Очистка воды от сероводорода

Если вода из вашей скважины приобретает резкий неприятный запах, сильно напоминающий запах протухших яиц, становится мутной, это практически на 100% свидетельствует о том, что в этой воде сильно повышено содержание сероводорода.

Это означает, что вашу скважину срочно необходимо оборудовать специальными очистными сооружениями. До этого следует воздержаться от употребления указанной воды.

Причины появления сероводорода в воде

Сероводород в воде является продуктом жизнедеятельности бактерий, относящихся к классу анаэробных (т.е. живущих в среде, в которую не поступает кислород ). Они преобразуют различные соединения серы (сульфаты и сульфиты), которые находятся в воде, в сероводород. Артезианские скважины или илистые донные отложения в колодцах наиболее оптимальная для них среда обитания.

Кроме замутнения воды и придания ей неприятного запаха, сероводород ещё и ядовит. Попадая в организм человека в количествах, превышающих разрешённые ПДК, это вещество вступает в реакцию с гемоглобином крови. Это приводит к уничтожению последнего и может стать причиной смерти от удушья, т.к. гемоглобин отвечает за перенос кислорода в организме. Кроме этого, сероводород (Н2S) инициирует коррозию металла, играя роль её катализатора.

Методы очистки

Удалить из воды в скважине выявленный в ней H2S можно несколькими способами. Все они делятся на три группы, каждая из которых позволяет провести дезодорацию и стабилизацию состава воды:

  1. Физические методы (аэрация).
  2. Биохимические методы (окисление с использованием специальных бактерий).
  3. Химические методы (подразумевает применение сильных окислителей).
Сероводород в скважинной воде находится в виде ионов S2 – и HS — либо в молекулярном состоянии (H2S). Зависит это в большей степени от показателя рН, который имеет вода.

Метод аэрирования (физическая очистка)

Использование указанного метода позволяет удалить только молекулярную часть сероводорода (H2S) и в крайне незначительных количествах HS -. Полностью удалить сероводород удаётся только после того, как выполняется подкисление воды, снижающее уровень рН ниже 5 единиц. Это приводит к тому, что повышенная концентрация ионов водорода подавляет диссоциацию сероводорода и переводит в молекулярную форму.

Использование аэраторов различных конструкций позволяет удалить порядка 65-70 % сероводорода, растворённого в воде. Главное в этом случае условие заключается в том, что количество подаваемого воздуха должно быть оптимальным. Соприкасаясь с воздухом в процессе аэрации, вода, содержащая Н2S, попадает в условия, при которых концентрация сероводорода и растворимость его в воде становятся пренебрежимо малыми.

Используемые в настоящее время аэрационные установки делятся на следующие типы:

  1. Дегазаторные плёночные. Указанное оборудование представляет собой колонки, оснащённые различными насадками, по которым тонкой плёнкой стекает вода.
  2. Дегазаторные пенные.
  3. Дегазаторные барботажные. В этих системах сжатый воздух продувается через слой воды, проходящей медленную дегазацию.
  4. Дегазаторные вакуумные. В них создаётся вакуум за счёт использования пароструйных и водоструйных эжекторов а также вакуумных насосов. Вакуум вызывает кипение жидкости при текущей температуре.

Методы химической очистки

Данные методы позволяют добиться максимально полной дегазации. Главным фактором очистки выступает окисление соединений, содержащих сероводород либо их связывание с молекулами других веществ и перевод в формы менее активные в воде. Третье направление – окислительно-восстановительные процессы.

himicheskaja ochistka ot serovodoroda

Важно понимать, что H2S является сильнейшим восстановителем. В зависимости от количества и вида окислителя соединения, его содержащие, могут окисляться до сульфатов, сульфидов, тиосульфатов или свободной серы.

Чаще всего на территории России воду от сероводорода очищают хлором. На 1мг H2S требуется 2,1мг Cl. Реакция приводит к образованию коллоидной серы во взвешенном состоянии, количество которой приблизительно равно количеству H2S либо гидросульфитов. Если дозу хлора увеличивают до 8,4мг на 1 мг сероводорода, то продуктами реакции становятся сульфаты.

Чтобы удалить сероводород полностью, необходимо соотношение Cl/H2S = 5/1.

