Промышленная водоподготовка: общая информация
Промышленная водоподготовка (водоочистка) включает в себя все операции по предварительной обработке жидкости в различных отраслях производства, а также коммунальной сфере и сельском хозяйстве. Столь широкая область охвата предполагает реализацию разнообразных инженерно-технологических решений с помощью специализированного оборудования. В каждом отдельном случае перечень используемых средств может существенно отличаться в зависимости от поставленных целей.
Цели промышленной водоподготовки
Основная задача предварительной очистки воды – обеспечение соответствия ее качества требованиям потребителей. Подготовка жидкости для технических нужд направлена на поддержание нормального функционирования оборудования, предотвращение образования накипи и появления коррозии. Обработка питьевой воды, помимо вышеперечисленного, предусматривает удаление любых вредных для здоровья человека или животных примесей и глубокую дезинфекцию.
Этапы промышленной водоподготовки
Весь процесс очистки можно разделить на несколько стадий. Проведение большинства из них является обязательным и декларируется нормативными документами, другие – факультативны, их необходимость определяется в зависимости от исходных характеристик жидкости.
- Осветление. В ходе осветления происходит удаление взвешенных примесей на механических фильтрах и в отстойниках. На сегодняшний день промышленная водоподготовка предполагает и более глубокую обработку: после завершения базовой очистки коллоидные включения связываются и изолируются с помощью специальных реагентов.
- Обесцвечивание и дезодорация проводятся для освобождения воды от органических и минеральных загрязнений, придающих цветность или запах. Методов такой очистки существует достаточно много – выбор конкретного способа полностью зависит от характера примесей.
- Обезжелезивание. Повышенное содержание в воде ионов марганца и железа – одна из основных причин коррозии трубопроводов и оборудования. На сегодняшний день возможности водоподготовки в промышленности позволяют добиться почти полной очистки жидкости от указанных веществ.
- Обессоливание, дегазация и умягчение воды снижают риск возникновения коррозии и отложения накипи.
- Удаление биологических загрязнений, дезинфицирование. В минимально требуемом объеме необходима и для технической, и для питьевой воды. Более качественная очистка заключается в многоступенчатой обработке вплоть до полного удаления микроорганизмов и бактерий. Подобное комплексное обеззараживание предполагает водоподготовка для коттеджей и загородных домов, муниципальных сетей, предприятий пищевой и фармакологической промышленности.
- Коррекция уровня кислотности – один из наиболее действенных способов обеспечить защиту оборудования и коммуникаций от водной коррозии. Проводится по необходимости.
Нормативы качества воды
- Современные системы водоснабжения рассчитаны на использование жидкости с жесткостью не выше 2-3 мг-экв/л (1-2 мг-экв/л в случае, если в сети происходит нагрев).
- Оптимальным считается полное отсутствие взвеси, однако на деле ПДК мутности воды ограничивается верхним порогом в 2.6 единиц.
- Допустимое содержание солей колеблется на уровне нескольких мг/л в зависимости от типа соединения.
- Количество сухого остатка не должно превышать 1000 мг/л, кислорода 4–7 мг/л, сульфатов и нитратов 40 и 60 мг/л соответственно.
- Уровень кислотности воды для технических нужд определяется нуждами производства (чаще всего 4–8 pH)
Особых требований к качеству обеззараживания технической воды не выдвигается, однако промышленная водоподготовка жидкости, используемой в аварийных распылителях, при кондиционировании воздуха, в бассейнах и пр. проводится в соответствии с соответствующими нормами для питьевой воды.
Оборудование для промышленной водоподготовки
Принято деление систем на категории по исполняемым функциям.
- Фильтры и отстойники для осветления жидкости. Крупные примеси удаляются фильтрацией на решетчатой основе, более тонкие – при пропускании воды сквозь слой зернистого материала. Зачастую водоподготовка в промышленности требует использования отстойников, работающих по технологии центрифугирования. В этом случае скорость осаждения включений увеличивается многократно.
Стоимость подобного оборудования напрямую зависит от его габаритов, однако не слишком высока в сравнении с более технологичным оснащением. На сегодняшний день фильтрация и отстаивание считаются несколько устаревшими методиками очистки, однако все еще вполне эффективны.
- Аэрационные колонны. Обеспечивают обезжелезивание за счет связывания ионов металла с кислородом. Затраты на монтаж и покупку оборудования этого класса могут быть достаточно значительными, однако долгий срок службы систем обычно окупает начальные расходы.
- Устройства обессоливания и умягчения. Достаточно дешевым и экономичным способом удаления солей жесткости является их абсорбция активными смолами в ходе ионного обмена. Несколько менее распространены системы угольных фильтров с иными заполнителями.
- Всевозможные бытовые фильтры воды. Зачастую применяются как дополнительное средство обработки, в частности, комплекты подобных фильтров могут использоваться для очистки технической жидкости до состояния питьевой (широко распространено на некоторых предприятиях).
Отдельно необходимо упомянуть о прогрессивных методиках промышленной водоподготовки:
- Фильтры обратного осмоса обеспечивают очистку жидкости на молекулярном уровне. Использование мембран высокой селективности позволяет осуществлять эффективное обеззараживание и дегазацию, при которой задерживается большая часть биологических агентов, а также молекулы хлора и сероводорода.
- Системы ультрафильтрации обеспечивают сходное качество очистки, хотя и функционируют по несколько иному принципу.
Современные технологии подготовки воды предоставляют массу возможностей по организации станций очистки с минимальными затратами на их обслуживание и ввод в эксплуатацию. Добиться эффективной обработки жидкости при этом удается вне зависимости от ее начальных характеристик: даже откровенно «плохая» вода после комплексной подготовки будет соответствовать всем санитарно-техническим нормам.
http://vodopodgotovka.info/promyshlennaya/3-obshchaya-informatsiya