Современные технологии очистки воды от сероводорода

Очистка воды от дигидросульфида: выбор фильтра

Большая часть современных фильтрационных систем очистки имеют в своем составе блоки для удаления сероводорода. Чаще всего очистка происходит комплексно с использованием аэрации, окисления и сорбции.

Ниже представлено описание нескольких готовых систем.

https://youtube.com/watch?v=IIOan6rlYl8

Системы очистки воды Ecvols стандарт

Предназначена для комплексной очистки от загрязнений, в том числе удаляет и сероводород. Система состоит из фильтра обезжелезивания, сорбционного фильтр и конструкции обратного осмоса.

Kinetico PF

Фильтры, произведенные в США. Специализированы под тонкую очистку воды. Работают на основе активированного угля. Предназначен для удаления запаха и вкуса сероводорода, органический соединений, а также примесей железа.

В составе имеет модуль предварительной фильтрации, камеру аэрации, блок обезжелезивания и модуль окончательной фильтрации. Очищает от железа, сероводорода, механических примесей.

Удаление — сероводород

Удаление сероводорода из артезианских вод посредством гидратов окислов железа с последующей их регенерацией.

Удаление сероводорода из продукции добывающих скважин позволяет уменьшить или предотвратить развитие сероводородной коррозии и образование отложений сульфида железа в нефтепромысловом оборудовании.

Удаление сероводорода из коксового газа ведется в настоящее время двумя основными методами: методами сухой и мокрой очистки. Удаление сероводорода осуществляется в абсорбере 1, орошаемом 20 % — ным раствором диэтаноламина. В подогревателе 2 температура газа повышается до 450 — 460 С за счет сжигания в межтрубном пространстве аппарата отопительного газа.

Удаление сероводорода из газа может производиться также при помощи растворов едких щелочей. При взаимодействии сероводорода и гидрата окиси натрия ( или калия) образуются соответствующие гидросульфиды.

Удаление сероводорода нужно провести немедленно после отделения центрифугата 2: если раствор будет стоять, S2 — окислится кислородом воздуха до SC 42 — и выпадает осадок нерастворимых сульфатов второй группы. Удалив сероводород, отделяют осадок от раствора центрифугированием или фильтрованием. После этого исследуют раствор согласно схеме, приведенной на стр.

Удаление сероводорода из газовой смеси значительно легче, чем сероорганических соединений.

Удаление сероводорода H2S из газа в блоке сероочистки осуществляется его промывкой селексолом: раствор селексола поглощает сероводород. Отработавший в газовой турбине газ поступает в котел-утилизатор ( на рис. 9.7 не показан), где вырабатывается слабоперегретый пар при давлении 1 3 МПа и температуре 250 С.

Удаление сероводорода производится в той же установке, что и осушка газа, только к раствору этиленгликоля добавляют дизталоламия или моноэтаноламин. Угольная кислота улавливается вместе с сероводородом. Таким образом, в одной и той же абсорбционной установке производится осушка газа, удаление сероводорода и угольной кислоты.

Удаление сероводорода может быть произведено физико-химическими или химическими методами.

Удаление сероводорода из воды после барометрических конденсаторов рекомендуется проводить в скрубберах или других дегазаторах воздухом; при этом воду предварительно подкисляют.

Удаление сероводорода из бензиновых дестиллатов достигается достаточно эффективно путем физической стабилизации. Стабилизированный дестиллат содержит лишь следы сероводорода, удаляемые химическими реагентами.

Удаление сероводорода из воды производят путем окисления его кислородом воздуха или хлором. При окислении сероводорода воздухом в качестве катализатора используют природный пиролюзит. При этом воду пропускают через дегазатор, загруженный зернистым пиролюзитом, навстречу потоку воздуха. Окисление сероводорода хлором сопровождается выделением коллоидной серы, которая может быть удалена из воды коагуляцией.

Откуда берется сероводород?

