Методы очистки природной и оборотной воды

Методы очистки природной и оборотной воды

Вода природных источников, особенно поверхностных, часто не отвечает требованиям, предъявляемым в рыбоводстве к качеству воды. Обычно она замутнена взвесями и загрязнена. Употреблять ее без предварительной очистки, как правило, нельзя. Подземные воды, особенно глубокие, прозрачны, чисты и не требуют очистки. Однако нередко имеют повышенную минерализацию, содержат много железа, сероводорода, фтора. В таких случаях подземные воды также нуждаются в улучшении. При заборе подземных вод с неглубоких горизонтов в них могут попадать загрязнения, для ликвидации которых воду приходится подвергать обеззараживанию (дезинфекции).

Изменением состава примесей, находящихся в воде, можно улучшить ее качество в нужном для потребителя направлении. С этой целью вода подвергается переработке на специальных устройствах по улучшению ее качества.

Очистка воды заключается в ее осветлении, обесцвечивании, дезодорации (устранении запахов и привкусов) и обеззараживании.

Удаление из воды взвешенных веществ, т. е. уменьшение ее мутности, называется осветлением.

Устранение коллоидных частиц, обусловливающих цветность воды, называется обесцвечиванием.

Устранение различных запахов и привкусов воды объединяется процессом дезодорации.

Устранение солей, обусловливающих жесткость воды, называется ее умягчением.

Удаление из воды избытка солей железа называется обезжелезиванием.

Уничтожение в воде бактерий носит название обеззараживания воды.

Сырая, т. е. еще не очищенная вода из источника водоснабжения поступает на очистную станцию, где проходит через ряд устройств, в которых протекают различные производственные операции по превращению ее в чистую воду.

Существуют два метода осветления природной воды: естественный (безреагентный) и искусственный (реагентный). При первом методе сырая вода в естественном виде очищается без применения каких-либо химикатов, сохраняя при этом химический состав осветляемой природной воды. Безреагентное осветление воды может осуществляться двумя способами: пленочного фильтрования и объемного фильтрования. При большой мутности осветляемой воды иногда возникает необходимость предварительного грубого осветления воды в отстойниках, гидроциклонах. При искусственном методе осветления сырая вода подвергается химической обработке, которая в определенной степени изменяет ее химический состав, а также форму и размеры суспензий. Осветление воды искусственным методом осуществляется тремя этапами. На первом, подготовительном этапе сырая вода подвергается обработке различными химическими реагентами. Подготовка воды увеличивает эффективность последующих приемов осветления. Второй этап осветления заключается в осаждении из воды взвешенных частиц. На последнем этапе фильтрацией удаляются из воды мелкие суспензии, не задерживаемые осаждением.

В рыбоводных установках с оборотным использованием воды используют интенсивные и эффективные методы очистки, обеспечивающие требуемое количество оборотной воды с ее минимальными потерями. Технологическая схема очистки воды в них должна обладать надежностью и стабильностью в работе при возможных изменениях ее внешних параметров. Методы очистки воды в рыбоводных установках с оборотным использованием воды подразделяют на четыре группы: физические, химические, физико-химические и биологические. В зависимости от назначения блока очистки в нем может присутствовать тот или иной метод или их комбинация.

Физический метод подразумевает отстаивание, осаждение, фильтрацию и флотацию для удаления твердых отходов из воды. Очистка воды осуществляется в отстойниках различных типов (горизонтальных, вертикальных, радиальных), а также полочных и тонкослойных отстойниках, снабженных какими-либо скребковыми устройствами. Эффективность процесса отстаивания в целом определяется соотношением объема емкости отстойника и скорости протока воды через него. Принцип осаждения присутствует в случае применения центрифуги и гидроциклонов. Они способны не только осветлять воду, но и способствовать удалению некоторого количества азотных соединений из оборотной воды.

Химические методы включают окисление и коагуляцию органических загрязнений с помощью соединений хлора, озона, гидроокисей железа или алюминия, квасцов. Из химических методов все большая роль отводится озону, использование которого основывается исключительно на его стерилизующих свойствах, поскольку озон не разлагает малых концентраций азотистых соединений в воде.

В качестве физико-химических методов применяют метод адсорбции. В качестве сорбентов используются активированный уголь, цеолиты или искусственные смолы.

Биологический метод является наиболее распространенным способом очистки воды и заключается в утилизации загрязнений с помощью микроорганизмов в процессе минерализации, нитрификации и денитрификации.