МУТНОСТЬ И ВЗВЕШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА: КОГДА ФИЛЬТРА НЕДОСТАТОЧНО
Одним из устойчивых запросов в водоподготовке является удаление «мутности» и «взвешенных веществ». И одновременно с этим есть устойчивое заблуждение, что для этого достаточно просто поставить механический фильтр. В каких-то случаях это действительно «работает». Но далеко не во всех…
Когда работает «механика»: Механические примеси в виде крупной взвеси (от 100 мкм) легко задерживаются на фильтрах грубой очистки (картриджный, дисковый, мешочный). Ступень грубой очистки можно найти практически во всех установках водоподготовки, которые фильтруют воду из скважины или тем более из поверхностного источника. И служит она для двух целей: 1. Защита запорно-регулирующей арматуры; 2. Снижение нагрузки на последующие блоки фильтрации; Почему «механика» работает не всегда: Помимо крупной взвеси в поверхностных источниках и скважинах частая история - это коллоидная мутность. То есть помутнение воды, вызванное мельчайшими частицами (>1–10 мкм). Их ключевой особенностью является высокая удельная поверхность, из-за чего они обладают большой поверхностной энергией и термодинамической неустойчивостью. Как итог одноименно заряженные коллоиды отталкиваются друг от друга, не позволяя укрупняться и выпадать в осадок. Такие частицы легко проходят через толщу фильтрующей загрузки и попадают в очищенную воду.
В ответ на резонный вопрос об использовании, например, картриджей тонкой очистки (1–10 мкм) скажу так: - мельчайшие частицы могут быть менее 1 мкм. - в промышленных системах с большими расходами воды использование фильтров тонкой очистки (читай «расходник») при коллоидной мутности экономически нецелесообразно. Когда коагулянт - это не опция, а необходимость: 1) Коллоидная мутность, о чем написано выше: глина, органика, биологические примеси с мелкодисперсной структурой 2) Железо в органокомплексной форме: в поверхностных водах с высокой цветностью железо образует устойчивые гуматные комплексы. Аэрация или окисление гипохлоритом не переведёт в осадок -нужна коагуляция. 3) Нестабильный поверхностный источник: паводковые пики, сезонные скачки взвеси.
Про скорость фильтрации: Коагуляция в отрыве от правильной подобранной механической фильтрации тоже имеет подводные камни. Даже если коагулянт в схеме есть, неверная скорость фильтрации может перечеркнуть весь потенциал. Флокулы хрупкие. На скорых фильтрах (скорость фильтрации от 7 метров/час) гидродинамические силы в загрузке разрушают хлопья быстрее, чем те успевают задержаться. Поэтому при контактной коагуляции расчётная скорость фильтрации берется ниже до 7 метров/час. Именно при таком режиме задержание флокул становится стабильным.
Какой вывод: Схема без реагентов бывает абсолютно правильным решением, если состав воды «позволяет». Но если вы сталкиваетесь с водой, о которой написано выше, более простая и дешёвая схема на старте будет иметь непредсказуемый результат в эксплуатации.