Siarkowodór w wodzie studziennej (przemysłowej): Chlorowanie + Zbiornik kontaktowy + Filtracja katalityczna

Ten przewodnik inżynieryjny wyjaśnia, w jaki sposób użytkownicy przemysłowi mogą Siarkowodór w wodzie studziennej (H₂S) przy użyciu chlorowanie → zbiornik kontaktowy → filtracja katalityczna → węgiel aktywny. Otrzymasz formuły dozowania, wymiarowanie CT, wymagania dotyczące płukania wstecznego, uwagi dotyczące bezpieczeństwa i praktyczny BOM. Przeznaczenie: studnie komercyjne/przemysłowe zasilające hotele, szkoły, zakłady, farmy i kempingi.

1) Co H₂S jest i dlaczego ma znaczenie

Siarkowodór (H₂S) jest rozpuszczonym gazem często występującym w studniach wód gruntowych. Powoduje znany zapach "zgniłego jajka", czarne plamy i może przyspieszać korozję. W warunkach przemysłowych zakłóca on również dalsze procesy i obsługę klienta. W przeciwieństwie do żelaza lub manganu, które łatwo tworzą ciała stałe, H₂S jest zmienny i korzysta z utlenianie z czasem kontaktu przed filtracją.

2) Diagnoza przed projektowaniem

• Środek: H₂S (zapach/zestawy terenowe), Fe, Mn, pH, temperatura; uwaga na bakterie żelaza lub szlam.
• Przepływy: projektowy i szczytowy (m³/h lub gpm); dostępny przepływ płukania wstecznego i wydajność odpływu.
• Ograniczenia miejsca: zasady postępowania z chemikaliami, wentylacja, przestrzeń, elektryczność, pozwolenia na zrzut.

Wskazówka: Jeśli obecne są bakterie żelaza, przed uruchomieniem nowego systemu należy zaplanować chlorowanie uderzeniowe i dokładne czyszczenie.

3) Sprawdzone ścieżki procesowe (przemysłowe)

1. Wtrysk powietrza (AIO) → Media katalityczne - działa w przypadku lekkiego zapachu, ale jest mniej stabilny w przypadku wysokiej zawartości H₂S lub bakterie żelazowe.
2. Chlorowanie → Zbiornik kontaktowy → Filtr katalityczny → GAC - najbardziej niezawodna trasa dla Siarkowodór w wodzie studziennejkontroluje również bakterie żelaza.
3. Zaawansowane utlenianie (np. nadtlenek/ozon) - Specjalistyczne przypadki lub wysokie obciążenia; często w połączeniu ze zbiornikiem kontaktowym i mediami katalitycznymi.

4) Matryca szybkiego wyboru

Stan	Zalecany pociąg	Kluczowe uwagi
Łagodny zapach, niska zawartość Fe/Mn, stabilna pasza	AIO (powietrze) → nośnik katalityczny	Najniższa konserwacja; weryfikacja wydajności płukania wstecznego
Umiarkowanie wysoki H2S lub bakterie żelazowe	Chlorowanie → zbiornik kontaktowy → filtr katalityczny → GAC	Najbardziej stabilny; dodaje dezynfekcję i kontrolę zapachu
Bardzo duże obciążenie lub specjalne ograniczenia	Nadtlenek/ozon + zbiornik kontaktowy → filtr katalityczny → GAC	Inżynier indywidualnie dla każdego przypadku; zapewnienie wentylacji i bezpieczeństwa

5) Dozowanie chlorowania i dobór CT

Cel: utrzymać niewielką pozostałości wolnego chloru (~0,2-0,5 mg/l) na wylocie zbiornika kontaktowego, zapewniając jednocześnie ~5-10 minut efektywnego czasu kontaktu (CT). Dostosować zgodnie z lokalnymi przepisami i dalszymi procesami.

5.1 Formuła dozowania (podchloryn sodu)

L/h NaOCl ≈ (Wymagany mg/L jako Cl2 × Przepływ m³/h × 1000) ÷ (Dostępny chlor w roztworze, mg/L)

Przykład: dawka 2 mg/l przy 10 m³/h przy użyciu ~10% NaOCl (~100 000 mg/l) → 0,2 l/h (dodaj margines bezpieczeństwa na wahania popytu).

