Как очистить сточную воду от сульфатов

Очистка стоков от сульфатов

Мембранные методы очистки

В составе воды, как правило, присутствуют три основных аниона, сульфаты, хлорид-ионы и гидрокарбонаты. Превышение содержания сульфатов, как правило, всегда идет параллельно с повышением всех показателей солевого ее состава, в том числе и общей жесткости, паре Са + Mg, хлоридов, кремния. Поэтому при очистке воду следует частично обессоливать, иными словами провести коррекцию всех растворенных в воде солей.

Особенно это важно, если очищенные воды находятся в оборотном водоснабжении, тогда сульфаты будут являтся источником жестких сульфатных накипей.

В водоочистке при различной концентрации сульфатов и технологии производства могут применятся как обратный осмос, так и ионообменные смолы.

Метод обратного осмоса

Создаваемое давление гонит воду через полупроницаемые мембраны с порами 〜 10-7 см. Диаметр пор и их строение позволяют проникать через мембрану только молекулам определенных газов и воды. Загрязненная вода под высоким давлением, проникает через поры мембраны из сильно насыщенного в слабо насыщенный раствор и образует при этом два потока. В первом — чистая вода, а в другом — с задержанным на мембране осадком, который затем поступает в отстойник.

Обратноосмотические установки практически полностью очищают загрязненные воды от примесей. Кроме этого, они обладают еще рядом преимуществ:

• состав поступающей на очистку воды не влияет на качество очистки;
• отсутствие в техпроцессе химических реагентов превращает этот метод в безопасным в плане экологии;
• компактные размеры оборудования позволяют разместить его на небольшой площади;
• параллельно с освобождением от сульфатов, снижаются показатели жесткости воды, происходит удаление неприятных запахов, осветление и очищение от прочих химикатов;
• простота использования установки, безопасность и продолжительное время использования.

Недостатком обратноосмотического оборудования можно считать большие материальные затраты, но эффективность очистки компенсирует затраты на ее приобретение.

Метод ионного обмена

В данном методе используются ионообменные смолы сильного основания — аниониты. Они присоединяют анионы соединений, растворенных в воде, избирательно и имеют относительное родство по отношению к тем ионам, которые удаляются из раствора, по следующему ряду:

Источник

Очистка стоков от сульфатов

Малоизвестные методы

Термические методы

К термическим методам очистки сточных вод от сульфатов относят дистилляцию (при высоких температурах) и замораживание (при низких температурах). Они используются при опреснении шахтных, морских или сточных вод в определенных отраслях промышленности.

Принцип дистилляции заключается в способности молекул воды при нагревании приобретать энергию, превышающую силы межмолекулярного притяжения и отрываться от поверхности воды в виде пара. Соли же остаются в растворе. Но здесь вероятность образования отложений сульфата калия, так называемой, сульфатной накипи, на нагревательной поверхности. Метод дистилляции будет наиболее экономичен при концентрации анионов SO₄²⁻ более 3 г/л и производительностью установки 15 000 м. куб. в сутки.

При замораживании происходит понижение температуры и вода образует кристаллы льда, тем самым вытесняя молекулы солей из очищаемой воды. При размораживании льда образуется опресненная вода.

Основной недостаток дистилляции — высокая энергоемкость. Метод замораживания в промышленности не применяется.

Геохимические барьеры

Геохимические барьеры — это участки земной коры, на которых резко изменяются физико-химические условия миграции элементов на небольшом расстоянии, что приводит к их осаждению.

Барьеры могут быть механические, физико- или биохимические, а также естественные и искусственные. Материалами для создания барьеров служат как природные структуры (торф, горные породы и проч.), так и промышленные отходы (пиритные огарки, отходы содового производства и проч.).

Геохимические барьеры можно выполнять в виде траншей, заполняющихся реагентом. Например, соединениями бария (Ba(OH)₂, BaCl₂), которые связывают сульфаты в барит BaSO₄, устойчивый к внешним условиям и нетоксичный.

В качестве биохимического барьера используются сточные воды муниципальных очистных сооружений с добавлением сульфатредуцирующих бактерий. Такие воды содержат большое количество питательных веществ и способствуют увеличению биомассы микроорганизмов. В этом случает сульфаты осаждаются в виде гидроксидов и карбонатов.