Местами для размножения бактерий и появления газа являются заилившиеся стенки и дно колодца

Неприятный запах сероводорода — это продукт жизнедеятельности анаэробных бактерий, которые живут в среде, полностью лишенной кислорода. В результате разлагающийся белок и становится этим самым газом — сероводородом. Вода воняет очень сильно.

Отличными местами для размножения подобных бактерий и, соответственно, появления газа являются заилившиеся стенки и дно колодца, или же водоносные горизонты, которые со всех сторон закупорены и лишены кислорода. В результате газ насыщает воду, которая поступает в вашу систему и при этом воняет.

Важно: сероводород — газ летучий, а поэтому легко и быстро испаряется с поверхности воды после её поднятия. Но при этом он способен нанести вред организму через вдыхаемые пары

Сероводород и его свойства

Сероводород H2S — активное серосодержащее соединение в виде прозрачного газа с характерным запахом тухлых яиц, оказывающее негативное влияние на организм. При содержании в воздухе 0,2 — 0,3 миллиграмма на литр вызывает острое отравление человека, а доза в 1 миллиграмм на литр является смертельной.

Одна из особенностей H2S — способность притуплять обоняние, в результате при длительном нахождении в помещении с этим газом человек перестает ощущать присутствие сероводородного аромата.

Еще один отрицательный побочный эффект сероводорода — его способность хорошо растворяться в водной среде, обычно три части газа можно разбавить в одной части воды. В результате образуется сероводородная кислота, и происходит смещение водородного показателя среды в сторону кислот (рН приближается к 5 единицам). При повышенной кислотности ускоряется коррозия металлических элементов в водопроводе и оборудовании.

Водорастворимый сероводород придает воде неприятный вкус и запах. По СанПиН 2.1.4.1074-01 H2S относят к газам наивысшей 4-ой группы опасности по органолептике, его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде не должна превышать значения 0,03 миллиграмма на литр.

Рис. 2 Физические свойства H2S

Опасное воздействие сероводорода

Сероводородный запах воды из скважины создает серьезную опасность для человеческого организма. По этой причине жидкость с большим содержанием соединений непригодна для питьевых, бытовых и технических целей.

Основные причины, по которым сероводород считается опасным для человека:

  • Данный химический элемент является летучим соединением, но в воде присутствует в растворимой форме. Неприятный запах способен вызвать головокружение, аллергическую реакцию, утомление, физическую усталость и рвоту. Высокая концентрация элемента в воздухе – основная причина появления воспалений на глазных веках, обмороков и интоксикации организма.
  • Растворимое сероводородное соединение способно оказать коррозионное воздействие на отдельные металлические части установленных приборов и агрегатов.

Чтобы устранить запах сероводорода в воде из скважины, потребуется проведение незамедлительной процедуры обеззараживания.

На человека

При продолжительном вдыхании паров ядовитого газа и регулярном употреблении его вместе с питьевой водой в организме развиваются опасные расстройства. Вместе с гемоглобином сероводород формирует химические соединения, вызывающие кислородную недостаточность.

При попадании в органы дыхания H2S провоцирует такие проблемы:

  1. Головокружение и головную боль.
  2. Появление симптомов отравления.
  3. Проблемы со зрением.
  4. Воспаление слизистых носоглотки.

При попадании в органы дыхания происходит головокружение.

Высокая концентрация примеси парализует рецепторы вкуса и обоняния. В результате у человека появляются симптомы бронхита с кровяной мокротой и конъюнктивита. В особо сложных случаях наблюдаются отек легких, судороги, проблемы с сознанием и даже остановка дыхания.

Бытовые установки и фильтры для очистки воды от сероводорода

Сероводород в воде из скважины приносит значительный дискомфорт жильцам — воду, пахнущую тухлыми яйцами и с плохим вкусом невозможно использовать для питья. К его положительным в кавычках качествам можно отнести обычно невысокую концентрацию в воде, что позволяет избавиться от него без существенных финансовых затрат.