5.2 Obliczanie czasu kontaktu (CT)

CT (min) = (Efektywna objętość zbiornika kontaktowego, L) ÷ (Przepływ, L/min)

• Użyj przegrody Zbiornik kontaktowy ze stali nierdzewnej aby zapobiec zwarciom; zawiera otwory wentylacyjne do uwalniania gazu.
• Zapewnij izolację/obejście i port próbkowania na wylocie, aby sprawdzić usuwanie pozostałości i zapachów.

6) Filtracja katalityczna i płukanie wsteczne

• Media: Katalox Light / Greensand+ / MnO₂-bogate media; typowe serwis ~8-12 gpm/ft², płukanie wsteczne ~12-15 gpm/ft².
• Konstrukcja z manometrami różnicy ciśnień; płukanie wsteczne do uzyskania klarowności. Jeśli pompa/odpływ ograniczają płukanie wsteczne, równolegle mniejsze zbiorniki lub dodaj dedykowaną pompę do płukania wstecznego.
• Utrzymuj pH w korzystnym zakresie (zbliżonym do neutralnego lub lekko zasadowego) dla utleniania i wydajności mediów.

7) Polerowanie węgla i kroki końcowe

• GAC usuwa resztkowy chlor i poprawia smak/zapach po filtracji katalitycznej.
• W przypadku zastosowań pitnych, dodać dezynfekcję UV zgodnie z kodem; sprawdzić pozostałości i brak zapachu przed użyciem.
• Udokumentować podstawowe dane rozruchowe: pozostałość na wylocie zbiornika kontaktowego, ΔP na filtrach, przepływ i ORP.

8) Materiały, bezpieczeństwo i oprzyrządowanie

• Statki: Zbiorniki kontaktowe SS304/316Lfiltry ciśnieniowe FRP/SS z rozdzielaczami i zaworami automatycznymi.
• Dozowanie: pompa dozująca + zbiornik roztworu + mieszalnik statyczny; dodać monitor ORP/wolnego chloru na wylocie zbiornika kontaktowego.
• Bezpieczeństwo: wentylacja, wtórna hermetyzacja, mycie oczu/prysznic, chemiczne SPO i szkolenie personelu.

Powiązane produkty:

• Zawory, nośniki katalityczne, GAC, pompy dozujące
• Kalkulatory uzdatniania wody

9) Szablon zestawienia materiałów (BOM) + CTA

• Zestaw dozujący: pompa dozująca (regulowana w zakresie 0-4 l/h), zbiornik roztworu, zawory odcinające, kolumna kalibracyjna
• Zbiornik kontaktowy: zbiornik SS z przegrodami, odpowietrznikiem i portem próbkowania; rozmiar dla 5-10 min CT
• Filtr katalityczny: Zbiornik FRP/SS, ładowanie mediów zgodnie ze specyfikacją, automatyczny zawór płukania wstecznego, wskaźniki ΔP
• Polerowanie: filtr GAC; opcjonalnie UV do zastosowań pitnych
• Oprzyrządowanie: ORP / wolny chlor, przepływomierze, manometry; rejestrowanie w PLC / HMI
• Dokumenty: P&ID, układ, listy kontrolne rozruchu i przekazania do eksploatacji

10) FAQ

Czy wtrysk powietrza jest wystarczający w przypadku siarkowodoru w wodzie studziennej?

Może to pomóc, gdy zapach jest łagodny, a woda stabilna, ale chlorowanie z czasem kontaktu jest bardziej skuteczne w przypadku umiarkowanie wysokiego stężenia H₂S i bakterie żelazowe.

Ile czasu kontaktu potrzebuję?

Jako praktyczny punkt wyjścia należy zaprojektować ~5-10 minut efektywnego CT w zbiorniku z przegrodami i zweryfikować wydajność na miejscu. Dostosuj zgodnie z lokalnymi przepisami i dalszymi procesami.

Czy zawsze potrzebuję węgla aktywnego?

Zalecany po chlorowaniu w celu usunięcia pozostałości chloru i poprawy smaku/zapachu; chroni również dalszych użytkowników.

Co jeśli moja pompa nie jest w stanie zapewnić wystarczającej ilości płukania wstecznego?

Używaj mniejszych równoległych zbiorników z naprzemiennym płukaniem wstecznym, dodaj dedykowaną pompę do płukania wstecznego lub polegaj bardziej na utlenianiu chemicznym z odpowiednim CT, aby zmniejszyć obciążenie na zbiornik.

11) Referencje (zewnętrzne)

• EPA - Wody gruntowe i woda pitna (przegląd)
• CDC - Prywatne studnie: Podstawy testowania i oczyszczania

Zespół inżynierów Stark Water