Искусственные болотные системы — биоплато

В основе метода лежит использование природных механизмов, в которых участвуют высшие околоводные растения (гидрофиты и гигрофиты). Биоплато имеет ложе фильтрующего слоя из щебня, гравия, песка или других похожих материалов, на котором произрастают водные растения.

Преимуществами искусственных болотных систем можно считать отсутствие негативного влияния на окружающую среду, а также затрат энергии и химических веществ. Кроме того биоплато дает хороший результат даже при низких температурах в зимний и осенний период.

Источник

Очистка стоков от сульфатов

Физико-химические методы

Реагентная очистка сточных вод от сульфатов заключается в гравитационном осаждении крупных частиц, тонкодисперсные же частицы размером ＜ 10 мкм осаждаются с применением коагуляции. Реагентом, как правило, выступает известковое молоко Ca(OH)₂. В результате сульфат кальция осаждается и затем отделяется от очищенной воды.

Реагентами может выступать негашеная известь СаО, хлорная известь 3Ca(OH)₂·2Cl₂, комовый известковый продукт, или известь-пушонка Ca(OH)₂.

Технологический процесс известкования состоит в добавлении в загрязненный водный раствор известкового молока и осаждение нерастворимого осадка под действием силы тяжести. Это делает реагентный метод весьма эффективным. Оксид кальция соединяется с водой и образует гидроксид кальция, который осаждает сульфаты в водном растворе.

На хлопьях гидроксида происходит сорбция, далее вводится флокулянт, сокращающий дозу коагулянта и образующий компактные хлопьевидные конгломераты, которые легко выделяются из водного раствора.

Часто коагулянтом служит сульфат двухвалентного железа (железный купорос) FeSO₄. Вступая в реакцию с ионами гидроксида и хлорат-ионами хлорной извести, окисляется до трехвалентного гидроксида железа и при этом поглощает осажденные нерастворимые соли кальция. Железный купорос можно заменять сульфатом Fe₂(SО₄)₃ или хлоридом трехвалентного железа FeCl₃, но по причине чрезмерной способности вызывать коррозию данные соединения не получили широкого применения.

Наиболее эффективным коагулянтом является оксихлорид алюминия Al₂(OH)₅Cl, так как для осаждения сульфат-ионов не требуется дополнительного внесения хлорид-ионов. Кроме того он увеличивает скорость коагуляции, не подкисляет воду и дает высокое качество очистки с минимальным содержанием остаточного алюминия в воде.

Не стоит использовать сульфат алюминия Al₂(SO₄)₃, который имеет аморфную структуру и при рН среды выше 8, что неизбежно при известковании, образует алюминаты, для выделения которых из водного раствора необходима дополнительная обработка.

Флокулянтом в процессе реагентной очистки может служить полиакриламид. Его действие заключается в связывании взвешенных частиц посредством образования полимерных мостиков и последующим формированием крупных трехмерных агрегатов. Полиакриламид ускоряет процессы гравитационного осаждения.

Реагентный метод очистки сточных вод от сульфатов имеет свои плюсы и минусы.

К недостаткам можно отнести:

• громоздкое оборудование;
• большой расход реагентов;
• очищенные воды требуют дополнительной обработки;
• невозможность использования в оборотном водоснабжении из-за высокого содержания солей.

Среди преимуществ следует отметить универсальность и простоту эксплуатации, качество очистки независимо от начальных концентраций.

Источник

Как очистить воду от сульфатов

В предыдущей статье, посвященной теме «Содержание сульфатов в воде», подробно описан вред сульфатсодержащих сернокислых солей, их негативное влияние на организм, на производственное оборудование и бытовую технику из-за образования сульфатной накипи. Если в жидкости, предназначенной для питья или технических нужд, концентрация солей выше допустимого предела 500 мг/л, требуется принять меры, позволяющие произвести удаление сульфатов из воды. Проще всего это сделать с помощью бытового или промышленного оборудования от компании «Диасел», которая собирает качественные линии по очистке воды от разных примесей.