Компрессорные установки для удаления сероводорода

Как видно из рассмотренных выше способов химической очистки и озонирования, в каждом из них есть существенные недостатки, связанные с образованием побочных продуктов распада сероводорода (за исключением использования диоксида натрия).

Поэтому в быту чаще других применяют простые технологии насыщения водных масс кислородом (аэрации) без использования химических реагентов.

Стоит отметить, что аэрационную установку не сложно смонтировать своими руками. Для этого приобретают накопительную емкость большого объема в 500 — 800 литров и подают в нее сверху воду из скважины через узел с форсунками, реализуя таким способом технологию душирования.

Многие для разбрызгивания используют отрезок полимерной трубы (полипропилена), в котором прорезают узкие щели болгаркой или проделывают сверлом мелкие отверстия.

Еще эффективнее вместо самодельный трубы применять приобретенную в торговой сети душевую лейку большого диаметра. Если в ней присутствует режим «водный туман», то может не понадобиться даже дополнительный компрессор, так как сверхмелкие водные капли будут намного эффективнее насыщаться кислородом, чем струи из щелей в трубном отрезке. Правда, для использования душевых леек требуется очень хорошая предварительная водоочистка с использованием нескольких картриджных фильтров.

Также в емкость помещают поплавковый выключатель, связанный с автоматическим клапаном (соленоидом) перекрытия водоподачи.

Рис. 8 Схема двухступенчатой системы водоочистки с напорной компрессорной аэрацией в закрытой колонне

https://www.youtube.com/watch?v=aA01XxlefS8

Для повышения степени насыщения воды кислородом, если душирование не приводит к положительному результату, используют мембранный компрессор с рядом гребенок или аэратор с мелкими форсунками. Рассеиватели опускают на небольшом расстоянии от дна в емкость и подают через них наружный воздух, проводя таким методом процедуру барботирования.

В насыщенной кислородом воде происходит гибель серобактерий и образование серных взвесей, которые опускаются на дно.

Для удаления отложений снизу емкости проделывают отверстие и вставляют в него трубу, которую соединяют с канализацией. Для дальнейшей подачи воды из емкости понадобится насос, в качестве него обычно используют погружные или поверхностные виды (насосные станции).

В напорных компрессорных установках используются закрытые емкости небольшого объема (колонны), в которые распрыскивается вода и снизу подается воздух от наружного компрессора.

Избыток воздушных масс стравливается через воздухоотводчик, установленный сверху колонны. Преимуществом напорных систем является отсутствие дополнительного насоса для дальнейшей перекачки воды — она изначально подается под давлением и самостоятельно передвигается по водоочистной системе.

После колонны аэрации устанавливают дополнительные фильтры для отсеивания серы с определенным видом засыпок. Часто, в результате проведенного анализа воды, определяют дополнительные химические реагенты (чаще всего это соли металлов), которые нуждаются в фильтрации. Затем устанавливают после аэрационной емкости колонну с соответствующей засыпкой, которая отфильтровывает вредные оксиды металлов и одновременно в процессе обратной промывки удаляет нерастворимую серу.

Когда нужно применять фильтрацию?


Этот газ образуют сульфатредуцирующие бактерии, которые восстанавливают сульфаты и сульфиды.Благоприятные условия для их развития – места с острым дефицитом кислорода: глубокие колодцы, артезианские скважины.

Также сероводород синтезируется при разложении пирита и серного колчедана кислыми водами.

Бывают случаи, когда спустя несколько лет эксплуатации скважины/колодца в воде появляется неприятный запах сероводорода. Это значит, что герметичность осадочных труб нарушилась, и вода стала насыщаться ионами гидросульфитов и сульфитов, из которых образуется H2S.

В СанПиН 2.1.4.1074-01 указано, что максимальная концентрация сероводорода в питьевой воде – 0,003 мг/л, а для сульфидов этот показатель – 3 мг/л.

Чтобы определить точное содержание сероводорода в воде, нужно сдать ее на лабораторный анализ.

