с);
  • фильтры — специальные приспособления в виде сорбционных мембран;
  • обеззараживающий узел — современные системы, на 95% изменяющие качественный состав.

Существует несколько разновидностей станций. Наиболее примитивные представляют собой конструкции блочного типа с замкнутыми системами, которые функционируют по принципу насосного оборудования.

Самые современные установки — это комплексные, модульные, многоступенчатые сооружения, которые включают и обеззараживание, и фильтрацию, и другие стадии, и оснащены распределительными каналами выводы. Важной особенностью таких систем является возможность их интеграции в крупные индустриальные объекты, а также изменение набора модулей и комплектующих.

Еще одна разновидность — специализированные, узконаправленные станции, которые выполняют только уничтожение бактерий, грибков, водорослей.

При выборе оборудования необходимо ориентироваться на разные критерии. Например, в домашних условиях достаточными являются установки с пропускной способностью 2−3 м3/час. Для промышленных объектов этот показатель должен рассчитываться из суточной потребности и составлять до 1 тыс. м3/час. Оптимальным давлением считается диапазон от 6 до 10 бар для крупных гидрологических узлов, для бытовых нужд — определяется индивидуально.

Необходимость применения

После использования водопроводной воды, которая прошла очистку в городских стационарных сооружениях, нередко наблюдается налет, например, в чайнике, на раковинах или в стиральной машине. Это легкий известковый налет, который необходимо регулярно чистить, чтобы он не превратился в известковый камень. Употреблять воду такого качества опасно для здоровья, так как рано или поздно это приводит к образованию камней в почках. Страдает от такого состава жидкости и бытовая техника. Стиральные и посудомоечные машины быстро выходят из строя, когда на нагревательных элементах регулярно образуется накипь.

Это далеко не все проблемы, которые возникают в результате использования воды низкого качества в бытовых условиях. Поэтому возникают дополнительные расходы, связанные с установкой очистительных мини-станций в своем доме или в квартире.

Одна из сфер применения установок водоподготовки — предприятия по производству пива. Здесь к жидкости предъявляются очень строгие требования, она является основным сырьем. Для получения 1 литра хмельного напитка потребуется 20 литров воды. Именно от ее качества зависит вкус готового продукта, его стойкость, мягкость, а также процесс брожения.

В составе не должно присутствовать излишков солей магния и кальция, иначе это придаст соленоватость и нехарактерную кислинку. Не допускается также использование щелочной воды. На пивзаводах работают высокотехнологичные станции водоподготовки, которые позволяют добиться высокого качества продукции.

Отдельными местами, где производится предварительная обработка, являются отстойники. Они представляют собой железобетонные сооружения проточного типа, которые очень медленно пропускают воду. Это называется очисткой в ламинарном режиме, загрязнения просто выпадают в осадок, а затем потоки направляются на дальнейшую очистку.

источник