Если водный раствор имеет повышенную жесткость, если в нем повышено солесодержание, значит, есть сульфаты в воде и требуется очистка. Рекомендуем обратиться в Diasel Engineering, наши сотрудники подберут установку для ваших нужд.

Как очистить воду от сульфатов

Для очистки воды от сульфатов бесполезно применять бытовые методы — они бессильны в борьбе с сульфатсодержащими примесями.

Мы рекомендуем использовать более действенные способы очистки воды с повышенным содержанием сульфатов:

1. Ионообменные фильтры;
2. Обратный осмос.

Соли проще удалить, используя принципы ионного обмена или задействуя производительные обратноосмотические установки. При прохождении водных потоков через системы фильтров очистных линий снижается общая жесткость воды, нормализуется концентрация сульфатсолей, уменьшается общее солесодержание.

Ионообменные фильтры от сульфатов в воде

В основу технологического ионообменного процесса заложен принцип прохождения через аниониты — многокомпонентные анионообменные смолы. Сильные реагенты извлекают из воды растворенные анионы солей, очищая её от примесей.

• Смола истощается медленно, её можно использовать долго, периодически удаляя накопленный осадок.
• Реагенты не только снижают превышение сульфатов в воде, они попутно очищают воду от железа, жесткости, органических веществ.
• Вода проходит не менее 5 ступеней очитки — на выходе получается качественный продукт.
• Регенерация смол производится при помощи недорогих компонентов — с помощью солевого раствора 8-12 % NaCl.

Метод удобен тем, что выполняет комплексную водоочистку: умягчение, обессоливание, удаление органических примесей. Чем очистить воду от сульфатов, какую выбрать смолу в качестве многокомпонентной фильтрующей загрузки, подскажут сотрудники нашей компании, изучив потребности клиента.

Недостатки использования ионообменного способа — необходимо контролировать:

• Процесс — при перенасыщении фильтрата сульфаты могут попасть в очищенную жидкость.
• Качество исходного водного раствора на входе в систему и качество чистой воды на выходе.

Анионообменные смолы довольно дорого стоят: около $250 за 20 кг или за 25 литров. Поэтому ионообменные установки очистки воды от сульфата применяют на производстве при водоподготовке водных растворов с высокой концентрацией сульфат-нитритных примесей для дальнейшего промышленного применения очищенной воды. По заказу клиентов мы можем скомплектовать бытовые фильтры.

Как убрать сульфаты из воды с помощью обратного осмоса

Ионообменный способ имеет несколько существенных недостатков. Можно выбрать другой вариант — когда в воде много сульфатов, целесообразно для очистки использовать установки обратного осмоса. В таких очистных линиях вода под сильным давлением проходит через ряд мембран, пропускающих молекулы воды, но задерживающих все иные примеси, включая растворенные. Очищенная вода — пермеат — готова к дальнейшему использованию. Раствор с собранными примесями собирается в отстойнике. Он может быть очищен или утилизирован.

• Качество воды на выходе не зависит от исходного состава. До нулевых параметров очищаются самые загрязненные растворы с высокой концентрацией солей свыше 2000 мг/литр.
• Установка помогает удалить из воды сульфаты с помощью мембранных фильтров, не требуется загружать химические реагенты — метод экологически безопасен.
• Устройства имеют компактные размеры: бытовая обратноосмотическая линия, которая обеспечит чистой водой многоэтажный коттедж, умещается под кухонной раковиной.
• Производится комплексная очистка — снижается жесткость; производится обессоливание, обезжелезивание, осветление; выполняется дезодорация, очистка от химических соединений.
• Установки можно применять для дома и для решения разных задач в любой отрасли промышленности: пищевой, медицинской, энергетической, электронной.
• В УОО можно очищать любую воду — водопроводную, артезианскую, речную, морскую, озерную с результатом очистки до 98-99,8 %.
• На выходе водный раствор не имеет запаха, при использовании других фильтров вода может слегка пахнуть реагентами.
• По сравнению со всеми прочими видами очистки от высокого содержания сульфатов в воде линии обратного осмоса наиболее эффективны и производительны.