Чтоб получить наиболее точный результат, первую воду сливают в раковину в течение 10-15 минут, а потом набирают в чистую емкость. Проба должна быть доставлена в лабораторию не позже 2 часов с момента забора.

Неприятный запах и другие признаки повышенной концентрации примесей

Не всем доступен анализ воды. Если у вас такой возможности нет, ориентируйтесь на следующие признаки. Питьевую воду нужно очищать от сероводорода, если:

  • вы живете вблизи целлюлозно-бумажных комбинатов, предприятий нефтедобывающей промышленности, очистных сооружений;

  • вы берете воду из глубоких артезианских скважин или колодцев, где очень мало кислорода, и воды слабо перемешиваются;
  • колодец покрылся илом, осадочные трубы разгерметизировались;
  • в неглубокие колодцы попадают органические вещества, которые провоцируют гниение.

Обратите внимание! Сладкий привкус и запах тухлых яиц, который усиливается при нагревании воды, появляются при концентрации сероводорода 0,05-0,1 мг/л. При таких показателях воду уже нельзя пить

Желательно устанавливать фильтры на этапе, когда органолептические свойства воды еще не изменились, но это может случиться из-за предрасполагающих факторов (они перечислены в списке выше).

Как устранить плохой запах воды из скважины

Сероводород может содержаться как в относительно неглубоких артезианских скважинах с расстоянием забоя от поверхности земли в 50 — 70 м, так и в источниках с меньшими глубинами залегания. К последним видам относят колодцы, скважины на песке и неглубокие абиссинки.

Именно небольшие глубины водозаборных источников способствуют проникновению в них органики, которая является питательной средой для размножения колоний серобактерий. В артезианских скважинах с глубинами от 100 м сероводород практически отсутствует, если в скважинную шахту каким-либо образом не проникают поверхностные или грунтовые воды.

Сероводород нередко появляется и в открытых источниках, находившихся до этого в чистом состоянии. В них постепенно откладывается и накапливается органика, являющаяся питательной средой для серобактерий.

В воде артезианских скважин нередко наряду с сероводородом наблюдается повышенная концентрация оксидов металлов: в первую очередь железа, марганца, калия, кальция, магния. Поэтому во многих частных домах устанавливают системы комплексной водоочистки, одновременно убирающие из воды наряду с сероводородом все вредные оксиды.

Решение проблемы, если вода из скважины пахнет сероводородом, что делать, имеет несколько приведенных ниже вариантов.

Рис. 4 Схемы установок с душированием и компрессорной безнапорной и напорной аэрацией

Физическая дегазация

Насыщение водной массы кислородом — один из наиболее эффективных способов решения задачи, как убрать запах сероводорода из воды. Для проведения процедуры дегазации (удаления из жидкости газов) применяют следующие методики насыщения ее кислородом:

Фонтанирование. Вода в виде фонтана разбрызгивается на воздухе и собирается в емкость, после чего поступает в дом для дальнейшей водоочистки. Данную технологию в силу своей низкой эффективности и сложности реализации практически никто не использует.

Душирование. Вода поступает в резервуар большой емкости через мелкие форсунки и рассеивается на воздухе, одновременно насыщаясь кислородом. Технология широко используется при монтаже своими руками конструктивно простых систем водоочистки от высоких концентраций железа и сероводорода.

Барботирование. Сущность метода состоит в пропускании через водные массы воздуха, в результате чего происходит насыщение их кислородом. Обычно воздух подается снизу открытой или закрытой (напорная аэрация) емкости при помощи компрессора через специальные аэрирующие насадки. Метод широко применяется как в самодельных очистных установках, так и в агрегатах заводского изготовления.

Эжектирование. Принцип данной технологии заключается в пропускании воды через сужающуюся форсунку трехвыводного эжектора. В результате увеличивается скорость потока, и он втягивает воздух из окружающей среды через выходящий наружу патрубок. При этом вода распыляется на мелкие частицы, которые хорошо насыщены воздухом. Эжектор обычно размещают в блоке автоматики закрытых водоочистных колонн, также не исключено его применение в самодельных установках вместо узлов душирования.