Полученная в результате химической реакции сера удаляется фильтрованием и использованием методов коагуляции.

Полное устранение неприятных запахов после выполнения хлорирования и аэрирования достигается посредством фильтрования сквозь активный уголь. Иногда в целях очистки воды используется диоксид хлора. Это возможно при незначительных концентрациях сероводорода и при величине рН равной 6,8 – 8,5.

serovodorod-laboratoria

В результате реакции в указанном случае образуются сульфат-ионы и тиосульфат, сера и сульфит – ионы.
Выполнить окисление H2S кислородом, содержащимся в воздухе, можно исключительно при наличии специальных катализаторов, в качестве которых выступают соединения переходных металлов, органических веществ, тиокислот и их солей. В качестве наиболее действенных можно отметить KMnO4, применяемый одновременно с использованием загрузок зернистых типов MSG+ или MSG.

Для окисления 1мг H2S требуется 6мг KMnO4.

При взаимодействии двух вышеназванных компонентов получается сера коллоидная и диоксид марганца в виде тонкодисперсной смеси. Последний придаёт воде бурый цвет и мутность. При этом высока вероятность насыщения марганцем и соединениями последнего воды из скважины. В таких случаях придётся делать сложную дополнительную водообработку.

ochistka ot serovodoroda

Альтернативным вариантом очистки от сероводорода скважинной воды является в настоящее время непрерывное добавление в фильтры, которые предварительно обработаны марганцево-глауконитовым песком (MGS), 1-4 % раствора перманганата калия. Он применяется для выведения из воды сероводорода, растворённого марганца и железа. Регенерация песка выполняется перманганатом калия.

Образующиеся при этом нерастворимые соединения остаются на фильтре. Если перманганата калия добавлено меньше, чем требуется, то MGS удаляет неокисленные соединения водорода, а если его в избытке, то последний используется для регенерации песка, в процессе которой перманганат калия восстанавливается до состояния нерастворимого гидроксида марганца, обладающего свойствами адсорбента и коагулянта.

Для целей очистки воды от сероводорода может применяться диоксид водорода. В обработанной им воде образуется сера. Вода фильтруется через угольные фильтры, так убирается неприятный цвет и запах, и повышается процентное содержание кислорода.

Ещё одним используемым вариантом является использование гидроксида железа. Когда это вещество в суспензии добавляется в воду, загрязнённую сероводородом, гидроксид железа связывает сероводород с образованием сульфида железа в воде. Они выпадают в осадок, который затем удаляется элементарным отстаиванием и последующим фильтрованием или регенерацией, которая выполняется продувкой атмосферным воздухом. Причём суспензия может использоваться неоднократно. Этот метод гарантирует практически 100% очистку воды.

Очень действенным окислителем для растворённых в воде соединений сероводородных выступает озон, выполняющий триединую задачу: обеззараживание, дезодорацию, обесцвечивание воды. Расход реагента – 0,5мг на 1мг сероводорода позволяет окислить последний до элементарной среды. Если увеличить количество озона до 1,87мг на 1 мг H2S, то на выходе образуется серная кислота.

Сорбционный метод очистки

sorbcionnyj metod ochistkiАдсорбентами чаще всего выступают древесные активированные угли. Иногда их совмещают с окислителями, что приводит к уменьшению требуемого количества реагентов и сорбентов. Процесс адсорбции прямо зависит от структуры используемого угля, концентрации H2S в воде, и структур образующихся на угле оксидов. Реализуют указанные методы на напорных или открытых угольных фильтрах, предварительно введя в обрабатываемую воду окислитель.

 

Метод биологической очистки

Указанный метод используется в тех случаях, когда требуется очистить от сероводорода биологически загрязнённую воду. Основную роль при этом играют серобактерии. Указанный метод реализуется по двухступенчатой схеме – аэроокислитель и скорый фильтр. Чтобы предотвратить образование в нижних слоях фильтров анаэробных бактерий и процессов восстановления сернистых соединений до сероводорода, в водяную подушку фильтра вводится хлор либо выполняется периодическая продувка снизу вверх с использованием сжатого воздуха.

При наличии желания и необходимых финансовых возможностей устранить загрязнение сероводородом воды, поступающей из вашей скважины, можно практически на 100%. Выполнять указанные работы должны специалисты.

:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.