При прохождении через мембранные фильтры из водных растворов удаляются практически все вредные соединения — тяжелые металлы, хлориды, фториды, кальциты. Жидкость становится деминерализованной. Соотношение очищенной и загрязненной воды 2 к 1. Чтобы получить 5000 литров чистой воды, нужно пропустить через очистное оборудование 7500 литров, из них 2500 отправится в дренаж.

Недостатки использования установок при повышенном содержании сульфатов воде — высокая стоимость. Но затраты окупаются за счет высокой производительности обратноосмотических линий, простоты использования, надежности и длительности эксплуатации.

Что делать, если в воде обнаружено превышение сульфатов

Мы описали два основных способа, показывающие, чем убрать сульфаты из воды. Клиенты, обратившиеся в нашу компанию, могут заказать ионообменные фильтры или предпочесть обратноосмотические установки разной производительности.

• Мы скомпонуем модульные блоки на раме или в контейнере:
• Для квартиры или частного дома;
• Для небольшого заведения — кафе, бара, магазина;
• Для крупного производства или промышленности;
• Для ТЭЦ или котельных станций.

Если вам нужно снизить высокое содержание в воде сульфатов и провести качественную водоподготовку, мы соберем для вас персонально обратноосмотическую линию, отвечающую всем технологическим требованиям. Промышленные установки также компактны, как бытовые, занимают немного места. Нажмите кнопку «Заказать звонок», чтобы сделать заказ, или свяжитесь с нами в Чате на сайте в правом нижнем углу.

Источник

Что такое сульфаты? Как очистить воду от сульфатов?

Друзья, всем привет! Мы решили вернуться на наш канал и делиться с вами полезной информации в области очистки воды и водоподготовки

Сегодня поговорим о сульфатах и методах очистки воды от этих загрязнителей. Для начала вспомним, что такое сульфаты.

— Из школьных уроков химии все помнят, что сульфатами называются нормальные, кислые и основные соли серной кислоты H₂SO₄ . Они относятся к минералам, имеют органическое и неорганическое происхождение. Сульфаты повсюду есть в природе, они есть в питьевой воде. Их количество зависит от состава грунта, окружающего водоносные слои.

Сульфатные соединения в избытке попадают в сточные воды в тех местах, где промышленность использует серную кислоту: в нефтехимической отрасли, на целлюлозно-бумажных комбинатах, при производстве удобрений и добыче полезных ископаемых. Если стоки плохо очищены, сульфатные соли проникают в воду, которая используется для питья, полива, отопления и горячего водоснабжения.

Насколько опасно превышение сульфатов в воде

Показатели строго нормируются. Допустимая концентрация солей не должна превышать 250 мг/дм3 . Когда ПДК выше, это сразу заметно — вода мутнеет, становится горькой на вкус. При превышении показателя до 500 мг/литр нарушается работа пищеварительного тракта, раздражаются слизистые оболочки, возможны аллергические реакции. Так тело подсказывает, что вода некачественная, нужно её очищать.

Важно помнить, что сульфатные соли бывают не только в воде. Они попадают в организм с другими продуктами. Их используют в промышленности при выпуске бытовой химии, мыломоющих средств, косметики. Добавляют в шампуни, гели, зубные пасты. Они хорошо пенятся, легко отмывают загрязнения. Но через кожу попадают внутрь.

Избыток сульфатов вреден для технической(технологической) воды , применяемой на производстве, и для котловой воды, подающейся в котельные станции . Соли повышают жёсткость водных растворов, образуют труднорастворимую накипь, которую сложно очистить. Из-за стойкого осадка, который оседает на оборудовании, быстро выходит из строя промышленная и бытовая техника, ломаются нагревательные элементы приборов.

Как очистить воду от сульфатов

Чтобы правильно подобрать способы очистки, нужно точно знать состав воды. В домашних условиях сделать это сложно. Лучше заказать экспертизу в лаборатории, сдав пробу на анализ. Исходя из полученных данных, проще подобрать систему фильтрации для полной очистки.

· Умягчением, обессоливанием с помощью специальных фильтров.

· Методом ионного обмена за счет применения смол.

• С помощью обратного осмоса (такие станции очищают воду на 97–99 %). Листайте карусель

Источник