Аэрация воды из скважины

Открытый накопительный бак с аэрацией воды из скважины выгодно установить на чердаке, под кровлей.

В частном доме аэрация воды проще и дешевле безнапорная. В безнапорной системе открытый накопительный бак  с аэрацией воды из скважины устанавливают на чердаке дома. Вода в бак подается скважинным насосом, а на водоразбор идет самотеком.

Открытый накопительный бак также можно установить внизу, в приямок, кессон скважины или другое помещение. Но тогда для подачи воды из бака на водоразбор в дом придется установить еще один насос.

Безнапорная станция аэрации воды применяется для удаления из воды железа, марганца и сероводорода. Эффективно удаляет сероводород при концентрации его в воде до 2 мг/л.

Для удаления сероводорода в баке аэратора на входном патрубке устанавливается распылитель воды. Капли воды в процессе падения смешиваются с атмосферным воздухом, происходит частичное удаление (отдувка) из воды газов: сероводорода, метана, углекислого газа и др.

Компрессор осуществляет подачу воздуха на аэратор в нижней части емкости. В результате вода в баке насыщается кислородом. Сероводород окисляется до нерастворимой серы и вода окончательно очищается от сероводорода.

Аэрация, насыщение воздухом воды непосредственно в накопительном баке приводит к увеличению содержания в воде свободного кислорода. В результате, анаэробная среда обитания сульфатредуцирующих бактерий меняется на менее благоприятную для их жизни.

Аэрация также снижает содержание растворенных в воде соединений железа и марганца. Происходит процесс обезжелезивания воды. В результате насыщения воды кислородом, растворенное  в воде двухвалентное железо окисляется до трёхвалентной формы гидроксида железа в виде взвешенных в воде твердых частиц. Частицы медленно выпадают в красно-коричневый осадок.

В случае высокого содержания в воде из скважины органических загрязнений, в бак безнапорной аэрации дополнительно дозированно добавляют реагенты, например, гипохлорит натрия.

При устройстве аэрации в накопительном баке своими руками можно использовать оборудование, аналогичное аэрации воды в колодце (см. выше).

На выходе воды из накопительного бака рекомендуется устанавливать мелкопористые фильтры, улавливающие твердые не растворимые в воде частицы серы и других химических соединений.

Безнапорная станция аэрации воды из скважины для частного дома укомплектована всем необходимым оборудованием на заводе

Товары для аэрации воды из скважины или колодца

аэраторы для фонтанов и прудов
 

Безнапорная станция аэрации воды имеет следующие преимущества:

    • Благодаря использованию в конструкции достаточно больших емкостей (300-1000 л), обеспечивается длительное, по сравнению с иными методами аэрации воды, время взаимодействия воды с кислородом.  Это гарантирует максимально эффективное окисление железа и сероводорода. Происходит полное удаление  сероводорода, поступившего с водой в бак из скважины, из водоносного слоя.
    • Постоянно существующий в аэрационном баке большой запас воды, исключает отсутствие напора в доме в случае перебоев в работе скважины.
    • От насоса в скважине не требуется создавать высокое давление воды.
    • При необходимости, безнапорная станция аэрации допускает дозирование обеззараживающего реагента в корпус накопительного бака (дозирование гипохлорита натрия, перманганата калия и др.)

Данный метод не лишен и недостатков. Основным минусом является громоздкость оборудования, необходимость приобретать воздушный компрессор, а также – энергоемкость всей системы.

Еще причины запаха сероводорода, о которых рассказали читатели:

Недавно у одного из клиентов, который обратился к нам по наличию характерного запаха от воды, которого ранее не было. У него стоял гидроаккумулятор на 500 литров. Так вот, пока не поменяли мембрану в баке гидроаккумулятора, то запах не исчезал. Заменили мембрану и запах пропал, все нормализовалось. Внутри мембраны был большой налет…

Ещё банальней бывает — давление воздуха в гидроаккумуляторе давным давно на нуле. Естественно, что вода там не обновляется и, соответственно, затухает. Лечится легко — восстанавливается давление 1,5 — 2,0 атм, затем многократным набором и выпуском воды гидроаккумулятор промывается.

Как убрать запах и очистить воду из скважины от вредного газа?

Если человек сталкивается с тем, что воняет вода из водопровода, естественным становится его желание убрать запах сероводорода из используемой жидкости. Поэтому чтобы знать, что делать в подобных случаях, необходимо ознакомиться с существующими методами решения данного вопроса. Наиболее популярными среди них считаются предварительная обработка скважины, а также физический и химический способы очистки воды.

Предварительная обработка скважины

Если во время диагностики оборудования была выявлена его разгерметизация, можно попытаться устранить запах воды из скважины путем ее обработки. С этой целью целесообразно применить такие процедуры:

  1. Очистить стенки от железо-магниевых отложений. Именно эти химические элементы способны создавать условия, благоприятные для жизнедеятельности серобактерий. А их устранение поможет на ближайшие один-два года убрать запах сероводорода в воде из скважины.
  1. Прокачать воду в скважине для того, чтобы ликвидировать со дна рассадник бактерий – накопления глины и песка. После процедуры необходимо дно выложить крупным щебнем, который известен как эффективный природный фильтр.
  1. Герметизировать скважину с проведением в случае необходимости работ по ее реконструкции. Это поможет предотвратить попадание в нее бактерий из грунта.

Если нет возможности осуществить работы по очистке конструкции скважины или же после их проведения вода пахнет все так же неприятно, следует применить другие способы.

Физический способ очистки воды от сероводорода

Эффективным методом устранить неприятный запах воды из скважины является физический. Его технология предусматривает использование дегазаторов для воды двух типов:

  • безнапорного;
  • напорного.

Схема очистки воды на базе безнапорной аэрации

Сама же процедура получила название аэрации или дегазации и основывается на неспособности серобактерий выживать в кислородной среде.

Технология очистки с помощью безнапорного дегазатора предусматривает использование большого по объему бака из пластика. Он зачастую прикрепляется под самой крышей, а вода в нем движется самотеком. Заполняется бак через специальные распылительные форсунки.

Посредством душирования вода из скважины с запахом сероводорода насыщается кислородом, в результате чего вредный газ окисляется и исчезает. Для ускорения аэрации в бак часто устанавливают специальный кислородный компрессор. Средняя цена безнапорного дегазатора сегодня – от 40 850 рублей.

Использование напорных дегазаторов – более удобное, поскольку их объем гораздо меньше. Такие устройства рекомендуется монтировать на цокольных этажах жилых зданий. Вода в них поступает на дно, и уже внутри самого бака при помощи насоса насыщается кислородом. Цена такого аэратора – от 40 500 рублей.

Физический метод очистки воды на фоне описанных преимуществ имеет главный недостаток – громоздкость используемых устройств.

Химический способ устранения вредного газа из воды

Если нет желания заниматься массивными конструкциями по очистке воды описанным выше методом, следует ознакомиться с тем, как очистить воду из скважины от сероводорода химическим путем.

Основой данного способа выступает окислительный процесс. В воду добавляются специальные химические окислители. Наиболее частым является использование с этой целью озона, гипохлорита натрия, перекиси водорода.

Дальше фильтруется через зернистую установку. После фильтрации вода полностью готова к использованию. Стоимость таких фильтров для воды в бытовых целях составляет в среднем от 5 000 до 15 000 рублей в зависимости от производителя и набора функций.

Часто в фильтрах для воды используются элементы с активированным углем, что дополнительно помогают устранить остатки сероводорода. Отдельно угольный фильтр можно приобрести в пределах от 3 500 до 4 000 рублей.

Схема очистки

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий